KAP ja kandevõimenumbrid

Programm KAP on koostatud NL juhise BCH 46-83 baasil (Maanteeameti juhendid MA 2001-52 ja MA 2017-003 ei muutnud aluseid, 2001 kitsendas sisuliselt juhise meie kliimatsooniga, hiljem on korrigeeritud mõnede materjalide elastsusmooduleid ja täpsustatud varutegureid ning muudetud siirdetegureid koormusarvutuse alusena). Kuskil Vene juhendites ei ole esitatud väidet, et arvutustulemus oleks ehitusprotsessis otseselt kontrollitav mingi mõõteseadmega. On küll püütud konstrueerida parandustegureid (loe: Tambovi konstante, arvestades täiendavalt veereziimi ja kihipaksuseid) kuid ühesed seosed puuduvad.

Määruses 2 (projektile esitatavad nõuded) on toodud kohustus esitada muldkeha ja katendi kihtide paksused ja materjalinõuded, ka nõuded tihendustegurile ning viited katendiarvutusele, kuid puudub otsene nõue elastsusmooduli ehk kandevõime kohta. Puudub ka see, mida peab katendiarvutus sisaldama.

Määruses 101 (kvaliteedinõuded) on esitatud muldkeha osas et kontrollitakse kihtide tihedust, pinna tasasust, muldkeha materjali terastikulist koostist ja külmakindlust. Dreenkihis kontrollitakse tihedust, tasasust ja terastikulist koostist (NB! uuemates projektides ei peaks dreenkihti eraldi üldse nimetatud olema). Aluse tihendamist kontrollitakse elastsusmooduli mõõtmise teel Inspector/Loadman seadmega.  Siin võiks joriseda nii selle üle, KUIDAS saame kontrollida tihedust, kui ka selle üle, kuivõrd kajastab aluse tihendamist Inspectori näit. Ka teoorias võiks see tihenduskvaliteet olla seostatud kergdeflektomeetri mõõteseeria käigus vajumi või elastsusmooduli muutuse suhte kaudu, sõltuvuses kasutatud plaadidiameetrist. Nii nagu see on defineeritud Loadman-seadme kohta (Emax/E1 suhtarvu ja Proctori protsendi seos).

Transpordiameti juhendid on kandevõime ehk konstruktsiooni elastsusmooduli teemas üsna vastuolulised.

Muldkeha ja dreenkihi juhend (2016).

Vastavusse viimata projekteerimisnormiga (2023) – otsesed viited normi punktidele, mis enam ei kehti.

Dreenkiht ehk filtratsioon

2.1.7: Dreenkihist peab olema tagatud vee väljajuhtimine külgkraavidesse või külgdrenaazi ning nendest eelvoolu. Eelvoolu toimimine ja vooluhulga vastuvõtu võime tuleb kontrollida looduses ja arvutustega. Eelvoolu puudumisel tuleb ette näha alternatiivsed meetmed vee eemaldamiseks tee maalalalt nagu basseinid vms. Dreenkihist peab olema takistatud vee filtreerumine muldkehasse. Analoogselt peab olema välditud muldkehasse vee sattumine läbi teepeenarde, mulde nõlvadelt, külgkraavidest või aluspinnasest.

2.2.15. Dreenkihi asemel jämetäitematerjalist alusekihi paksuse suurendamisel peab olema välistatud vee imendumine allpool olevasse muldkehasse vett mitteläbilaskva kihi, dreeniva geokomposiidi või geotõkke paigaldamisega ja olema tagatud vee väljaviimine muldkeha külgedelt.

Siit saaksime aru, et sõltumata sellest, kas me kasutame otseselt liivpinnasest dreenkihti või täidab dreenkihi ülesandeid killustikalus, ei tohiks vesi pääseda alakihtidesse. See omakorda tähendab, et killustikaluse või dreenkihi all olevalt kihilt ei tohi nõuda veejuhtivust või muud omadust mille kaudu määratletakse veejuhtivust (peenosiste protsent). Lisaks, on esitatud dreeniva aluse nõudeks LA35 ja f4, kusjuures seda nii enne kui pärast tihendamist. Viimane ei ole enam loogiline.

Materjalide asendused

4.3. Ehitamine peab lähtuma projektist. Muldkehas kasutatava täitepinnase või täitematerjali omadused peavad olema vähemalt samaväärsed projektis nõutud omadustega ning tagama katendiarvutuse järgse elastsusmooduli, sisehõõrdenurga ja nidususe ning filtratsiooni jm nõutavad näitajad.

Samaväärsust saame võrrelda katendiarvutuse tulemustes ning tegelikult võiksid need tulemused ka varieeruda, tingimusel et kõik kriitilised arvutatud parameetrid vastavad arvutusele esitatud nõuetele. Ei ole oluline, kas näiteks sisehõõrdenurk või filtratsioon on sama, kui filtratsiooni nõuet asendab peenosiste sisaldus külmakindluse näitajana ja määravaks on lubatud arvutuslik külmakerge või sisehõõrdenurgast tulenevalt kogu konstruktsiooni kandevõime või ka mingid arvutatud pinged (KAPi korral) mahuvad lubatud piiridesse kuid erinevad projektis esitatud arvutusest. Lisaks on teada, et tihti on nimetatud parameetrid kogemuslikult määratud ja nende adekvaatsus laboratoorsete katsetega kontrollimata.

Tihedus, kandevõime ja elastsusmoodul

4.15. … Kokkuleppel Inseneriga võib ehitada tihendatud vahekihi fraktsioneeritud killustikust mõõtmiskohas, mille paksus ei ületa 5 cm, eesmärgiga tiheduse kontrolliks teostada mõõtmisi LOADMAN-või INSPECTOR-tüüpi seadmega.

