Pohjarakenteet

Rakennuspaikan pohjasuhteet on selvitettävä ennakolta jokaisen rakennushankkeen yhteydessä. Yleensä tämä selvitys tehdään rakennuspaikalla tehtävällä pohjatutkimuksella. 

Pohjatutkimuksella on selvitettävä rakennuskohteen ja sen vaikutusalueen pinnanmuodot, maapohjan kerrosrakenne, kalliopinnan sijainti, maakerrosten ja kallion ominaisuudet sekä pohjavesisuhteet siten, että pohjarakenteiden suunnittelemiseen ja niiden teknisesti tarkoituksenmukaiseen ja turvalliseen rakentamiseen saadaan riittävät tiedot.

Maapohjan soveltuvuus hulevesien imeyttämiseen on selvitettävä.

Sulfaattimaiden esiintyminen rakennuspaikalla tulee selvittää. Potentiaalisesti hapan sulfaattimaa on lähes neutraalia ennen kuivattamista ja kuivattamisen (esim. salaojitus) yhteydessä se muuttuu happamaksi reagoidessaan hapen kanssa. Mikäli rakennuspaikalla on sulfaattimaita, saa sulfaattipitoiset kaivuumaat varastoida ja läjittää ainoastaan maankaatopaikalle, jolla sulfaattimaiden haitat on huomioitu - Oulussa esim. Kaakkurin maankaatopaikka. Sulfaattimaiden vaikutus perustuksiin tulee arvioida - mm. terästen korroosiota kasvattava vaikutus, tarvitaanko betonilta sulfaatinkestoa.

Lisäksi pohjatutkimukseen on sisällytettävä myös rakennuspaikalla ja sen läheisyydessä sijaitsevien rakennusten ja rakenteiden perustusten sekä maanalaisten rakenteiden sijainnin, laadun ja kunnon selvittäminen tarvittavassa laajuudessa.

Rakennushankkeen vastaava pohjarakennesuunnittelija huolehtii pohjatutkimusten ohjelmoinnista, johon sisältyy käytettävien tutkimusmenetelmien valinta sekä tutkimuspisteiden määrän ja sijainnin suunnittelu. Pohjarakennesuunnittelijan on seurattava pohjatutkimuksen edistymistä ja sen tuloksia sekä tarvittaessa täydennettävä tutkimusohjelmaa.

Pohjatutkimuksen laatu ja laajuus määräytyvät rakennuspaikan maapohjan laadun, kuormitusten ja olemassa olevien rakennusten ja rakenteiden sekä ympäristön ja sen ennakoitavissa olevan rakentamisen perusteella.

Pohjatutkimusta tai perustamistapaselvitystä ei välttämättä tarvitse toimittaa rakennusvalvontaan rakennetuille tonteille tehtävän lisärakentamisen yhteydessä, kun kyseessä on vähäinen kevyt ja kylmä piharakennus, kuten leikkimökki, liiteri tai vaja, jonka koko on korkeintaan 10 m², taikka grillikota tai -katos, jonka koko on korkeintaan 10 m², taikka pienehkö hirsilato tai -liiteri. Tällöin rakennuttajan on tiedostettava, että rakennuksen tai rakennelman liikkumista ja/tai routimista ei ole selvitetty.

Viemäriverkostojen ulkopuolisilla alueilla tulee tehdä myös suunnitellun jätevesijärjestelmän edellyttämät maasto- ja maaperätutkimukset.

18.1.2023

Ohjeita Oulun kaupungin alueella rakennettavien omakoti- ja paritalojen sekä piharakennusten yms. perustusten suunnittelulle.

Perustussuunnittelun lähtökohtana on perustamistapalausunto ja pohjatutkimus. Perustussuunnittelijalla on oltava käytössään alkuperäinen lausunto. Suunnitelmissa on oltava maininta pohjatutkimuksesta ja sen tekijästä sekä päivämäärä.

