11.1.2018

1

BETONIRAKENTEIDENKORJAAMINEN JARAKENNUSFYSIIKKA

Siltakansien vedeneristystyöt

7.2.2018

Siltakansien vedeneristystyöt

1. Historiaa ja tätä päivää

2. Pintarakenteiden suunnittelu

3. Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

4. Laadunvarmistus

5. Muut asiat

2

11.1.2018

2

Miksi sillalla on pintarakenteet?

●Betonikannen pintarakenteet suojaavat kantta mekaaniselta kulutukselta.●Betonikannen vedeneristäminen suojaa kansilaattaa rapautumiselta

(pakkanen, suolat, AKR) ja pidentää betonirakenteen käyttöikää.● Päällysteen ylin kulutuskerros ohjaa hulevesiä syöksytorviin.● Päällystekerrosten läpi suotautunut vesi ohjataan hallitusti

vedeneristyksen päältä tippuputkiin.● Päällystekerrokset suojaavat eristystä ja jakavat kuormia.● Eristysalustan esikäsittelyllä (tiivistys) suojataan kansilaattaa ja estetään

vesihöyryn nousu kannen yläpintaan sekä varmistetaan eristyksen tiivistartunta.

3

Janne Iho

Pintarakenteiden kuormia

4

Sillan kannen pintarakenteisiin kohdistuvia kuormia.

11.1.2018

3

Historiaa …● Siltojen teräsbetonikansien vedeneristämisellä on pitkät perinteet Suomessa

pakkasen ja suolauksen takia.●Yleisimmin käytetty eristys on ollut matto tai kermi.

• Bitumoitua juuttikangasta käytettiin vuosikymmeniä 70-luvulle saakka.• Bitumoitua lasikuitukangas oli käytössä 70- ja 80-luvulla. Nykyääntiedetään, että käytetyt laskuitukankaat ovat käytössä hapristuneetkelvottomiksi.

• 80-luvulta alkaen on käytetty kumibitumikermejä.● 1990-luvun alkuun asti kermit suojattiin 50 mm paksulla suojabetonilaatalla.● Suojabetonista luovuttiin, koska siitä aiheutuu lisäkuormitus siltarakenteisiin,

sen tekemisessä oli vaikeuksia ja sen rapautuminen suolojen vaikutuksestarikkoo alla olevan eristyksen.● Kermi voi kuplia suojabetonin alla, mutta suojabetoni jäykkänä laattana on

estänyt päällysteen halkeilut.● 1990-luvun alkupuolella luovuttiin suojabetonista ja siirryttiin epoksitiivistyksen

käyttöön eristyksen alla. Tällä estettiin kaasukuplan synty eristyksen alle.● Epoksi suojaa sillan kantta myös yläpuolisilta rasituksilta.

5

… ja tätä päivää …

PAINAJAINEN RAKENNUSTYÖMAALLA, Johanna Aatsalo, 3T-lehti (Teknologia,Talous, Työelämä) nro 19, 25.5.2012

1. Ei kai kuittia?

2. Täällähän on märkää!

● Laatu, olosuhteet

● Ratkaisu: työtapojen ja asenteiden on muututtava, tekijöiksi valittava vainammattilaisia

3. Urakka kusee!● Aikataulu, riskit

● Ratkaisu: Ennakkosuunnittelu, palaverit

4. Nyt en ymmärrä!

● Ei ymmärretä suunnitelmia

● Ratkaisu: sovitaan yhdessä kuinka toimitaan

8.2.2017 6

11.1.2018

4

… ja tätä päivää …

Suomessa siltoja n. 24 000● Yleisillä teillä on n. 15 000 siltaa● Rautateillä on n. 2 300 siltaa● Kaupungeilla on n. 2 000 siltaa● Yksityisteillä siltoja on n. 4 500 siltaa● Siltakansia n. 4 000 000 m2

• Eristeiden uusintaväli noin 40 v => 100 000 m2 / vuosi + uudet kannet.

