RIL 266-2014 Kalliopultitusohje

Louhinta- ja kalliotekniikan päivät 9. – 10.10.2014 Anders Koponen

Ohjeen synty 2008 MTR listaa toimintasuunnitelmassaan alan tärkeäksi tavoitteeksi

pultitusohjeen uusiminen • Edellinen ohje vuodelta 1977.

2011 diplomityö valmis aiheesta ’Kallion pultituksen ohjeistamisen kehittäminen’

2012 perustetaan pultitusohjeen työryhmä

• DI Jannis Mikkola, MTR • DI Ari Bergström, Infra Ry • TkL Jukka Pöllä, Suomen kalliomekaniikkatoimikunta • TkT Ilkka Satola, kirjoittajana • DI Anders Koponen, kirjoittajana

2013 ohjeen luonnos lausuntokierroksella

2014 ohje julkaistaan

2

Ohjeen tavoite

Ajantasaistaa vanha ohje (VTT:n tiedonanto vuodelta 1977)

Toimia työselostuksena Käsittelee eri pulttityyppien ominaisuudet, niiden asentaminen sekä

laadunvalvonta Ei käsittele lujituksen mitoittamista

Parantaa pultituksen laatua

Mahdollistaa tuotekehityksen

3

Lähtökohdat Diplomityö

• Vertailtu Suomen, Ruotsin ja Norjan pultitusta käsittelevää ohjeistusta • Haastateltu 17 Suomessa toimivaa pultituksen asiantuntijaa (suunnittelijoita,

urakoitsijoita, työmaavalvojia, materiaalitoimittajia)

Ongelmia ja puutteita vanhassa ohjeistuksessa • Uudet pulttityypit ja materiaalit • Laadunvalvonta • Pulttien käyttöiän määrittely

Ohjetta laatiessa ei tehty uusia kokeita tai tutkimuksia, vaan kerättiin nykyiset

käytännöt yhteen kansiin

4

Pulttityypit juotospultit Sementtilaastilla juotettu harjateräspultti

• Yleisin lopulliseen lujitukseen käytetty kalliopultti • SFS1268 (betoniteräkset) B500B, A500HW

Taivutettu harjaterästartunta • Taivutus ennen sinkitystä: pienin taivutussäde 3,5 Ø • Taivutus sinkityksen jälkeen: pienin taivutussäde 12 Ø (SFS 1266, BY50)

Aluslevyllinen harjateräspultti

• Aluslevy ja sen kiristysosien paksuus ja materiaali siihen kohdistuvan kuorman mukaan

• Aluslevy > 5mm x 150mm • Pultin kierteitetty osuus > 100mm

Lasikuitupultti

• Soveltuu kohteisiin missä lujitettu alue joudutaan myöhemmin louhimaan • Huomioitava lasikuitujen erilaiset materiaaliominaisuudet verrattuna teräkseen

5

Pulttityypit mekaanisesti kärkiankkuroidut pultit Yhdistelmäpultti / jälki-injektoitava paisuntakuoriankkuripultti

• = mekaanisesti ankkuroitu pultti, joka voidaan juottaa asennuksen ja jännittämisen jälkeen injektoimalla pultin ja kallion välinen tila

• Viime vuosina on markkinoille tullut monta uutta yhdistelmäpulttia • Yhdistelmäpultit ovat erilaisia asennus valmistajan ohjeiden mukaan

6

Pulttityypit muut pulttityypit Porapultit

• Koostuu huuhtelureiällisistä, jatkuvalla ulkokierteellä varustelluista jatkettavista terästangoista, ulkopuolisista kierreholkkijatkoksista ja porakruunusta

• Erilaiset teräslaadut, mekaaniset ja kemialliset ominaisuudet ja pultin nimellismitat eri valmistajilla

• Suositellaan esiporausta jos kalliolaatu sallii

Kitkapultit • Mekaaninen kitkapultti • Hydraulisesti paisutettava kitkapultti • Ei sovellu lopulliseksi lujitukseksi

7

Pulttityyppien ominaisuuksia

8

Juotosaineet Sementtilaasti

• Alin lujuus- ja rakenneluokka C28/35-2 • Suunnittelija määrittää rasitusluokat ottaen huomioon ympäristöolosuhteet ja

käyttötarkoituksen

• Laastin kutistuminen estetään joko käyttämällä runkoaineena hiekkaa tai

kutistumista estävää lisäainetta • Mikä on oikea vesisementtisuhde?

• Lausuntokierroksen perusteella oikeasta vesisementtisuhteesta ei olla yhteisymmärryksessä

• Vesisementtisuhde tulee olla mahdollisimman pieni siten, että laasti ei valu ulos ylöspäin suuntautuvasta reiästä

9

Suunnittelukäyttöikä Toivottiin määritelmät joilla saavutetaan tietyt käyttöiät, esim. 50 ja 100 vuotta

• Pultin todellinen käyttöikä riippuu olosuhteista ja on vaikea ennustaa

Suunnittelija määrittää pultin korroosiosuojauksen olosuhteiden perusteella Yleisluonteinen ohje korroosiosuojauksesta eri olosuhteissa:

10

Harjateräspultin asennus Oleellisinta on, että pulttia ympyröi jatkuva ja riittävän paksu kerros

juotoslaastia Porareiän vähimmäishalkaisija

Räjähdystärinän vaikutus juotoslaastin sitoutumiseen • Pelko, että tärinä aiheuttaa rakoilua juotoslaastissa • Juotoslaastiresepti testattu hyväksytyssä betonin koestuslaitoksessa

• 0 - 5 MPa: heilahdusnopeuden maksimiarvo 2-10 mm/s • > 5 MPa: ei tärinärajaa

• Muut juotoslaastit • 40 m, kunnes juotoslaasti on saavuttanut 30 MPa:n puristuslujuuden

11

Laadunvalvonta Juotetun pultin asennuksen onnistumisen tarkistamiseksi ei ole

yksikäsitteisen lopputuloksen antavaa koestustapaa Kiinnitettävä erityisen paljon huomiota asennustyön oikeaan suoritustapaan

ja materiaaleihin

Suunnittelija määrittelee mitkä kokeet tehdään • Juotoslaastin puristuslujuus • Sitoutumisvaiheessa tehtävä ulosvetokoe • Vetokoe • Boltometer-koe • Irtikairaus

12

Yleisimmät virheet

13

Kiitos kaikille ohjeen tekemiseen osallistuneille, erityisesti lausuntokierroksella muutosehdotuksia antaneille.

14

Kysymyksiä???