Perustussuunnittelija suunnittelee perustukset perustamistapalausunnon ja pohjatutkimuksen perusteella ja tarvittaessa ottaa yhteyttä pohjatutkijaan. Suunnitelmat tehdään lausunnossa annettujen lähtötietojen mukaisesti, esim. rakennekerrokset, anturoiden mitat, teräkset, routasuojaukset, salaojitus yms.

Perustuspiirustukset tehdään määräysten mukaisesti. Mittakaavana käytetään pääsääntöisesti pohjapiirroksissa 1:50 ja rakenneleikkauksissa 1:20 tai 1:10.

Pohjapiirustuksessa esitetään mm.
 – perustukset mittoineen
 – routasuojaukset, laatu, paksuus ja laajuus
 – mahdolliset salaojat
 – rakenneleikkausten sijainti

Pohjapiirroksen nimiön yläpuolella esitetään mm.
– perustamistapalausunto/pohjatutkimus, tekijä ja päivämäärä
– käytetty geotekninen kantavuus
– betonin lujuusluokka, rasitusluokat, terästen suojabetonikerrokset
– terästen luokka
– maakerrokset, niiden paksuus, maalajit, tiivistykset, kapillaarikatko

Nimiössä esitetään mm.
– kohteen tiedot, rakennuslupanumero
– suunnittelijan nimi ja yhteystiedot, puhelinnumero

Rakenneleikkaus tehdään kaikista olennaisista erityyppisistä kohdista. ja niissä esitetään mm.
– anturat, mitat, teräkset, eristeet (myös laatu), kiinnikkeet
– alla olevat maakerrokset, kapillaarikatko, pohjamaa
– routasuojaus
– mahdolliset salaojat, putkien sijainti, kattovedet
– liittyminen muihin rakenteisiin: seiniin, lattioihin, pilareihin yms., tiivistys
– alaohjauspuu, kiinnitys anturaan (jos painekyll., kaikkien kiinnikkeiden oltava rst)

Perustussuunnitelussa kannattaa huomioida perustuksen ja erityisesti sokkelin ja alaohjauspuun liittymän rakennusfysikaalinen toimivuus. Sokkelirakenne kannattaa suunnitella siten, etteivät lämmöneristeiden puutteet tai ilmavuodot aiheuta kosteusongelmia. Nykyisen tutkimuksen perusteella turvallisin vaihtoehto kosteusrasitusten ja lämmöneristävyyden ja sokkeli-alaohjauspuu -liittymän kannalta on ulkopuolelta lämmöneristetty sokkeli. Lisätietoa mm. seuraavista tutkimuksista: 

Ilmastonmuutoksen ja lämmöneristyksen lisäyksen vaikutukset vaipparakenteiden kosteusteknisessä toiminnassa ja rakennusten energiankulutuksessa

Matalaenergia- ja passiivitalojen rakenteiden ja liitosten suunnittelu- ja toteutusohjeita

Kipsilevytuulensuojallisten puurunkoisten ulkoseinien rakennusfysikaalinen toiminta

Huomattava myös että määräyksissä perustussyvyydeksi on määrätty vähintään 0,5 m. Tämä mitta on maanpinnasta betonin alapintaan, ei routasuojauksen alapintaan.

Perustuspiirustukset on oltava työmaalla perustusten tekijöillä työn aikana. Rakennusvalvontaan toimitetaan sähköisen järjestelmän kautta.

Omakoti- ja paritalojen sekä näitä pienempien kohteiden kohdalla perustussuunnitelmat toimitetaan muiden suunnitelmien tavoin rakennusvalvonnan sähköiseen asiointipalveluun Erityissuunnitelmiin. 

Näiden ohjeiden lisäksi suunnittelu saattaa edellyttää muitakin asioita, joita tässä ei mainita. Vastuu perustusten suunnittelusta ja niiden oikeellisuudesta on perustusten rakennesuunnittelijalla.