Määrärahat; hoito, ylläpito, uusimiset● Yleisten teiden sillat n. 50 M€● Rautatiesillat 7-8 M€● Uudet sillat suurilla tie- ja ratahankkeilla● Kaupunkien sillat● Yksityistiesillat

7

… ja tätä päivää …Yleiset vaatimukset

● InfraRYL, Infrarakentamisen yleiset laatuvaatimukset, Osa 3 Sillat jarakennustekniset osat, 42300 Sillan kannen pintarakenteet on päivitetty 5/2017.

● Täydentäviä ohjeita sillan suunnitteluun (TOSS), LO 25/2017, 6.12.2017.

• NCCI 1 Eurokoodien soveltamisohjeesta luku H.11 Pintarakenteet on siirrettyTOSSuun.

● SILKO-ohjeet https://www.liikennevirasto.fi/palveluntuottajat/sillat/silko

● Siltojen vedeneristeiden SILKO-tuotevaatimukset, LO 9/2015.

● Siltojen vedeneristystyömaan laadunmittaus, LO 2/2017.

● Standardit.

● CE-merkintä kermeillä

ja saumausaineilla.

8.2.2017 8

11.1.2018

5

… ja tätä päivää …Tarkastukset ja suunnitelmat

● Yleistarkastus

● Erikoistarkastus, tiedettävä sillan kannen kunto

● Suunnitelmat, määrittää sillan kannen toimenpiteet

● SILKO 1. Yleiset laatuvaatimukset

● SILKO 2. Työkohtaiset laatuvaatimukset

● SILKO 3. Tarviketiedosto

8.2.2017 9

Pintarakenteidensuunnittelu

8.2.2017 10

Täydentäviä ohjeita sillansuunnitteluun LO 25/2017,6.12.2017

Luku 5 Pintarakenteet

11.1.2018

6

Pintarakenteiden suunnittelu

Vedeneristystyypit betonikansilla1. Eristys on kokonaan kiinni alustassaan

• Kermieristys• Nestemäisenä levitettävä eristys

2. Eristys on varustettu paineentasausrakenteella• Kumibitumimastiksi• Paineentasauskermi aluskerminä• Eristysrakenteet vaatii paineentasausputket

3. Vedeneristys on kokonaan irti alustastaan• Kumimatto korjattavilla ratasilloilla• Bentoniittimatto viher- ja riistasilloilla

11

Pintarakenteiden suunnittelu

12

11.1.2018

7

Pintarakenteiden suunnittelu

Ote suunnitelmasta

8.2.2017 13

Pintarakenteiden suunnittelu

● Eristettävä betonikansi tiivistetään epoksilla lähes aina (TOSS 5.2.4.1)vedeneristyksen hyvän tartunnan aikaansaamiseksi ja/tai betonin sisältämänkosteuden aiheuttaman rasituksen vähentämiseksi tai sen aiheuttaman kuplimisenestämiseksi.

● Epoksitiivistys suojaa betonikantta myös ylhäältä tulevalta rasitukselta esim.suolavedet.

● Suojabetonia käytettäessä tai maatäytteiselle kannella kansilaatta pohjustetaankumibitumiliuoksella.

● Vähäliikenteisten teiden silloilla (liikennemäärä (KVL) < 1500 ajoneuvoa/vrk)ohuemmilla betonikansilla (rakennepaksuus < 400 mm) betonikansi voidaanpohjustaa kumibitumiliuoksella tai käyttää epoksitiivistystä.

●Paineentasauskermiä saa käyttää tilaajan erikseen antamalla luvalla silloilla, joidenpituuskaltevuus on enintään 4 %.

●Paineentasauskermiä ei saa käyttää ramppisilloilla tai liikennevalojen lähellä olevillasilloilla.

14

11.1.2018

8

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

Epoksitiivistys, kun käytetään kumibitumikermirakennetta taimastiksieristystä● Epoksitiivistys tehdään Liikenneviraston hyväksymällä tuotteella kahtena

kerroksena InfraRYL:iä ja valmistajan tuotekortin ohjeita noudattaen.

● Epoksin levitysmäärän tulee olla yhteensä vähintään 1 kg/m2 jakautuenseuraavasti:

• ensimmäinen epoksikerros 300 - 500 g/m2 + sirotehiekka (pinnanhuokoisuudesta ja karheudesta riippuen) ja

• toinen epoksikerros vähintään 600 g/m2.

