Oleme näinud uhtumisi pea kõigi uute teede juures – seda nii muldkeha ääres kui ka süvendis või sügavama kraavi välisservas. Kas need on paratamatus või annab siiski midagi teha, et uhtumisi ära hoida või nende ulatust piirata.
Esmalt nn eurokraavidest – mõiste, mis ei vasta tegelikult sisule. Nimelt puudub järskude kraavide rajamisel seos Euroopaga, see on pigem juhuslikku laadi ajaline kokkusattumus. Eelmise sajandi lõpuaastatel õppisime palju Soome kogemustest, nende nõustajad olid ka siin tihedad külalised. Teede defekte jälgides selgus põhiline – teede muldkehade materjal on osaliselt külmakerkeline ja veetase suhteliselt kõrge. Üldiselt on odavam veetase alla saada kui teed kõrgemaks ehitada. Maareformi käigus küsiti ametitelt, kui palju tuleks maad riigile jätta. Et samal ajal möllasid ka kärpekrokodillid, siis püüdsid ametnikud ka neile meele järgi olla ja reserveerisid võimalikult kitsa koridori (riigile jäetava eest tuleb hoolt kanda – vähemalt niita). Kui nüüd tee kõrvale ka kraave vaja oli, siis jäi kaks võimalust – normaalsed kraavid kuid selleks vajalik maa tuli juba erasektorist (erastatud/tagastatud) välja osta. Ja vahet pole kas täies ulatuses või lõiguti, sest tilk tõrva rikub meepoti. Ehk siis minna sügavamate kraavide poole. Mis paraku toovad tihti kaasa ka piirete kasutamise vajaduse.
Teekonstruktsioonist ja selle projekteerimisest. Konstruktsioon tervikuna koosneb muldkehast ja katendist. Katend ise – kattest, alusest ja vajadusel lisakihtidest. Katted jagunevad elastseteks ja jäikadeks. Jäigad on näiteks betoonkatted, tegelikult kuuluksid siia kategooriasse ka osaliselt sillutiskatted – kui sillutiskivide või vuukide vahed on täidetud jäiga vuugiseguga. Kõik ülejäänud variandid on elastsed, sest mitte iga deformatsioon koormuse tagajärjel ei põhjusta pöördumatuid kahjustusi.
Täna on teekonstruktsiooni projekteerimisel aluseks ikka 40 aastat vana juhend (VSN 46-83) ehk selle derivaadid. Puudusi on sellel algsel juhisel piisavalt alates asjaolust, et arvutatav ei ole millegagi mõõdetav, kuid probleemiks on ka asjaolu, et kärpekrokodillide soovil on algselt sissekirjutatud põhimõtted ja prioriteedid taandunud ehitusmaksumuse optimeerimise huvide ees – siit tulenevalt on liiva ja killustiku kasutamise tasakaal paigast ära ja kohalike materjalide kasutamine raskendatud (see tähendab, et tehniliselt on võimalik ka paremaid/tugevamaid katendeid konstrueerida, kuid nende optimeerimiseks ei sobi tänased arvutusalgoritmid). Kõik riskid aga on lükatud ehitaja kraesse. Viimastel aastatel oleme otsinud dimensioneerimise algoritmide lahendusi Skandinaavia suunalt – Taani ei ole osutunud sobivaks kliima tõttu – talvel esinevad küll mõned miinuskraadid, kuid külmumissügavused piirduvad reeglina tee kandevkonstruktsiooniga. Rootsi süsteem on detailne ja komplitseeritud kuid ei sisalda ikkagi arvutatu mõõdetavust. Soome skeem on lihtne ja arvutustulemused peaksid olema mõõdetavad vähemalt plaatkoormuskatsega. Arvutuspõhimõtted on Soome puhul lähedased senikasutatavaga, kuid oluliselt lihtsustatud. Põhierisuseks senise ja Soome skeemi vahel on liivade (ja liivpinnaste) arvutusparameetrid ja veejuhtivuse kui omaduse roll teekonstruktsioonis.
