Perustusten suunnittelusta (kiviaines)

Download Report

Transcript Perustusten suunnittelusta (kiviaines)

Slide 1

Pientalon perustukset






Suunnittelu
Vaihtoehdot
Materiaalit
Toteutus
Kustannukset

Yhteistyössä Lohja Rudus ja PRKK,
Versio LR/1.6.2004


Slide 2

JOHDANTO
Perustuksia valittaessa ja suunniteltaessa
maaperällä, sen kantavuudella ja
kosteusolosuhteilla on suuri merkitys.
Maaperän kantavuus määrittelee
perustamissyvyyden ja –tavan.
Maaperän kosteusolosuhteet
taas vaikuttavat kapillaarikatkon ja
routasuojauksen
suunnitteluun.
Pohjatutkimus kertoo maaperän laadun ja
soveltuvuuden perustamiseen.
Pohjatutkimus on ensimmäinen tontilla
suoritettava toimenpide, ja se voi vaikuttaa
talon sijoitteluun ja perustusten
suunnitteluun.


Slide 3


Slide 4

KIVIAINEKSET

1. Rakennuspaikan perusmaa.

5. Salaojasoraa RIL II tai sepeliä 5…8/16 mm.

2. Kantavaa mursketta tai Kapillaarikatkokiviainesta
olosuhteiden mukaisesti.

6. Hienotäytettä.

3. Karkeatäytettä, välpättyä karkeatäytettä tai
hienotäytettä, valintakerrospaksuuden mukaan.
Seulottua hienotäytettä viemäri- ja vesijohtoputkien suojatäyttöihin.
4. Kapillarikatkokiviainesta katkaisemaan veden
nousu rakenteisiin, täyttöpaksuus suurempi kuin
tuotteen mitattu kapillaarinen nousukorkeus.

7. Kivituhkaa tai seulottua soraa alustan
tasaukseen.
8. Sepeliä, mukulakiviä tai someroa.
9. Tuuletusputkisto


Slide 5

Huoneilman radonpitoisuuden alentaminen perustuu talon alapohjan ja
perustusrakenteiden tiivistämiseen sekä ryömintätilaan tai
rakennuspohjaan tehtävään tuuletusjärjestelmään. Tavoitteena on tehdä
tiivistäminen niin hyvin että vuotoja sisätiloihin ei olisi.
Rakennuspohjan tuuletusjärjestelmän toimintaperiaatteena on
salaojasorakerroksen huokosilman radonpitoisuuden alentaminen.
Sorakerrokseen asennetaan salaojaputki ja poistoputki johdetaan
vesikatolle. Mikäli mittauksella todetaan asunnon radonpitoisuus liian
korkeaksi, kytketään poistoputkeen imuri.
Ryömintätilaisessa ratkaisussa myöskin alapohjan riittävä tuuletus on
perusvaatimus radonin poistolle. Ilmanvaihtojärjestelmän mitoitus ja
säädöt on tehtävä siten, ettei liiallinen alipaineistaminen aiheuta
vuotoilman virtausta maaperästä rakennukseen.
-Seinärakenteiden ja laattojen saumakohtien tiivistäminen
-Ilmaa läpäisevien perustusrakenteiden tiivistäminen
-Alapohjan läpivientien tiivistäminen
-Halkeaminen estäminen laattarakenteissa
-Ilmanvaihdon oikea mitoitus
-Alapohjan tuuletus


Slide 6

Perustuksen korkeusasema
Tavanomaisessa perustamisessa lattian pinta on oltava vähintään 300
mm. viereistä maanpintaa korkeammalla.
Milloin lattian pinta on erityisestä syystä alempana, varmistetaan
sokkelin vedeneristyksellä sekä tehokkaalla pintavesien poisjohtamisella
ja salaojituksella, ettei sade- ja sulamisvesiä tunkeudu tai siirry lattia- ja
seinärakenteisiin
Rakennuksen sopeuttaminen maaston muotoihin
Lattian pinta vähintään 300 mm. ylempänä viereistä maanpintaa
Edelliseen poikkeamia rinnerakentamisessa ja
liikuntavammaisten kulkureiteillä
Muuta huomioitavaa
Sokkelin vedeneristäminen
Pintavesien hallinta tontilla
Ympäröivien tonttien ja katujen korkeusasema


Slide 7

Sade- ja sulamisvedet on johdettava pois rakennuksen reunaalueilta.

