Kruusatee kulumiskihi materjali nõuded on täna toodud MTM määruses 101 (kvaliteedinõuded) lisas 10. Süveneme hetkel vaid peenema poole nõuetesse. Kruuskatte ja tugipeenra materjalis peaks olema peenosiseid (alla 0,063 mm) 8…15%. Määruse §5 järgi tuleb materjal valida eeltoodud tabeli veerust 5 (0/16) või 6 (0/31,5).
Samale nõudele viidatakse ka §15, lisades: kruuskatte täitematerjal peab sisaldama materjali, mille tera läbimõõt on alla 0,063 mm läbimõõduga materjali hulgas läbimõõduga alla 0,002 mm vähemalt 7%.
Kuidas nüüd sellest aru tuleb saada? Üks tõlgendus on, et võtame selle 0,063 läbiva osa ja selles peab päris peenikest olema vähemalt 7%. Oletades, et kokku on peenosiseid 8%, siis sellest kaheksast peab 7% olema päris peenikest – seega 8*0,07=0,56% saviosiseid minimaalselt – ülemine piir kogu peenosis savi. Ning järelikult on täna lubatud kahvel savisisalduseks 0,56…15%. Et tekst oleks ka keeleliselt korrektne, tuleks lõik “mille tera läbimõõt on” asendada tekstiga “mille savisisaldus on“. Mis aga puutub tegelikult vajaliku savisisalduse ulatusse, ei olegi enam nii lihtne. Igal juhul ei usu ma, et kulumiskihile alla protsendine savisisaldus mingit positiivset mõju avaldaks. Pigem nii 3-4% tervikust. Aga sellist regulatsiooni täna pole.
Taustaseletus ja ajalugu
Vaatame missugused redaktsioonid on selsamal määrusel varem olnud?
2013 koostati määrus, mis sisaldas selle viimase nõude kontekstis sõnastust: Kruuskatte täitematerjal peab sisaldama vähemalt 7% savi. Siin on tegemist redaktsiooniga, mis ei jõustunud.
Vaatame, mida räägitakse projekteerimisnormides. 2002 kehtestatud määrus nr 55 (mis kehtis kuni 2014) ütleb selgelt – tabel 4.14:
- segu nr 3 (0/32) – 7…20% alla 0,063 mm
- segu nr 5 (0/16) – 8…25% alla 0,063 mm
Seega kokkuvõtteks,
- kuni 2014 kehtis projekteerimisnormide (M55) redaktsioonis piir peenosisele 7…20/8…25% ilma savisisaldust reguleerimata
- 2013 koostati määrus, mis ei jõustunud, sätestades savisisalduse vähemalt 7%
- 2015 rakendus kvaliteedinõuete määrus 101 mis sätestab peenosise 8…15% ja samas jätab väga laiad piirid savisisaldusele.
Võrreldes nõudeid Soome normidega, selgub et ka Soomes on sätestatud ainult seesama peenosis ilma täpsemalt määratlemata savisisaldust. Samas on InfraRYLis toodud, et kui peenosisesisaldus vajab parandamist (ehk, lähtematerjalis on peenosist alla 8%), siis segatakse segusse alla 0,063 mm materjali, milles sisaldub vähemalt 25% alla 0,002 mm osiseid (savi) ja parimad tulemused saadakse, kui selles lisatavas materjalis on üle 50% savi. Kui palju seda savisisaldusega kraami lisada – et vähemalt soovitud 8% 0,063 ehk peenosist kokku saab. See jutt kehtib kindlasti Soome materjalivalikus, kus kruusana kasutatakse tardkivikillustikku sisaldavat purustatud segu, kas Eestis on selline soovitus adekvaatne?
Mõtisklus on toonud järeldusele, et säilitades määruses toodu, võiks lisada, et kui savisisaldust reglementeerida, siis võiks see olla vahemikus 3…5%. Üks võimalik tee on taasrakendada vana reglement, mille kohaselt peenosise sisaldus peaks olema vahemikus 7…25% ilma seejuures savisisaldust kontrollimata. Üks põhjus miks just nii – et karjäärist võetud proovil kõigub savisisaldus väga suurtes piirides, sel juhul tuleks proovid võtta kuhjast ja reeglipärase keskmistamise teel – täna seda vist ei tehta. Ning teine põhjus veel – 0,002 mm määramine on laborile teine katse, seda ei tee iga labor ning katse on aeganõudvam.
Kruusatee alus. Nüüd jõuame ka teise probleemini – kruusatee kulumiskihi all peab olema materjal, mis sisaldab peenosist kindlasti vähem, mis juhiks liigse vee kiirelt välja. Pakuks, et peenosise sisaldus kulumiskihi all peaks olema alla 7%. Reaalselt, kui kulumiskiht peale veetakse ja all on poorsem materjal, liiguvad aja jooksul peenosised ka alakihti. Või siis pigem tööde käigus, tallatakse vedava tehnika poolt.
Et me tavaliselt tegeleme kruusateede remondiga, harva rekonstrueerimisega, siis tuleks kindlasti juhinduda kolmest põhimõttest:
- kraavid korda, kruusateelt veeäravoolu tagamiseks ära vedada liigne materjal teeservast
- kui kruusatee kandevkihis (mitte kulumiskihis) on liiga palju peenosist, tuleb ka see kiht asendada (kandevkihis peab olema skelett, mitmesugused kandevõime mõõtmised annavad ka üsna hea pildi – skeletiga alas on kandevõime korralik ka märja ilmaga)
- kulumiskihina veetakse peale 12 cm, mitte vähem – siis on selles ka reserv hilisemateks hööveldamisteks (see kihipaksus kattub ka projekteerimisnormide järgse vähima paigaldatava kihi paksusega).
