Perustaminen paaluille

 
  • Kirjoittaja(t): Jukka Rantala

Perustusrakenteet jäävät yleensä piiloon maan pinnan alapuolelle ja tästä johtuen niiden merkitys usein unohtuu omakotiprojektia suuniteltaessa. Perustus on kuitenkin rakennuksen tukijalka, johon kaikki yläpuoliset rakenteet tukeutuvat ja jonka toimivuus ja luotettavuus on ensiarvoisen tärkeää rakennuksen kestävyyden ja käyttöiän kannalta. Etenkin rakentaminen pehmeiköille hienorakeisten ja eloperäisten maakerrosten alueilla vaatii asiantuntemusta. Riittävien pohjatutkimsten perusteella voi asiantunteva pohjarakennussuunnittelija valita perustamistavan, joka vastaa rakenteen ja pohjamaan vaatimuksia myös pehmeiköillä. Tällaisia perustamistapoja ovat esimerkiksi perustaminen paalujen varaan tai perusanturoilla massanvaihdolle.

Paalutus

Yhä useammin pientalotontit on kaavoitettu pehmeiköalueille, joissa maapohjan kantavuus ei ole riittävä maanvaraisille perustuksille. Tavanomaisin perustamisratkaisu on tällöin paaluperustus. Paalutustapoja ja paalutyyppejä on monia, joista useimpia voidaan soveltaa myös omakotirakentamiseen. Oikean paalutyypin ja paalutusmenetelmän valinta riippuu rakennuspaikan pohjasuhteista ja ympäröivistä rakenteista. Perinteisten teräsbetonisten lyöntipaalujen lisäksi voidaan käyttää myös lyötäviä tai porattavia teräspaaluja. Teräspaalujen valmistajilla on erityisesti pientalojen perustamiseen suunniteltuja paalukokoja ja teräspaalujen asennukseen erikoistuneita urakoitsijoita, joiden käytössä oleva asennuskalusto on kevyttä. Kevyt kalusto mahdollistaa alhaiset mobilisaatiokustannukset, operoimisen ahtaillakin tonteilla ja vähäiset ympäristövaikutukset.

Paaluperustusten yhteydessä käytetään kantavaa alapohjaa. Paaluille perustettu rakennus ei painu vaikka ympäröivä maa painuisikin. Tästä syystä maata vasten rakennettujen kantavien alapohjien alle muodostuu helposti tuulettumaton tyhjä tila painuvan maanpinnan ja tukevasti paalulle perustetun kantavan alapohjan väliin. Tuulettamaton tila rakennuksen alla on lämmin ja kostea homepesä, joka on riski sekä rakenteille että asukkaiden terveydelle. Tästä syystä alapohja tulisi alunperin suunnitella hyvin tuulettuvaksi ryömintätilalliseksi rakenteeksi.

Ympäröivän maan painuminen on otettava huomioon erityisesti liittyviä rakenteita, kuten viemäreitä ja vesijohtoja sekä pihan rakenteita suunniteltaessa. Painuminen saattaa aiheuttaa esteettisiä virheitä ja putkivetojen rikkoontumisia, mikäli mahdollisia painumaeroja ei oteta rakenteissa huomioon.

Paaluperustusjärjestelmät

Paaluperustuksia voidaan käyttää paitsi pehmeikköalueilla myös kantavilla maapohjilla ratkaisuissa, joissa paalut liitetään suoraan rakennuksen kantavaan runkoon ilman erillisiä anturoita ja sokkelirakenteita. Perustamisratkaisulla saavutetaan monia selviä etuja:

  • Perustukset valmistuvat nopeasti, mikä lyhentää koko rakennuksen valmistumisaikaa. Paalut voidaan ulottaa maanpinan yläpuolelle ja paalujen päälle asennetaan palkisto ja edelleen esimerkiski perinteinen rossipohja (kuva 1). Tällöin ei tarvita anturarakenteiden muotituksia, raudoittamista ja betonin kovettumisen odotelua muottien purkamisesta puhumattakaan.
  • Routasuojausta ei välttämättä tarvita lainkaan, mikäli paalut ulotetaan riittävän syvälle routarajan alapuolelle ja tarvittaessa injektoidaan.
  • Suuria maanrakennustöitä ei tarvita. Ympäristö säilyy ehjänä, mikä sopii erityisesti tonteille, joissa halutaan suojella alkuperäisluontoa.
  • Anturarakenteiden salaojitusta ei tarvita, jos kallistukset riittävät ryömintätilan kuivana pitämiseen.
  • Perustustyöt voidaan tehdä mihin vuodenaikaan tahansa, myös talvella.
Kuva 1. Paaluperustusjärjestelmän soveltaminen perinteisessä hirsitalossa.

Hirsikerrat tukeutuvat suoraan paaluihin, tässä tapauksessa teräsputkipaaluihin, eikä erillisiä antura- tai sokkelirakenteita tarvita. Samanlaista perustusmenetelmää voidaan soveltaa lähes kaikkiin kantavan alapohjan omaaviin rakenneratkaisuihin.

Materiaali- ja talopakettivalmistajilla on nykyisin saatavissa valmiita paaluperustukseen ja ryömintätilalliseen kantavaan alapohjaan perustuvia perustusjärjestelmiä, joissa sovelletaan joko betoni- tai teräsrakenteisia rakenneratkaisuja paaluista alapohjan kannatinpalkkeihin asti. Tällaisten perustusten rakentaminen vaatii kuitenkin suunnittelijalta ja paalutusurakoitsijalta riittävää ammattitaitoa ja asennustarkkuutta rakennusaikaisten ongelmien välttämiseksi ja perustuksen riittävän vaakajäykkyyden saavuttamiseksi. Lisäksi ryömintätilan kosteusteknisestä toimivuudesta ja etenkin sen riittävästä tuulettamisesta on huolehdittava jo suunnitteluvaiheessa. Ryömintätilan on oltava riittävän avoin ja korkea, jolloin myös talon alapohjassa tai sen alla kulkevien teknisten järjestelmien huolto ja mahdolliset korjaukset helpottuvat.

Hyvin suunnitellut paaluperustukset eivät välttämättä nosta perustamisen kokonaiskustannuksia ainakaan merkittävästi. Harkittaessa käytetäänkö paaluperustusta vai maanvaraisperustamista on syytä muistaa, että perustusten vahvistaminen jälkeenpäin valmiin talon alla on erittäin hankalaa ja kallista.

Massanvaihto

Huonosti kantava maa-aines vaihdetaan kantavan maapohjan päältä hyvin kantavaan maa-ainekseen. Tätä menetelmää voidaan käyttää, kun kantava maapohja ei sijaitse syvällä ja kun massanvaihto voidaan tehdä kerroksittain tiivistäen kuivaan kaivantoon.

Kevennys

Kantavan maapohjan sijaitessa syvällä voidaan vaihtamalla huonosti kantavaa maa-ainesta kevyempään materiaaliin, kuten esimerkiksi kevytsoraan, saada aikaan kuormitustilanne, jossa uudisrakentamisesta ei muodostu pohjamaalle lisäkuormitusta ja siten välttää painumat.

Tämä aihekokonaisuus on käsitelty laajemmin Perustukset-artikkelissa.
Toivomme, että tutustut siihen.

Siirry Perustukset--artikkeliin