Rakennusta ympäröivä maanpinta muotoillaan rakennuksesta
poispäin viettäväksi. Sopiva maanpinnan vähimmäiskaltevuus
kolmen metrin etäisyyteen sokkelista on 1:20 eli vähintään 0.15 m.
Rinnetonteilla tämän vähimmäisvaatimuksenkin noudattaminen voi
olla mahdotonta. Tällöin edellytykseksi tulisi kuitenkin asettaa
pintavesien poisjohtamisen huolellinen suunnittelu ja toteutus
kohteen ehdoilla.

Pintavesien pääsy salaojajärjestelmään estetään rakennuksen
vieressä piha-alueen päällysteellä tai pinnan alla olevalla heikosti
vettä läpäisevällä ainekerroksella.
-Rakennuksen reunakaistan pinnoitus
-Reuna-alueen tiiviit ainekerrokset
-Maanpinta viettää rakennuksesta poispäin 1:20
-Rinnetontilla niskaojat


Slide 8

Pintavesien poisjohtaminen ratkaistaan
rakennuslupahakemuksen yhteydessä.
Kiinteistön omistajan tai haltijan velvollisuutena on
huolehtia, ettei luonnollisen vedenjuoksun
muuttamisesta aiheudu haittaa naapurikiinteistölle.
Asemakaava-alueella ja yleisten viemäreiden
toiminta-alueella pintavesien poisjohtaminen
liitetään yleensä kunnallistekniseen verkostoon.
Pintavedet voidaan imeyttää maaperään, jos
pohjatutkimuksella osoitetaan, että maaperä on
riittävän hyvin vettä läpäisevää ja ettei
rakennukselle, naapuritontille tai muulle ympäristölle
aiheudu siitä haittaa.
-Kattovesien kerääminen
-Piha-alueen pintavedet
-Kattovesien ja pintavesien poistaminen
tontilta


Slide 9

Maaperässä olevan veden jäätyessä tapahtuu maan kohoamista eli
routimista. Jos tämä pääsee tapahtumaan perustusten alla, on
seurauksena usein rakenteiden rikkoutuminen.
Perustusten suunnittelussa ja rakentamisessa pyritään olosuhteet
tekemään sellaisiksi, ettei perustusten alle jää kosteutta ja ettei sinne
myöskään pääse pakkanen.
Routaeristyksellä tarkoitetaan toimenpiteitä joilla estetään maan
jäätyminen matalaperustusten ja kylmien rakennusosien alla. Riittävällä
routaeristeellä maaperään varastoitunut lämpö pitää maaperän
perustustason sulana.
-Routaeristeeksi soveltuva polystyreeni
-Perusmuurin ulkopuolella eristepaksuus vähintään 0.1 m.
-Eristeleveys 1.2 m ja reuna-alueilla 1.5 m
-Routaeristeen päällä pintaveden imeytymiseltä suojaava
muovi ja alapuolella salaojasora
-Vähintään 0.3 m maanpinnan alapuolelle


Slide 10

Salaojajärjestelmän tehtävänä on estää kosteuden haittavaikutukset
maahan rajoittuvissa rakennusosissa. Järjestelmä muodostuu
salaojaputkista, salaojakaivoista ja salaojiin hyvin yhteydessä olevista
vettä läpäisevistä maakerroksista. Perustukset salaojitetaan aina ellei
pohjatutkimuksissa osoiteta ettei salaojitusta tarvita. Rakennuksen
salaojajärjestelmään ei saa johtaa pintavesiä tai katoilta valuvia vesiä.
•Korkeustaso oltava viereisen seinäanturan tai perusmuurin alapinnan
alapuolella
•Rakennuksen ulkopuolella peitesyvyys vähintään 0.5m.
•Salaojituskerroksen paksuus putken alla ja sivuilla vähintään 0.1 m ja
päällä 0.2 m.
•Perusmuurin vastainen salaojituskerros vähintään 0.2 m.
•Salaojituskerroksen vähimmäispaksuus maanvastaisen alapohjan alla
vähintään 0.2 m.
•Perustusanturoiden läpi tai ali tehdään veden virtauksen mahdollistava
reijitys.
•Salaojaputkien tulee viettää kaivoon päin vähintään 1:200 tai mieluummin
1:100
•Rakennuksen joka kulmaan asennetaan tarkastuskaivo järjestelmän
puhdistusta varten.
•Järjestelmään liittyy vähintään yksi lietepesällinen perusvesikaivo (PVK)
VIDEO


