KKEJ kommentaarid – Ain Kendra

1. Erinevad segud – fraktsioneeritud killustik (d/D), ridakillustik (Ø/x), sidumata segu (0/x)
   1. Fraktsioneeritud killustik kiilutakse, selle kiilumiseks kasutatakse mitte ainult peenemat killustikusegu – Vene norm PNST 390-2021 näeb ette ainult 31,5-63 kasutuse mida kiilutakse lisaks peenemale killusegule – ka freespuru, asfaldi või liiva-tsemendiseguga. Teised fraktsioneeritud killustikud ei ole lubatud. Selle normi järgi on asfaldi ja sidumata killustiku vahel reeglina orgaanilise sideainega (segusõlmes või teel) töödeldud kiht, üldjuhul kontrollitud sõelkõveraga killustiku-kruusa-liiva segu (PNST 325-2019). Madalamate koormustega teedel on aluse alakihis (sh dreenkihis või külmakaitsekihis) samuti killustiku-kruusa-liiva segu (PNST 327-2019) 0/8…0/90, mille vähim sõel on 0,5 mm (kuni 20% alla 0,5 mm)
   2. Sidumata segud (0/x) on probleemsed paekillustikel, kuna segregeerumisega ümberpaiknev ja tihendamise käigus purunemisel lisanduv peenosis võib vahetult seotud kihtide all kujuneda külmakerkeliseks materjaliks. Sidumata segude kasutuspiirang on vajalik ainult paekillustikul, mitte teistel kivimaterjalidel. Võib väita, et juhul, kui pestud paeliival ja pestud killustikel on peenosise sisaldus kuni 5%, siis nende materjalide puhul paekillustikuga seotud ohud on väiksemad (siin võib olla küll segregeerumise oht, mille vähendamiseks veetakse pigem niisket materjali).
   3. Jämetäitematerjalid (2-32, 4-32 ja teised) vajavad vähemalt sidumata ülakihis kiilumist, ilma nullita materjalil ei ole kandevõimet võimalik dünaamiliste seadmetega mõõta.
   4. Kiilumiseks võiks kasutada ka pestud paeliiva.
2. Materjali laboratoorne tihendamine nii veejuhtivuse (ekslikult filtratsiooniks nimetatav) kui ka tihenduskontrolli baastaseme määramiseks (tihendustegur Proctori maksimaalse suhtes), sõltub kindlasti peenosiste sisaldusest, kuid kontrollitud sõelkõvera puhul on piisav veejuhtivus tagatud ka peenosise 15% piirini. Probleemiks on tihendamise protsess – pehmematest kivimaterjalidest toodetud killustike tihendamiseks ei sobi Proctori haamritega tihendamine, sellele viitavad mitmed uuringud, sest tihendamise käigus muutub materjali sõelkõver oluliselt enam (peenosiste sisaldus kasvab), kui reaalselt välikatse vibrorulliga tihendamisel. Seetõttu tuleks paekillustiku laboratoorsel tihendamisel kasutada vibroseadet. Veejuhtivus on suunakarakteristikuga, kui soovime et vesi viidaks konstruktsioonist välja, tuleks mõõta mitte vertikaalset vaid horisontaalset veejuhtivust (piki tihendatud kihtide pinda, mitte risti sellega).
3. Peenosis. Mõõdetav kandevõime kõigi dünaamiliste seadmetega (Inspector, Loadman, Dynatest) sõltub poorsusest (sh peenosiste sisaldusest), ilmselt on olemas optimum, kuid vähemalt 0…15% vahemikus tõuseb kandevõime koos peenosiste sisaldusega. Tänased katendiarvutuses kasutatavad materjalide parameetrid seda ei arvesta.
4. Geosünteet. Kui killustikukihi paksus on alla 25 cm ning kihi all paikneb geosünteet, ei ole mõõdetava kandevõime väärtus sama, mis ilma geosünteedita samal materjalil. Põhjuseid on mitu, esiteks geosünteedi efekt batuudina mis vibrotihendamisel raputab lahti materjali, mis paikneb veidi eemal rulli teljest, teiseks võimaldab näiteks geotekstiil killustiku alakihis killustikuterade nihet. Puudujääk võib ulatuda 30%-ni, sõltudes vähemalt kihi paksusest.