15

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

8.2.2017 16

11.1.2018

9

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

8.2.2017 17

Epoksitiivistyksen toinenvaihe:• tuotteen mukaan 2 h -1 vrk• levitys lastalla• telaus

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

Kipinäharavamittaus● Epoksin tiiveys mitataan kipinäharavalla.

● Ensin kannesta tehdään vastusmittaus matalajännitemenetelmällä.

● Sen jälkeen kansi käydään läpi kipinäharavalla korkeajännitemenetelmääkäyttäen. Jännite lyö läpi, jos epoksissa on reikiä.

18Vastusmittaus

11.1.2018

10

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

Kumibitumikermieristys● Liimattava tai hitsattava kermi.

● Kaksikerroskermieristyksen molemmat kermit (alus- ja pintakermi)täyttävät tuoteluokan SL (siltaluokka) vaatimukset. Aikaisemmin käytössäollut yksikerroskermieristys on poistunut käytöstä.

● Suunnittelija esittää siltasuunnitelmassa sillan eristysalustankäsittelytavan, eristysrakenteen ja eristyksen suojauksen sekäpäällysteiden side- ja kulutuskerrokset.

● Kiinnitettävä huomio kumibitumin sulatuspatojen kuntoon. Kumibituminlevityslämpötila on +180…210 oC.

● Kermien limitykset sivusaumasta vähintään 100 mm ja päätysaumastavähintään 150 mm. Vierekkäisten kermien päiden jatkoskohdatporrastetaan. Limitykset on tehtävä oikein päin.

● Suoja-asfaltin lämpötila 110-130 oC.

8.2.2017 19

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

20

Ei näin.

11.1.2018

11

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmätMastiksieristys● Mastiksieristys vaatii paineentasausverkon ja

paineentasausputket.

● Mastiksieristyksen levitys käsityönä kolaamalla yhtenä

kerroksena. Levitetyn mastiksin määrän on oltava joka

kohdassa sillan kannella 50 ±5 kg/m², yhteensä vähintään 50 kg/m2.

● Eristyksen paksuus keskimäärin vähintään 20 mm ja joka kohdassavähintään 15 mm ja enintään 30 mm.

● Valmis mastiksipinta on kauttaaltaan kiiltävä, ei huokosia eikä halkeamia.

● Valmiin mastiksin päällä ei saa ajaa ajoneuvolla ennen

kuin se on suojattu.

21

Käytettävät materiaalit ja työmenetelmät

Nestemäisenä levitettävä eristys● Eristys pohjustetaan primerilla tai epoksitiivistetään

InfraRYL:n mukaan.● Eristys ruiskutetaan paineruiskulla alustaansa.● Eristyksen paksuus keskimäärin vähintään 2,5 mm ja

aina vähintään 2,0 mm.● Koeruiskutus aina työvuoron alussa 1 m2 muovikelmun päälle. > kerrospaksuus ja

tiheyden määritys.● Tiiviys mitataan kipinäharavalla koko kannen alalta.Muut menetelmät● EPDM-kumimatto korjattavilla rautatiesilloilla aikataulusyistä.● Bentoniittimatto holvisilloilla, riistasilloilla.● Mastiksi ja valuasfaltti puukantisilla silloilla.● Ohutkerrospäällysteet teräskantisilla silloilla.

22

11.1.2018

12

Laadunvarmistus

Pätevyysvaatimukset siltojen epoksitiivistys- ja vedeneristystöissä● Vedeneristystöitä tekevillä 2-päiväinen kurssi + hyväksytysti suoritettu

tentti + työmäärät => Henkilösertifikaatti

● Pää- ja alaurakoitsijoiden työnjohtajilla, valvojilla sekäkelpoisuudenmittaajilla 2-päiväinen kurssi ja hyväksytysti suoritettu tentti.

● Vrt. Talonrakennustyömailla vaaditaan Märkätilojen vedeneristäjänsertifikaatti.

● Yrityksillä RALA-pätevyys vedeneristystöihin.