Slide 11

Pientalon perustustavan valintaan vaikuttavat rakennuspaikan maan pinnan muoto,
maaperän perustamisolosuhteet ja valittava rakennustyyppi.
Rakennuspaikan pinnan muoto selvitetään pintavaaituksella. Pinnan muoto vaikuttaa
lähinnä kellarikerroksen toteutusmahdollisuuksiin ja rakennuksen massoitteluun
hyödyntäen luonnonmukaista maan pintaa.
Maaperän perustamisolosuhteet selvitetään rakennuspaikalla suoritettavalla
pohjatutkimuksella. Rakennustyyppi vaikuttaa perustuksiin erityisesti jos maapohja ei ole
hyvin kantavaa. Raskas useampaan kerrokseen toteutettu kivitalo vaatii yleensä järeämpiä
perustusrakenteita kuin kevyt puutalo.
Perustustavan valinta, suunnittelu ja toteutus ovat teknisesti hankkeen tärkeimpiä vaiheita.
Suuri määrä kosteusteknisiä vaurioita sekä painumavauriot valtaosin aiheutuvat
perustuksiin liittyvistä vääristä valinnoista ja virheellisistä työsuorituksista. Oikein
toteutetuista rakenteista ei olisi aiheutunut juuri kustannuslisääkään, mutta
korjaustoimenpiteet ovat erittäin kalliita ja joskus jopa mahdottomia.
Pientalot perustetaan tavallisesti maanvaraisiksi tai kalliolle. Paalutusta joudutaan
käyttämään huonosti kantavilla savi- ja silttimailla. Perustamistavat voidaan jakaa
matalaperustuksiin, syväperustuksiin, paaluperustuksiin ja kellarillisiin perustuksiin.
Yleensä kannattaa pyrkiä siihen, että samassa rakennuksessa käytetään vain yhtä
perustamistapaa.


Slide 12

Matalaperustus on suomalaisen pientalon yleisin
perustustyyppi.
Matalaan perustettaessa anturat ovat maan tai
kallion varassa routarajan yläpuolella.
Maaperä routaeristyksineen, perustukset, alapohja
ja ulkoseinän alaosa muodostavat toiminnallisen
kokonaisuuden, jota on tarkasteltava
samanaikaisesti.
Routiville maalajeille perustettaessa käytetään
hyväksi maahan varastoitunut lämpö, joka pitää
perustukset sulana routasuojauksen avulla.

Tämä perustamistapa soveltuu perustettaessa
hiekalle, soralle, moreenille ja kalliolle.


Slide 13

-Soveltuu kantaville maapohjille
-Lämmönläpäisevyys enintään
0.25 W/m2K
-Kapillaarisuuden katkaiseva
kiviaines vähintään 200 mm
-Betonilaatta 70 – 100 mm.
-Kalliolle perustettaessa
kalliopinnan kuivatus
suunniteltava huolellisesti


Slide 14

-Soveltuu heikosti kantaville
rakennuspohjille ja tasaiselle
rakennuspaikalle
-Reunapalkki raudoitetaan
kantavaksi
-Laatta ja reunapalkki toimivat
yhdessä


Slide 15

-Soveltuu pehmeille rakennuspohjille ja
kantaville rakennuspaikoille
-Kevennyksen ja talon paino vastaavat
poistetun maan painoa – kuormitustilanne
säilyy muuttumattomana
Heikosti kantava perusmaa korvataan
kevytsoralla


Slide 16

-Soveltuu kantaville rakennuspohjille
rinnemaastoon
-Maanrakennustöiden osuus kasvaa
-Perustukset kuivatetaan salaojilla ja
eristetään ulkopuoliselta kosteudelta
suunnitelmien mukaan
-Tietyt edellytykset täyttävällä
kellarikerroksella saadaan taloon
rakennusoikeuteen sisältymätöntä
lisätilaa