Vaadates sedasama ala aga veidi laiemalt, peab kruusatee kulumiskihis olema kõike – kruusa, liiva ja savi – kokku üsna optimaalse koostisega. Ning seda ei ole võimalik saavutada ilma materjale segamata – lammutada kruus laiali fraktsioonideks ja segada nendest kokku täpselt soovitud segu. Läheb kalliks – mis parata. Mis on optimaalne koostis? Betoonitööde täitematerjalide juures kasutatakse astmefunktsiooni – (kontrollitava sõela diameeter/max terasuurus) astmes 0,45. See peaks andma optimaalse läbiku konkreetsest sõelast, mis võimaldab segu tihedalt kokku pakkida. Kui läbik on optimaalse kõverast suurem, võib peenosis läbi vajuda alakihtidesse, kui läbik on väiksem, ei toimi segu skelett korralikult ja kandevõime kannatab.
Kas sel aga on sügavat mõtet, kui – ette planeerimata tegevusena toimub neil teelõikudel ebasoodsal perioodil metsavedu? Kui reaalselt ka märgid ette panna, nendest ei peeta kinni. Politseil on lihtsam kiirust mõõta, kui kruusateedel koormuspiirangutest kinnipidamist kontrollida.
Dreenkiht kui aluse lisakiht – vanades dokumentides
Ja iga süvenemisega selgub midagi veel – algses redaktsioonis peitub palju hästi äraunustatut. Eelpool viidatud määrus 55 (Tee projekteerimise normid ja nõuded, kehtis 2002-2014, Maanteede projekteerimisnormid) seletas muuhulgas:
Peatükk 4 Katendid Alapeatükk 4.1 Katendi liigitus
(1) RJ Katendid võivad koosneda ühest või mitmest kihist. Mitmekihilised katendid koosnevad kattest, alusest ja lisakihtidest (dreen, külmakaitse-, soojaisolatsioonikihid ning tehnoloogilised vahekihid).
Alapeatükk 4.4 Materjalid
(8) Aluse lisakihis kasutatav kivimaterjalisegu peab vastama tabeli 4.16 terakoostistele.
Tabel 4.16
Aluse lisakihtide materjali terakoostised
Segu nr | Sõela ava mõõt, mm | ||||||||
| 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 0,5 | 0,125 | 0,063 | |
Läbiminek sõelast, % massist | |||||||||
| 1 | 100 | 80–90 | 60–80 | 35–75 | 25–60 | 15–50 | 10–30 | 5–10 | 0–3 |
| 2 | 100 | 95–100 | 90–100 | 60–90 | 30–70 | 20–55 | 10–35 | 8–25 | 0–3 |
Selle tabeli järgi peaks aluse lisakihis (dreenkiht; külmakaitsekiht) olema vähe peenosist ja arvestatav kogus kruusa või killustikku.
Alapeatükk 4.5 Konstrueerimine
RJ Aluse lisakihi materjalidena on soovitav kasutada (eelistusjärjekorras loetletuina) fraktsioneeritud killustikku, ridakillustikku, kruuskillustikku või kruusa. Liivast lisakiht on ise mõnevõrra külmakerkeohtlik ja seda kasutatakse vaid varemloetletud materjalide puudumisel või kui nende kasutamine ei ole majanduslikult põhjendatav.
MIDA SIIT JÄRELDADA
- dreenkiht on aluse lisakiht
- liiv ei ole dreenkihi materjal
- liiva võib kasutada külmakaitsekihis, kui külmakerkearvutus seda lubab
Täna kehtivas normiredaktsioonis (määrus 106) käsitletakse eraldi alust, dreenkihti ja külmakaitsekihti. Elastsete katendite projekteerimisjuhendis (MA 2017-003) on kirjas: Katend koosneb kahest põhikihist – kattest (katendi kõige ülemine kiht, mis puutub vahetult kokku liiklusvahendite ratastega) ja alusest. Need kihid peavad reeglina olema. Põhikihtidele võivad lisanduda lisakihid.
Võime vaielda, kas dreenkiht ja külmakaitsekiht on omaette kihid, lisakihid või aluse lisakihid. Vene normide järgi on tegemist aluse lisakihtidega.
Oluline on pigem funktsionaalsus – dreenivas funktsioonis toimetab purustatud pindadega kivimaterjal ehk killustik, sellest peab vesi välja saama (on see külgedelt avatud või kasutatakse pikidreene väljaviikudega, on juba tehniline detail). Kas seda kihti nimetada dreenkihiks, on ka tegelikult vähem oluline. Tähtsam on, et seda kihti üle EI tihendata, mis võib rikkuda kihi terastikulise koostise ja seeläbi ka funktsiooni. Et tegemist võib olla suhteliselt õhukese kihiga, ei saa sellelt ka eraldi kandevõimet nõuda.
Külmakaitsekihis (kuni 15% peenosis) tuleks maksimaalselt kasutada kohalikke materjale.
Mis edasi? Ilmselt on vajalik tõsisemalt tegeleda kapillaartõusu vastase kihiga, mis paikneb võimalikult madalal, kuid kõrgemal max kõrgveetasemest. Ning siin tulevad uuesti mängu nii külmakaitse kui dreenkihid, sest ka need takistavad kapillaartõusu – kuid selleks funktsiooniks leiduks sobilikumaid materjale.