23

Laadunvarmistus

LaatusuunnitelmaVedeneristysurakoitsijan laatusuunnitelmassa läpi käytävät asiat mm:

● Alustan tasaisuus

● Alustan karkeus

● Alustan kosteus

● Alustan halkeamat

● Alustan puhtaus

● Eritysolosuhteet

● Eritystöissä käytettävien materiaalien soveltuvuus

● Tartunta ja tiiviys

24

11.1.2018

13

Laadunvarmistus

Eristysalustan vastaanottokatselmus

● Hyvän lähtökohdan vedeneristyksen onnistumiselle antaa suunnitelmallinen jahuolellinen alustan vastaanottokatselmus, jossa valvoja, pääurakoitsijan javedeneristysurakoitsijan edustajat yhdessä toteavat eristysalustan sille asetetutvaatimukset

● Katselmuksessa käydään läpi ainakin eristystyön laatusuunnitelma, betoninvalupäivämäärä ja betonin suhteutustiedot, eristysalustan laadunmittaustulokset(kosteuspitoisuus, tasaisuus, jne.), olosuhdetiedot, epoksin maksimilevityslämpötilaja epoksin levittäjän ja eristystyöntekijän (jos ovat eri henkilöitä) henkilösertifikaattisiltojen vedeneristystöihin.

25

Laadunvarmistus

Olosuhteet● Eristysalustan tulee olla kuiva ja puhdas ennen eristystyötä

● Ilman suhteellinen kosteus max 85 % RH

● Eristysalustan pintalämpötilan tulee olla eristystöiden aikana vähintään 3oC kastepistelämpötilan yläpuolella.

● Alhaisin eristystyön aikainen pinnan lämpötila on epoksin levitys- jakovettumisaikana ≥ +10 oC. Kermi- ja nestemäisenä levitettäväneristyksen aikana ≥ +5 0C ja mastiksieristyksen aikana ≥ +2 oC.

● Suositellaan siirrettävän sääaseman käyttöä.

26

11.1.2018

14

Laadunvarmistus

27

Sääsuoja

LaadunvarmistusSääsuoja● Eristystyöt on tehtävä sääsuojan sisällä. Korjauskohteissa sääsuojan

käytön tarpeellisuutta voi tapauskohtaisesti harkita tilaajan kanssa.● Sääsuoja mitoitetaan, pystytetään ja kiinnitetään siten, että se kestää tuulen,

sateen ja lumen aiheuttaman kuormituksen murtumatta.● Sääsuoja on vesitiivis kaikissa olosuhteissa.● Sääsuoja ulottuu reunapalkin ulkopuolelle.● Sääsuojan korkeus sisäpuolella tulee olla vähintään 2,5 m.● Sääsuoja ulottuu sillan päästä päähän, kun sillan kokonaispituus on enintään

40 m.

● Sääsuojaa ei saa tukea eristysalustaan kohdista, joissa eristystyö onkäynnissä.

● Sääsuojan on oltava päistä tuuletettavissa ja tarvittaessa lämmitettävissä.● Kaksoispeitteen käyttö tarvittaessa.● Sääsuojan turvallisuusohje.

28

11.1.2018

15

LaadunvarmistusJälkihoitoaineen poisto● Varmistus esim. yksinkertaisella vesiliukoisella väriaineella (VTT 375-93).

Tutkittavalle betonipinnalle imeytetään vesiväriliuosta. Alueet, joistajälkihoitoaine on poistettu, värjäytyvät vesivärin väriseksi. Alueet, joidenpinnassa on jälkihoitoainetta, jäävät värjäytymättä.

Kannen halkeamat● Pinnassa olevat halkeamat on injektoitava tai suljettava (imeytettävä)

kuumuutta kestävällä epoksilla.

8.2.2017 29

Laadunvarmistus

Eristysalustan puhtaus.Pölyn ja irtonaisen hienon lian poisto

● Paineilmapuhallus

● Imuri

● Lehtipuhallin vain viimeistelyyn pölyn

osalta.

● Öljyn poisto.