Slide 17

Ensimmäinen rakennuksen suunnitteluun liittyvä toimenpide on aina
rakennuspohjan laadun selvittäminen, joka on pakollinen luvanvaraisen
rakennushankkeen yhteydessä.
Ensin kannattaa ottaa yhteys kunnan rakennusvalvontaviranomaisiin
ja mahdolliseen kunnan geotekniseen osastoon. Näin selviää
tarvittavien pohjatutkimusten laajuus.
Pohjatutkimuksella selvitetään perustamiseen vaikuttavat maaperäolot,
kuten kovan pohjan (kallio, kantava maa) syvyys perustamisalueella.
Pohjatutkimuksen suorittaja laatii raportin, josta selviää tutkimustulokset
ja suositus rakennuksen perustamistavaksi.
Pohjatutkimuksen perusteella määritetään seuraavat tekijät:
-Edullinen perustamistapa
-Perustamissyvyys
-Maapohjan kantavuus
-Rakenteiden odotettavissa oleva painuminen
-Salaojituksen järjestäminen
-Pohjaveden pinnan korkeus
-Maan kaivuominaisuudet
-Radonriski


Slide 18

Rakennesuunnittelijan tehtävänä on löytää arkkitehdin suunnitelmiin
soveltuvat turvalliset ja taloudelliset rakenneratkaisut.
Yleensä rakennesuunnittelu aloitetaan tontilla tehtävällä maaperätutkimuksella,
jolla selvitetään maan kantavuus ja sopiva perustamistapa.
Huolellisesti laadituilla perustussuunnitelmilla saadaan hinnaltaan
vertailukelpoiset tarjoukset. Sopimusvaiheessa saadaan tarkasti määritettyä
rakenteet ja työmäärät
sekä vältytään monesti hankalilta ja kalliilta lisätöiltä. Yksityiskohtaiset
rakennesuunnitelmat ja työselitykset muodostavat tärkeän perustan
sopimuksille laadunmääritykselle ja valvonnalle.
Perustusjärjestelmän valinnat tehdään arkkitehtisuunnitelmien,
maaperätutkimuksen ja rakennuttajan toiveiden perusteella.
Perustussuunnitelmat
sisältävät mm. seuraavia suunnitelmia
Perustusten pohjapiirros
Leikkauspiirustukset
Salaojapiirustukset
Radonpiirustukset

LOUHINTA VIDEO


Slide 19

Y h ä u s e a m p i p ie n ta lo to n tti o n k a a vo ite ttu p e h m e ik k ö a lu e ille , jo is s a m a a p o h ja n
k a n ta vu u s e i o le riittä vä m a a n va ra is e lle p e ru s tu k s e lle .
O ik e a n p a a lu ty yp in ja p a a lu tu s m e n e te lm ä n va lin ta riip p u u ra k e n n u s p a ik a n
p o h ja su h te is ta ja ym p ä rö ivis tä ra k e n te is ta .
P e rin te is te n te rä s b e to n is te n lyö n tip a a lu je n lis ä k s i vo id a a n k ä y ttä ä ly ö tä viä ta i
p o ra tta via te rä s p a a lu ja . N yk yä ä n lyö tä vä t te rä s p a a lu t o va t p ie n ta lo is s a yle is in
p a a lu tu s m e n e te lm ä .
P a a lu tu s h in n a t p ä ä k a u p u n k i s e u d u lla o va t k o h te s s a , jo s s a o n 2 0
p a a lu a s e u ra a va n ta u lu k o n m u k a is e t. H in n a t (a lv 2 2 % s is ä ltyy )
s is ä ltä ä m a te ria a lin , lyö n tityö n , k a tk a is u n m ä ä rä ta s o s ta ja
p a a lu h a tu n .

L yö n tip a a lu tu s (te rä s p a a lu t)
P a a lu p itu u s [m ]
P a a lu ja yh te e n s ä
[m ]
5 m
100 m
10 m
200 m
15 m
300 m
20 m
400 m

R R 90
3000
4600
6400
8000






P o ra p a a lu tu s , jo s ita k a llio o s u u s in je k to itu . (te rä s p a a lu t)
P a a lu p itu u s [m ]
P a a lu ja yh te e n s ä
R D 90
[m ]
0 -2 m
40 m
3000 €
2 -4 m
80 m
3600 €

R R 1 1 5 /6 ,3
3600 €
5900 €
8200 €
10400 €

R D 1 1 5 /6 ,3
3900 €
4700 €