Viimase 10 aasta võtmesõnaks kõigi tee-ehitajate jaoks on filtratsioon. Juba termin on valestimõistetav, sest filter on miskit sellist, mis midagi läbi laseb ja midagi mitte. Ja filtri omadust võiks hinnata pigem selle järgi, kui puhas on tulemus, mitte niivõrd selle järgi, kui kiiresti vesi materjali läbib – see peaks olema pigem materjali veejuhtivus. Aasta(kümne)id kasutati Vene süsteemis SojuzDorNii seadet veejuhtivuse mõõtmiseks, tihendades katsetatava materjali (tegelikult küll selle peenema poole, kuni 4 mm terasuurusega) optimaalsele tasemele, kuid siis leidis noor spetsialist, et vene normis on kirjas maksimaalne tihedus. Kohe selgus, et see maksimaalne on juba pikemat aega kirjas olnud kaudselt ka meil, aga keegi seda punkti reaalselt ei täitnud. Järelikult tuli täitma hakata, kuid siis selgus (nagu ikka, DDPP põhimõtet järgides), et liivad, mida me kogu aeg olime teedeehituses kasutanud, ei täida kõrget filtratsiooninõuet. Mida parem on veejuhtivus, seda kehvem liiva sisehõõrdenurk ja elastsusmoodul (kandevõime), seda raskemini on materjal ka tihendatav. Kas nõuetel ka mingi põhjendus on, ei huvitanud kedagi. Euroopa reglemendi järgi aga ei tohiks kasutada vene normi, järelikult kirjutati selleks uus standard EVS 901-20. Uurides, kuivõrd Venemaal ka nende normides fikseeritud nõudest tegelikult kinni peetakse, selgus, et üldiselt mitte, tegemist on kunagi sissekirjutatud punktiga mida rakendatakse haruharva, peaasjalikult siis, kui tegemist on tülika lepingupartneriga, kellele on juriidiliselt vaja koht kätte näidata. Meil näidati vene reegli saksa täpsusega täitmisel koht kätte kogu sektorile, kaudselt ka maksumaksjale.
Võtab aega, et kõik mittevajalik normidest ja nõuetest välja rookida, eriti kui ametnikuks on menetleja, mitte insener kes aru saaks, miks mida tehakse või nõutakse. Lepib vaid sellega, et kui nõue sellisena kirja pandud on, siis tuleb seda täita. Algatuseks sai MKM määrusest 101 (tee ehitamise kvaliteedinõuded) 2020 liigsed nõuded välja võetud, muudetud on ka MKM määrus 106 (tee projekteerimisnorm) 2022, kuid filtratsioon tuleb ikka katsetada ja deklareerida (MKM määrus 74) ja nõuded on ka ameti juhendites (ametil on alati õigus määruses sätestatut karmistada, kuid mitte leevendada). Siit omakorda tuleneb, et veel mõnda aega on projektides sees nõuded, mida täna ei oleks enam vaja. Praegu on kinnitamisel uus projekteerimisnorm, mis loob võimaluse et nendest muredest üle saada – kuid täna on ametnikud seisukohal, et ka uue normi jõustumisel on võimalik seniste juhenditega edasi minna.
Miks liigne filtratsioon on paha? Muu maailm arvestab, et vesi tuleb teekonstruktsioonist välja viia purustatud pindadega kivimaterjali kihis, mille paksus peab olema vähemalt 4 tolli ehk 10 cm ja mida ei tohi liigselt üle tihendada ning kiht peab olema servast avatud et vesi välja pääseks. Selle all võiks paikneda kiht, mis on külmakindel. Külmakindluse tagamiseks võib kasutada ka liiva, kuid pigem tuleks tee maa-alalt liigvesi ära juhtida, kui et selle pärast teekonstruktsioon väga tüsedaks tassida. Kui nüüd killustikukiht on tagasihoidlik ja selle all suhteliselt hästi vett juhtiv liivakiht, siis katte alla sattuvast veest oluline osa vajub aluspinnasesse. Pinnaste omadused sõltuvad niiskusest ja reeglina märjad pinnased on madalama kandevõimega. Siit tulenevalt, peaks dreeniva killustikukihi servad olema lahti ja killustiku all kiht mis liiga hästi vett ei juhiks. Alt vaates peaks aluspinnasel, kuid kõrgvee tasemest kõrgemal, olema kapillaartõusu takistav kiht – see võib ka geosünteet olla. Ning vahepealne osa teekonstruktsioonist võib sel juhul olla vett mitte juhtiv. Siin tulevad välja kõik stabiliseerimise head omadused – hea stabikiht ei juhi vett ja sel on väga hea kandevõime. Saaksime taastumatute materjalide vajaduse oluliselt väiksemaks kuigi sideaine maksab ka midagi.
