Soome normide kasutamise vajadused ja võimalused

Miks teema üldse üles tuli?
Ehitaja ja järelevalvaja soovivad töö käigus mõõta tegelikke kandevõime väärtusi Inspector või Loadman tüüpi seadmega. Nimetet seadmed on küll ette nähtud tihendusteguri leidmiseks, kuid nende näidu väärtus on lähedane konstruktsiooni kandevõime väärtusele vähemalt alumistes kihtides. Kuna langev raskus on väike ja aluse pind samuti, siis sel viisil ulatub mõõdetav deformatsioon vaid paarikümne cm sügavusele ja seetõttu ei saa tulemust lugeda adekvaatseks näiteks asfaltidel mõõtmiseks. Küll aga võib sellest juhinduda sidumata kihtide kandevõime hindamisel. Eesti katendijuhendid on sisuliselt 1983 aasta vene juhendite tõlked (paraku osalised). Sel ajal ei olnud Loadman-tüüpi seadmeid veel juurutatud ja seetõttu ei ole vene süsteemi järgi arvutatud kandevõime numbrid kuidagimoodi kontrollitavad välitingimustes ehituse protsessis.

Teedeehitajatel on siiski välja kujunenud mingisugusedki süsteemid, katendi konstruktsioon vähemalt arvutatakse läbi ja ei kasutata mitteadekvaatseid tüüpkonstruktsioone. Maanteeamet on teisi kasutajaid silmas pidades avaldanud tüüpkonstruktsioonid madala liiklussagedusega teedele. Seletavas tekstis ja ka kirbukirjas joonistel on seletatud nimetet tüüpkonstruktsioonide piiranguid (hea aluspinnas, kuivad tingimused). Paraku kiputakse ebameeldivat osa mitte lugema või enamgi veel, kopeeritakse juhisest vaid see osa mis meeldib... Probleem ilmneb selgelt igasugu parklates ja kinnistute siseteedel, mille projekteerimiseks ja tihti ka ehitamiseks ei palgata teedeala asjatundjaid vaid püütakse asjad lahendada üldehitajate poolt. Praktikud kasutavad vahest tööde kvaliteedi tagamiseks Soome süsteemi juhiseid - enamlevinud on InfraRYL, mis sätestab mitmesuguseid nõudeid ehituse käigus, kuid siiski ei asenda projekti.

Soome juhendi p.3.8.3 järgi projekteeritakse parklad sõiduautodele 0,4 AB järgi ning raskeveokitele 0,8 AB järgi. See klassifikaator vastab miljonitele normtelgedele 20-aastase katendi eluea jooksul. Huviline leiab siinsamas blogis täpsemaid seletusi varasematest sissekannetest.

Bussipeatuste katendid arvestatakse kuni 20 bussi päevas koormusel teepeenrale ettenähtud katendile, 20..100 bussi puhul sõidurajale ettenähtud katendile ning üle 100 bussi korral juhendi p.3.2.3 kirjeldatud tugevdatud katendile. P 3.2.3 kirjeldus kehtib reeglina vähemalt KKL6 klassi teedel reguleeritud või peatumiskohustusega ristmikel 100 m enne ja 60 m pärast stoppjoont ning nõutud on asfaldinormide järgselt 1 deformatsiooniklassi ja lisaks asendatakse vähemalt 8 cm osas killustikalus kandevkihi asfaltbetooniga.
  • 0,4 koormusklass: mõõdetud kandevõime konstruktsiooni peal 170 MPa, kandevkihi peal 145 MPa, asfaldi paksus vähemalt 4 cm. Klass vastab koormusele 150..600 autot ööpäevas (mõlemad suunad kokku) 10-ndal aastal objekti valmimisest. 
  • 0,8 koormusklass: mõõdetud kandevõime konstruktsiooni peal 230 MPa, kandevkihi peal 145 MPa, asfaldi paksus vähemalt 8 cm. Klass vastab koormusele 600..1300 autot ööpäevas (mõlemad suunad kokku) 10-ndal aastal objekti valmimisest. Võimalik järkjärguline ehitusviis, mille korral esimesel aastal tuleb tagada 185 MPa ja 5 cm asfalti. 
Nota Bene! Need eeltoodud kandevõime väärtused ei ole samad, mida Eesti normid kasutavad. Konkreetne katend arvutatakse Odemarki valemiga arvestades pinnaste ja materjalide Soome normides sätestatud väärtustega. Pinnaste ja materjalide arvutusalused on paraku oluliselt erinevad.