17.5.2019

Perustamissyvyydellä tarkoitetaan anturan alapinnan etäisyyttä maanpinnasta. Keskusta-alueilla rakennettaessa tulee selvittää viereisten rakennusten, rakenteiden, tonttien ja katualueiden vaikutukset perustamiseen ja rakentamistyöhön.

Kerrostalot ja muut vastaavat vaativan tai poikkeuksellisen vaativan luokan rakennukset tulee perustaa keskustan kaupunginosissa 1-6 roudattomaan syvyyteen. Samoin muissa kaupunginosissa sellaiset rakennukset, joissa katu tai jalkakäytävä ulottuu rakennuksen perustusrakenteen kiinni tai läheisyyteen. Perustukset on vietävä vähintään roudattomaan syvyyteen, kuitenkin vähintään 2 metrin syvyyteen.

Tästä poikkeaminen edellyttää lupaa rakennusvalvonnan rakenneinsinööriltä tai tarkastuspäälliköltä. Luvan voi saada, jos rakennus sijaitsee irrallaan kadusta ja rajautuu esim. puistoon, johon ei ole tulossa rakennuksia, rakennelmia, katuja tai jalkakäytäviä, kunnalliskuntatekniikan - taikka muita kaivantoa vaativia asennuksia.

Luvan saaminen edellyttää vastaavan pohjarakennesuunnittelijan ja rakennesuunnittelijan laatimaa suunnitelmaa sekä YYP:n (Yhdyskunta- ja ympäristöpalvelut) lausuntoa esim. suunnittelupäälliköltä tai kaupungininsinööriltä ja Oulun Veden lausuntoa.

22.12.2021

Happamat sulfaattimaat huomioitava pohjatutkimuksissa ja perustamistapaselvityksissä

Oulussa on joissakin uusissa kaavoissa edellytetty happamien sulfaattimaiden ottamista huomioon rakentamisessa. Sulfaattimaiden vaikutus on huomioitava sielläkin, missä asiaa ei ole erikseen kaavamääräyksellä esitetty.

Oulu on entistä Litorinameren peittämää aluetta, jolla happamat sulfaattimaat ovat syntyneet.

Sulfaattimaalla on vaikutuksia sekä hankkeen ympäristöön että mahdollisia korroosiovaikutuksia teräs- ja betonirakenteille.

Happamat sulfaattimaat rakentamisessa

Sulfaattimaat aiheuttavat haasteita rakentamisessa. Suuren vesipitoisuutensa ja orgaanisen aineksen määrän vuoksi maa on heikosti kantavaa ja runsaasti kokoonpuristuvaa. Rakennettaessa väyliä tai rakennuksia sulfaattimaa-alueille, jotka tarvitsevat pohjanvahvistusta, maa voidaan vahvistaa joko paikallaan, jolloin sulfaattimaita ei häiritä tai vaihtoehtoisesti maa on kaivettava pois ja sen jälkeen käsiteltävä ja lajitettava asianmukaisesti. Sulfaattimaiden vaikutus mm. paalutuksen käyttöikäkestävyyteen on huomioitava.

Poiskaivamisessa on otettava huomioon, että kaivettava vielä potentiaalisessa tilassa oleva sulfaattimaa päätyy kosketuksiin ilmakehän hapen kanssa, sulfidit hapettuvat sulfaateiksi ja maasta tulee todellista hapanta sulfaattimaata, jonka pH on todella alhainen ja metalleja alkaa liueta. Joillakin alueilla maa voi olla myös niin kovaa, ettei pohjanvahvistustoimenpiteitä vaadita.