Kuid nüüd põhiteema juurde. Et nõukogude pärandina seni kasutatav süsteem on üle hinnanud liivade kandevõime, siis on arvutuslikult võimalik liivalt saada vägagi ilusaid kandevõime numbreid ja selgelt kallima killustiku arvelt kokkuhoidu. Paraku, kui see liiv on ühtlaseteraline et vee liikumiseks poore mahuks, siis on tegemist halvasti tihendatava materjaliga ning juhul, kui korraga pääseb kihti palju vett, liigub vesi konstruktsioonis liiga kiiresti ja veab endaga kaasa lahtise sidumata materjali. Nii toimib ka nõlvade uhtumine. Eriti selgelt on see näha siis, kui ehitusprotsessis on jõutud esimesed asfaldikihid paigaldada, saab valingvihma ajal veevool ka etteantud kaldega (2,5%) asfaltkattel kätte suurema kiiruse ja ületades asfaldi serva, on vee energia juba piisav et sidumata materjalid kaasa võtta. Amet on võtnud seisukoha, et tegemist on ehitaja probleemiga. Ehitaja püüab valingvihma puhul tõestada, et antud juhul oli vihma intensiivsus nii suur et see liigituks loodusõnnetuste kategooriasse (force majeure). Probleemi lahendaks, kui muudaksime konstrueerimise põhimõtteid – ehk siis, lahendus on pigem projekteerija poolel. Ja tõenäoliselt võib lahendus teekonstruktsiooni kallimaks teha.
Miks me veel liivakihi nii paksuks ajame? Vene pinnaste liigituse eripära koos ühe väikese veaga liigitab tegeliku kerge saviliiva (mis Eestis laialt levinud) tolmseks saviliivaks, mis kandevõime arvutuses kõige nõrgemaks veel kasutatavaks pinnaseks liigitub. Ning selleks, et sellises aluspinnases arvutused korda saada, tuleb liivakihti veelgi paksemaks ajada, üle 75 cm paksuseks sest sel juhul arvutusalgoritm ei arvesta enam paksu kihi all paiknevat. Ülemine meeter peaks olema külmakindel? Igaks juhuks. Kuid külmakerke teema tekib ju vaid siis, kui vesi satub külmumistsooni ja sinna jääb. Kuskohast see vesi tuleb? Üldiselt on arvatud et alt, kuid tegelikult ka ülevalt. Ka asfalt laseb vett läbi, eriti siis kui autorattad selle läbi pooride suruvad. Kuid see kogus on marginaalne võrreldes selle veega, mis teepeenra kaudu alla satub. Nii kevadel lumesulamisega kui igal aastaajal teelt peenrale sattudes. Peenar tee muldkeha servani asfaldiga katta? Kallis. Jah, kallis, kuid see võiks vähendada riske, võimaldaks kasutada materjalina seda mida täna ei lubata?
Mida teha annaks?
Esiteks, kui see liivakiht oleks all ainult kapillaartõusu katkestamiseks, kõik muu võiks olla skeletiga materjal – kasvõi näiteks optimaalse terastikulise koostisega, aga nõrgem killustik, näiteks, aherainest. Ehk siis stabiliseeritud segud. Vajadusel ka külmakaitsekiht. Täna on Amet piiranud aherainematerjali kasutuse ning nõudnud et see tuleks segada 50/50 korraliku liivaga. Katsed näitavad, et parema tulemuse saame, kui liiva on 30% sest siis jääb skelett veel toimetama, kui segu on pooleks, mitte. See kõik on projekteerija võimuses, kui tellija lubab.
Teiseks, oletame, et liivadest lahti ei saa – kasutame siis geotekstiile ja tõmbame liivakihi ”kotti” – geotekstiil liivakihi alla, mitte just kogu laiuses aga piisavalt – ning piisavalt üle serva, seejärel liiv paika ja üleulatuv ots liivakihi peale, ankurdada see järgmise kihiga. Nii saame nõlva konstruktsiooni, kus geotekstiil hoiab koti paigas ja ei lase liival kotist välja uhutud saada.
Kolmandaks, ehitusprotsess – võibolla peaks muldkeha valmis ehitama ja nõlvakindlustuse ja haljastuse ka. Ning asfaldi lisama alles järgmisel aastal, kui konstruktsioonid on settinud, haljastus nõlval juurdunud ja tuleb toime ka valingvihmade veehulkadega.