30

11.1.2018

16

LaadunvarmistusEristysalustan tasaisuus

● Pääsääntö siltakannen eristettävälle yläpinnan tasaisuudelle onpuuhierretty AA-luokan pinta (BY 40 kohta 4.1.3). Käyryyttä ja aaltoiluasaa olla enintään mittakiilalla ja oikolaudalla mitattuna 3 mm / 1,5metrin matkalla.

● Lisäksi edellytetään, ettei vesi saa jäädä seisomaan lammikoksipinnalle.

Eristysalustan karkeus● Eristysalustan betonipinnan karheuden (makrokarkeus) ennen

epoksikäsittelyä tulee olla välillä 0,3 …1,2 mm. Karkeusvaatimuskoskee sekä epoksoitavaa että vesieristettävää sillan kannen pintaa.

31

Ei näin.

Laadunvarmistus

Eristysalustan kosteudenmittaus● Epoksoitavan pinnan kosteuspitoisuus saa olla enintään 5,0 paino-%

kermi- ja nestemäisenä levitettävillä eristyksillä ja 6,0 paino-%paineentasauskermi- tai mastiksieristyksillä.

● Kosteuspitoisuus mitataan pintakosteusmittarilla erityisesti silminhavaittavista kosteimmista kohdista.

● Mittaustulokset varmistetaan vähintään kahdesta kohdasta irrotetuillabetonipaloilla, syvyys 30 mm pinnasta. Näytteet kuivataan ja punnitaan(ns. kuivatus-punnitus-menetelmä, VTT - 2650).

8.2.2017 32

11.1.2018

17

Laadunvarmistus

Tiivistyksen, eristysalustan ja eristysken välinen tartuntavetolujuus● Epoksitiivistyksen ja alustan välinen tartuntalujuus on joka kohdassa

vähintään 1,0 N/mm2 ja keskimäärin 1,5 N/mm2 (menetelmä SFS-EN1542).

● Eristyskerrosten tulee tarttua alustaansa ja toisiinsa siten, etteivät neliu'u eristysalustan tai toistensa suhteen sillan käyttöönoton jälkeen.

● Kermirakenteessa tartunta mitataanaluskermin päältä. Tartuntatulokseenvaikuttaa alustan lämpötila.

33

Laadunvarmistus

34

OteInfraRYL Taulukko 42310:T3Eristystöiden kelpoisuuskokeet

11.1.2018

18

LaadunvarmistusKelpoisuuskokeiden mittaustulokset ilmoitetaan Sillan vedeneristystyömaanlaadunmittaus-ohjeen Kenttämittauslomakkeilla.

8.2.2017 35

Muut asiat

● Epoksitiivistys kahtena kerroksena, vähintään 1 kg/m² riittää, jostasaisuus- ja karheusvaatimukset täyttyy.

● Työvirheet jokaisessa työvaiheessa saatava pois.

● Laatuvastuurakentamisessa urakoitsija vastaa työstään.

● Jos ohjeissa löytyy ristiriitaisuutta on ne korjattava viipymättä.

● Suojabetonin käyttö.

● Tutkimukset.

● DI- ja opinnäytetyöt.

36

11.1.2018

19

Muut asiat

Pintarakenteiden kupliminen

37

Janne Iho

Muut asiatKuplimisen estäminen

38

Janne Iho

11.1.2018

20

www.liikennevirasto.fi

Muut asiat

TILAAJA- Laatii ohjeet ja määräykset

- Tarkastuttaa- Kilpailuttaa konsultit ja urakoitsijat

- Valvoo- Hoitaa ja ylläpitää

KONSULTTI- Tekee tarkastukset

- Suunnittelee- Valvoo

- Tekee laadunmittauksia

- Rakentaa, urakoi- Hoitaa rakennusaikaiset ja takuuajan

velvoitteet- Vastaa lopputuotteesta tilaajalle

PÄÄURAKOITSIJA

- Eristys, Tiivistys, Teline ja Päällystys- Toimii ohjeiden mukaisesti

- On yleensä sopimussuhteessapääurakoitsijaan

ALIURAKOITSIJA

KÄYTTÄJÄT

39

Muut asiat

40