InfraRYL 2010 kasutab Soome pinnaste klassifikatsiooni, mille kohaselt:
  • kaljupinnase ja purustatud kivimaterjali kandevõime on 300 MPa, 
  • kruusal 200 MPa, 
  • külmakindlal kruusmoreenil ja jämeliival 100 MPa; 
  • külmakindlal keskliival ning kuivas paikneval külmakindlal peenliival ja liivmoreenil 50 MPa; 
  • külmakartlikul keskliival ja kuival kõval savil, kuivas paiknevatel külmakartlikel kruusmoreenidel, peenliival ja liivmoreenil ja savipinnasel ning märjas paiknevatel külmakindlatel peenliivadel ja liivmoreenidel 20 MPa;
  • märjas paiknevatel külmakartlikel kruusmoreenidel, peenliivadel, liivmoreenidel aga ka kuivas paiknevatel sitketel savidel 10 MPa;
  • märgadel savistel moreenpinnastel , pehmetel savidel ja turbal 5 MPa. 
Arvutuslik kandevõime leitakse eeltoodud juhises antud valemi abil (lihtne Excelis kasutada), kusjuures erinevate materjalide elastsusmoodulite väärtused leitakse juhisest . Seega on valdkonnas soome normide kasutamiseks mõistlik täpsustada geoloogidega eeltoodud pinnaste liigitus viisil, mis võimaldab leida pinnase sõelkõvera järgi kandevõime väärtuse.

Eesti normide järgi rehkendades satume tegelikult probleemidesse. 
Projekteerimisnormides on sätestatud, mida kontrollitakse millistel juhtudel. Staatikat tuleb kontrollida bussipeatustes, ristmikel ja ristumisel rööbasteedega. 
Ainult staatilisele koormusele arvutatakse parklate katendid. Paraku tuleb staatilisele koormusele kontrollides võtta arvesse asfaldi moodulit kõrgematel temperatuuridel (BCH 46-83 tabel 14; 20 kraadi juures vahemikus 200-400 MPa ja 50 kraadi juures 150-250 MPa). Reaalselt on suvise asfaltkatte temperatuur vahemikus 40-60 kraadi ning BCH alusel (vt: lisa 4 näide 6) asfaltbetooni arvutuslikuks temperatuuriks 50 kraadi. 
Juhendi järgi kontrollitakse staatilise koormuse korral nihkepingeid pinnases (asfaldi moodul staatilisele koormusele 20 kraadi juures), tõmbepingeid tõmbele töötavas kihis (samuti 20 kraadi juures) ning nihkepingeid asfaldis (50 kraadi juures). Lubatud nihkepingete piirväärtus leidub tabelis 15 ja sõltub kasutatud bituumeni penetratsioonist ning asfaldi teralisusest (jämedaterine, peenterine ja liivasfalt). Teiste materjalide moodulid temperatuurist ei sõltu. 

Täna on olemas uus Exceli-rakendus KAP (katendi arvutamise programm) mida varsti saab MNT kodukalt alla laadida. Praegu versioon 07 (kuuldavasti levib ka 0.84), kuskil teises kvartalis loodetakse jõuda 1.0 versioonini ja siis teisiti rehkendada ei tohiks. Paraku ei sisalda ka see staatikat. Võibolla suudetakse millalgi hiljem see lisada. Siis ehk oskaksime ka parklaid ja muid platse arvutada.

Kommentaarid

Raul wips Vibo ütles …
Asjaolu, et KAP staatikat arvutada ei oska, samuti see, et juhend seda ette ei näe, ei tohiks olla insenerile takistuseks püsiva katendi dimensioneerimisel.
Oletame, et meil puuduks katendite dimensioneerimise juhend sootuks. Mille järgi ja kuidas me siis katendeid dimensioneeriks? Ehk juhend on algajale abiks, et teha miinimum harjutusi, kuid insener peab mõtlema oma peaga ja lähtuvalt lõpptarbija ootustest. Kui lõpptarbija soov on rekkaga katendil parkida ja manööverdada, siis tuleb katend vastavalt sellele dimensioneerida.
Ei ole ju võimalik vabandada, et sorry, Maanteeameti juhend ja ametlik arvutustarkvara ei näinud ette katendil parkimist või trollipeatuses peatumist!?
Ain Kendra ütles …
Maanteeameti vastus küsimusele oli siiski et maanteel staatikat ei ole. Ja et see pole nende probleem.

Populaarsed postitused sellest blogist

Jälle uued teedeinsenerid

Kandevõime mõõtmine

Kas dreenkiht on muldkeha või katendi osa