Tundub, et keegi on füüsikatunnist puudunud, sest tiheduse kontrolli ei ole võimalik teostada Inspector-seadmega. Me võime paremal juhul hinnata tihendatust ehk pinnase tihendamise kvaliteeti, kuid kindlasti mitte tihedust.

4.18. Paigaldatud ja tihendatud täitepinnase ja täitematerjali kandevõime peab vastama katendiarvutustes toodud näitajatele. Kuna kandevõime määramine LOADMAN-või INSPECTORtüüpi seadmega ei ole mõeldud näitamaks katendiarvutustes toodud kandevõime väärtusi, siis tuleb vajadusel hinnata kandevõime vastavust katendiarvutusele plaatkoormus katsega DIN 18134. 

Paraku puudub kindlus, et katendiarvutuses toodud näitajad on üldse võrreldavad plaatkoormuskatsega mõõdetuga – Teede Tehnokeskuse uuringus tuli välja vastavus vaid 17% teostatud mõõtmistulemustega. Kas see on adekvaatne?

4.19. Muldkeha ja dreenkihi tihedust kontrollitakse LOADMAN-või INSPECTOR-tüüpi seadmega elastsusmoodulite suhte mõõtmise teel. Katendiarvutustes kasutatud elastsusmoodulite määramiseks ei sobi LOADMAN-või INSPECTOR-tüüpi seade ja sellega ei mõõdeta ei aluspinnase, mulde ega dreenkihi pinnal vastavat elastusmoodulit. Katendiarvutuses ettenähtud vastava kihi kandevõimet saab kontrollida plaatkoormuskatsega DIN 18134 ja see ei tohi olla väiksem katendiarvutuse projektis ettenähtud vastava kihi kandevõime nõutavast väärtusest.

See jutt läheks juba veidi õigemas suunas, et kontrollitaks elastsusmoodulite suhet. Paraku tegelikult piirdutakse määruses 101 sisalduvate absoluutväärtustega mis ei sõltu projektist ega katendiarvutusest ja suhtarvud, millele on viidatud tihendusjuhendis MA 2006-41 (tabel 5), ei ole leidnud kinnitust (koostajad on palunud selle tabeli juhendist eemaldada). Kandevõime osas aga, kui mistahes kihi paksus geoloogia järgi on üle 75 cm (KAP) või 100 cm (KRP), siis selle all midagi ei arvutata ja selle paksema kihi elastsusmoodul loetakse kandevõimeks kihi peal.

Killustikaluste juhendi sabas on (informatiivne) kokkuvõte kõikvõimalikest kontrolliprotseduuridest, kuid seda osa tõrvata pole mõtet sest lappida tuleb just määrus 101, millest need protseduurid põhiliselt kopeeritud on. Juhend vajaks veidi põhjalikumat revideerimist alustades sellest, mismoodi me üldse killustikke liigitame vastavuses rahvusvaheliste standarditega (mitte segi ajada rahvastevahelise GOSTiga). Puudub sidumata segu määratlus ja ridakillustik algab 4 mm-st. Seletustes on viited filtratsioonile killustiku all, kuigi seda enam ei tohiks olla, seda enam et muldkeha juhendis viidatakse sõnaselgelt, et vett juhtiva kihi alla võiks paigutada kihi mis vett ei juhi. Kenasti on keelatud killustikalust ehitada kui selle all paiknev on liigniiske, kuid kuidas välitingimustes seda liigniiskust määratleda jääb lahendamata. Paremini on vaja määratleda olukord, millal peaks killustikukihi all olema geosünteet (või geokomposiit). Vajaks täpsustamist tihendatud kihist proovivõtmise metoodika, sest kui näiteks m74 järgi ei tohi tootes olla üle 7% peenosist ja siin kehtib kuhjast proovivõtmise reglement keskmistamisega, siis ei ole kuidagi loogiline et pärast tihendamist peab iga üksikproov vastama samale nõudele. Tõenäoliselt on vajalik m74 nõudeid karmistada või m101 nõudeid leevendada. P.4.5.9 kirjeldab plaatkoormuskatsega aluse tihendatuse kontrolli, kuid kahjuks ikkagi ühe nõudekomplektiga (Ev2 150 ja Ev2/Ev1 2,5) mis ei seostu projektiga ja ei ole adekvaatne madalama koormusega teedele. Suhtarvu nõue peaks olema seotud saavutatud Ev2 tasemega ning Ev2 taseme enda nõue konstruktsiooniga.

Füüsik laseks hoobilt põhja juhendi viimase tabeli lõpuosa, kus kihi tihedust hinnatakse Inspector-seadmega kihi elastsusmooduli mõõtmise ja/või plaatkoormuskatsega. Aga see on juba m101 viga. Kas määrused on juristide või inseneride koostatud?

LAHENDUS

On tegelt suht lihtne, võtame konstruktsiooni mis projektis. Ükskõik millega arvutatud. Otsime igale materjalile ja pinnasele sõelkõvera järgi elastsusmoodulid ning teeme kontrollarvutused KRP programmiga. Saame numbrid, mis peaksid olema kontrollitavad plaatkoormuskatsega. Ning võimaluse mõõta näiteks Taani koolkonna kergseadmetega (LWD). Topelt-teisendamisega teatud juhul ka Inspectoriga. Kuid kõik see ei klapi kokku määruses 101 tooduga. Järelikult peaks 101 sisaldama veel ühe viite “kui projektis ei ole näidatud teisiti”.

Scroll to Top