Neljandaks, ikka ehitusprotsess – ehitada valmis veeviimarid ning kohe asfaldi paigalduse järel panna maha piirdelatid, mis juhiks asfaldilt koguneva liigvee just veeviimaritesse. Täna on veeviimarite ehitus koos haljastusega ehitusprotsessi viimaste elementide hulgas. On pakutud ka asfaldist ”vorsti”, mis esimese talihoolduse käigus sahaga lihtsalt ära koristatakse. Ka see on lahendus, kuni esimeste külmadeni sest ”vorsti” vastu kogunev vesi jäätub esimeste külmadega enne veel, kui lumesahad teele tulevad.
Viiendaks, materjal – esitame küll karmid nõuded kuid kontrollime pisteliselt, igast koormast proovi ei võta. Materjal, mida karjäärist tuuakse on üldjuhul looduslik – see tähendab, mitte just kõige ühtlasema kvaliteediga. Sõel on praegugi tihe ning kontroll võtab aega ja raha, töö aga venib. Mõistlik oleks looduslik karjäärimaterjal objektil segi keerata ehk ühtlustada (segamisfrees). Võibolla veidi ka sideainet sisse et tugevdada. Kuid ühtlustamise trikk on selles, et juhul, kui satubki sisse külmaohtlikku materjali, ei ole see enam üksikute pesadena vaid ühtlaselt laiali määritud. Kui nüüd peaks juhtuma ka, et vesi konstruktsiooni pääseb ja külmub, siis kerkib kogu mäng ühtlaselt – koos partei peajoonega – ja ülemised kihid ei lagune. Me isegi ei märka et tee mõned sentimeetrid kerkinud on. Sest ükskord sulab ära ja vajub tagasi. Sideaine lisamise järel aga pole materjal enam külmatundlik. Vastav tehnika on täitsa olemas, suudetakse töödelda korraga 35…50 cm kihti – see on piisav.
Pärnu juhtum, (Pärnu-Uulu, millest fotod ka Postimehes liikusid) – mida me nüüd teha saame? Ilmselt on liiv ära kadunud vähemalt selles osas, mis ei jää vahetult asfaldi alla. Kuid kahjuks on liiv hõrenenud ka asfaldialuses osas – mingis ulatuses asfaldi servast. Sest, kui tugi uhutakse ära kuni maapinnani, hoiab liiva koos sisehõõrdenurk. Selle ulatuses võib aga ka kuiv liiv asfaldi alt kõrvale ära vajuda. Ja seda osa ilma asfalti üles võtmata tagasi tihedaks ei saa. Ehk kui – siis pigem Ureteki tehnoloogiaga – kui asi valmis, siis surutakse Macroflexi laadset segu kõrgsurvega konstruktsiooni tühikutesse. Kallis, aga tõenäoliselt odavam kui konstruktsiooni üles kiskumine ja tagasi panek.
Mida muu maailm teeb?
Ka maantee äärde tehakse sademevee rennid ja/või torustikud – asfaldilt juhitakse vesi renni ning aegajalt kas maapealse veeviimariga üle serva või restkaevu ja külgtoruga kõrgema muldkeha nõlva alumises osas muldkehast välja, kraavi. Või ka kogu tee pikkuses asfaldi serva all, killustikukihis, pikidreen ning aeg-ajalt toru muldkehast välja. Lihtne? Nõuka-aegu kirjutati projekti, et niimitu vee väljaviiku ehitada kilomeetrile – ilma detailselt ette kirjutamata, kuhu. Aegade käigus sellest ettekirjutusest loobuti, paraku loobuti ka veeviimarite väljaehitamisest mujal, kui silla kaldasamba juures. Siin on muidugi ka võimalikke probleeme – külmumine ja puhastusvajadus ning väljaviigutoru otsa kaitse et linnud või loomakesed endale sinna pesa teha ei saaks.
Kui muldkeha on tehtud kivimaterjalidest, on need palju uhtumiskindlamad – ehk et, sama kategooria probleeme ei tunta. Loomulikult, kui tegu on tõesti Force Majeure’ga, ei aita miski. Vesi on võimas.
Lahendus – on lihtne. Kindlasti läheb ehitus kallimaks. Samas, kahanevad riskid et kindlustusele loota.