Ympäristövaikutukset

Happamien sulfaattimaiden aiheuttama happamuus ja metallikuormitus vesistöihin ovat Suomen suurimpia ymparistö-ongelmia (Oster 2012:8). Luonnontilaiset sulfaattimaat ovat usein matalia, turpeen peittämiä kosteita maita. Pohjaveden kyllästämät sulfaattimaat ovat harmittomia ympäristölle. Pohjaveden pinnan laskiessa esimerkiksi ojituksen, ruoppauksen tai maan kaivamisen seurauksena sulfidimaiden sisältämät rikkipitoiset mineraalit joutuvat kosketuksiin ilmakehän sisältämän hapen kanssa, hajoavat ja muodostavat rikkihappoa. Rikkihappo on voimakas syövyttäjä ja se liottaa maaperän luontaisesti sisältämiä metalleja. Kuivana aikana happosuolat ja metallit pysyvät maaperässä, mutta sateiden tai sulamisvesien mukana sulfaattimaiden vedet huuhtoutuvat vesistöihin. Valumien pH voi olla jopa 3, mikä on tuhat kertaa niin matala kuin suomalaisten vesien normaali pH. Esimerkiksi herkimmät kalat kuolevat vesistön pH:n laskiessa alle 5,5:n. (Heikkinen 2009:15) Vertailukohtana esimerkiksi sadeveden pH Suomessa on keskimäärin 5,6 (Karppinen et al. 2012:5).

Rikkihappo liuottaa maaperästä esimerkiksi alumiinia, mangaania, kadmiumia, kobolttia, kuparia, sinkkiä ja nikkeliä. Näiden metallien päästöt vesistöihin ovat vuosina 1978–2002 tehdyn seurannan mukaan korkeammat kuin Suomen koko teollisuuden aiheuttamat päästöt. (Heikkinen 2009:15) EU:n vesipuitedirektiivissä edellytetään Suomen pintavesien saavuttavan hyvän kemiallisen ja ekologisen tilan vuoden 2015 loppuun mennessä. Geologian tutkimuskeskuksen mukaan happamien sulfaattimaiden alueella tavoitteeseen ei päästä, mutta riskialueista ja niiden aiheuttamasta kuormituksesta valmistuu yhtenäisin menetelmin tehty yleiskartoitus vuoden 2015 loppuun mennessä. (Oster 2012:8)

Linkki GTK:n sivuille, jossa kartta sulfaattimaiden potentiaalisista esiintymistä

Ohessa liikenneväyliin liittyvä happamia sulfaattimaita koskeva opas, jonka perustelut asian huomioon ottamiselle pätevät muuhunkin rakentamiseen

GTK:n laatima esiselvitys sisältää yleistietoa happamista sulfaattimaista sekä arvion niiden esiintymisestä Oulussa 

Happamien sulfaattimaiden kansallinen opas rakennushankkeisiin : Opas happamien sulfaattimaiden huomioimiseen ja vaikutusten hallintaan

Olemassa olevan aineiston perusteella happamia sulfaattimaita voi esiintyä Oulussa hyvin laajasti. Todennäköisesti tyypillisimpiä esiintymisalueita ovat rannikon alavat hienojakoiset maat, erityisesti jokiuomien läheisyydessä esiintyvät liejuiset maat sekä suoalueet, joiden pohjilla esiintyy lajittuneita maalajeja.

Kuva, GTK Happamat Sulfaattimaat -kartta

Lähteet:

Elina Vertanen. Liikennevirasto, Opinnäytetyö 7/2016. Sulfaattimaiden tunnistaminen, riskienhallinta ja käsittely väylähankkeissa.

Oster, H.. (toim.) (2009). Rannikkoalueiden happamille sulfaattimaille tehdään yleiskartoitus. Geofoorumi 1/2012:8–10.

Jauri, Jaakko. Geologian tutkimuslaitos. Happamien sulfaattimaiden esiselvitys Oulussa.

17.5.2019

Perustamistapaesitys tulee täyttää rakentamismääräyskokoelman sisältövaatimukset. Perustamistapaesityksen tulosten pohjalta rakennesuunnittelija mitoittaa ja suunnittelee rakennuksen perustamisen. Rakennuksen väärästä perustamisesta aiheutuvat virheet ovat kalliita ja vaikeasti korjattavia.