5. Sihtväärtus. Lähiriikidest ainult Soomes on kvaliteedikontrolliks esitatud kandevõime sihtväärtus. Odemarki valemiga arvutatud kandevõime peaks olema mõõdetav plaatkoormuskatsega, projekteerimisel on sõidutee asfaltkatte all killustikalusel reeglina ette antud vajaliku kandevõime väärtus 160 MPa (senised arvutused Eestis kasutatud kihipaksustele annavad ka Odemarki valemiga selgelt madalamaid tulemusi, mistõttu ka 150 MPa plaatkoormuskatse nõue ei ole põhjendatud – seda näitasid ka Tehnokeskuse tööd). Madala liiklusega teedel võib see ka asfaldi all olla väiksem (145, 130 MPa, põhiteega samal muldel kergliiklusteel 130, eraldi muldkehal 100 MPa). Ehitusprotsessis on tegemist sihtväärtusega, mitte vastuvõtunõudega. Kui reaalne mõõtetulemus on väiksem, kontrollib insener, kas kasutatud materjalid vastasid projektsele ning teeb kontrollarvutused tegelikult fikseeritud kihipaksuste ja kasutatud materjalide arvutusparameetritega ja otsustab selle järel võimalikud toimingud. Kui 150 MPa nõude osas võib šnitti võtta Saksa katendikataloogist, siis tuleb arvestada et seal ei kasutata fraktsioneeritud killustikke vaid ”nulliga” materjale. Siit tulenevalt peaksid nõuded olema eelnevalt katseliselt kinnitatud et selliste nõuete täitmine on tehniliselt võimalik. Ainult Soomes on kandevõimenõue seostatud arvutuslikuga, seetõttu kui soovime konkreetset kandevõimenõuet säilitada, siis peaks see olema mitte kokkuleppelise fikseeritud väärtuse järgi vaid Odemarki valemiga arvutatu ja plaatkoormuskatse väärtustega seotud ning mõõdetav plaatkoormuskatsele lähedasel režiimil.
6. Inglise juhendis kasutatakse kergdeflektomeetriga (LWD) mõõtetava libisevat keskmist ja miinimumväärtust. Üks asi on arvutuslik kandevõime, mis saavutatakse reaalselt juba järeltihenemise käigus peale järgmiste kihtide paigaldamist ja võibolla isegi esimese aasta järel liikluse all. Ehitusprotsessis kontrollil kasutatakse viimase viie mõõtmise libiseva keskmise piirväärtuseks 80% arvutuslikust. Ükski mõõtetulemus ei tohi olla väiksem kui 50% arvutuslikust. See põhimõte on sisse kirjutatud ka Tallinna katendikataloogi. Eesti tänane regulatsioon on jäik (sisse kirjutatud M101 teksti, mistõttu selle muutmine eeldab määruse muutmist ja vajaks alusuuringut).
7. Kergseadme ja plaatkoormuskatse võrdlus. Reeglina tehakse katselõik, kus kasutatakse plaatkoormuskatset ning mõõdetakse kergseadmega piisav punktide arv plaatkoormuskatse mõõtepunktide läheduses (katselõigul võiks teha vähemalt kolm katset PLT-ga), edasises kvaliteedikontrollis kasutatakse kontrollkatsest saadud suhtarvuga taandatud Ev2 väärtust kergseadmega mõõtes. Mõõtesagedus on Saksa juhistest tulenevalt vähemalt katse 600 ruutmeetri kohta. Tallinna katendikataloogi on sisse kirjutatud Inglise juhendi põhimõte ja Dynatesti kergdeflektomeetriga mõõdetu võrdlus plaatkoormuskatsega. Seda ei saa laiendada Inspector/Loadman seadmetele, kuna nende seadmete mõõterežiim (pinge talla all) on kordades suurem kui plaatkoormusel ja Taani koolkonna LWD seadmetel.
8. Kahtlemata sõltub tulemus ka killustiku all paiknevate kihtide kandevõimest. Täna reaalselt ei kontrollita kandevõimet aluspinnasel, heal juhul mõõdetakse vaid liival killustiku all. Nendel kihtidel mõõtes sõltub tulemus väga suurel määral mõõtemetoodikast – kas mõõdame vahetult tihendatud kihi pinnal, süvistatult või läbi järgmise kihi.
9. Kihi tihenduskvaliteedi hindamine Ev2/Ev1 suhtarvu alusel. Soome InfraRYL ja ka Rootsi juhised seovad Ev2/Ev1 vajaliku suhtarvu Ev2 väärtusega – mida suurem on Ev2 väärtus, seda suurem on ka lubatud suhtarv. InfraRYL järgi sidumata kandevkihil on ”kahvel” selline, et Ev2 kuni 145 MPa väärtusel suhtarv ei tohi olla üle 2,0 kuid üle 235 MPa väärtusel üle 2,7 (vahepealne seos lineaarne).
10. Killustike arvutusparameetrid (nii KAP kui Odemarki valemi kasutusel) vajavad analüüsi – võiks väita, et lisaks LA väärtusele on olulised max terasuurused ja killustiku liik. Tänane diferentseerimise tase (200-240-280) LA ja liigi järgi ei ole praktikas piisav.