0. Erityismääräys kaikille tonteille, joille tulee rakentaa viivytyskaivo
Pohjatutkimuksessa ja perustamistapalausunnossa on otettava kantaa viivytyskaivon suunnitteluun, rakentamiseen ja työjärjestykseen (syvyys yli 3 m maanpinnasta). Pohjavedenpinta ehdottomasti huomioitava.

1. Kohteesta esitettävät yleistiedot
Pohjatutkimuksen- sekä perustamistapaesitysasiakirjan suorituspäivämäärät. Tutkimuksessa mainittava tontille rakennettava talotyyppi. Jos tämä ei ole tutkimusta tehtäessä tiedossa, pohjatutkimus ja perustamistapaesitys on tehtävä erityyppisille taloille. Tutkimuksessa on mainittava käytetyt normit ja ohjeet.

2. Selostus rakennuspaikasta
Korkeusasema N2000 -koordinaatistossa, pintavaaitus
Käytetty korkeusjärjestelmä on selkeästi mainittava kaikissa suunnitelmissa. Tontin pintavaaitus tulee tehdä siten, että sen perusteella voidaan tehdä rakennuslupaehdoissa vaadittava tontin pintavesisuunnitelma. Tasaiselle tontille riittää harvempi mittaustiheys kuin rinnetontille (mittapistetiheys saa olla korkeintaan 10 metriä). Maanpinnan korkojen mittaus tulee ulottaa vähintään 6 metriä oman tontin ulkopuolelle. Lisäksi naapurirakennusten sokkelin viereisen maanpinnan ja lattiapinnan / ulko-oven kynnyksen korot on esitettävä.

3. Tutkimusselostuksessa esitettävä
Kairaukset (väh. 2 kpl/okt), näytteenotto, rakeisuus, vesipitoisuus ja pohjavesihavainto. Tapauskohtaisesti voi olla muitakin vaatimuksia.

4. Pohjasuhdekuvaus
Maalajit eri kerroksineen. Maakerrosten geotekninen kuvaus, routivuus. Pohjaveden pinta ja arvio sen vaihtelusta. Arvio maaperän pilantuneisuudesta sekä radonpitoisuudesta. Pohjatutkimussuunnitelmassa esitettävä mm. kairausdiagrammit ja rakeisuuskäyrät.

5. Perustamistapasuositus
Ehdotettu lattiakorko (vaihteluväli). Painuma-arvio ja/tai painumalaskelma maanvaraisille rakenteille tarvittaessa. Ehdotettu perustamistapa ja pohjanvahvistuksen tarve. Perustusten mitoitusarvot (geotekninen kantavuus, paalukuormat jne.). Perustusten ja alapohjan kuivatustapa (mm. kapillaarikatko, salaojat). Routasuojauksen tarpeen määritys.

6. Kattovesien johtaminen sekä tontin kuivatus esitettävä.

7. Happamat sulfaattimaat

Pohjatutkimuksessa on selvitettävä esiintyykö kiinteistöllä happamia sulfaattimaita. Sulfaattimaiden vaikutus on huomioitava sielläkin, missä asiaa ei ole erikseen kaavamääräyksellä esitetty. Rakennusvalvonnan sivuilla on asiasta tietoa kohdassa Sulfaattimaat.

Pohjatutkimukseen on lisättävä maininta happamien sulfaattimaiden esiintymisestä tai siitä, ettei niitä esiinny. Vastaava pohjarakennesuunnittelijan on tämä huomioitava.

8. Ohjeet maarakentamisesta

HUOM! Edellä esitetyt kohdat ovat vähimmäisvaatimuksia, jotka pohjatutkimuksen ja perustamistapaesityksen on sisällettävä. Kohteesta riippuen voidaan tarvita lisätietoja.

18.1.2023