Itsemittaava jyrä

Abstract

Työn tarkoituksena on selvittää itsemittaavan jyrän toimintaperiaate ja siitä saatavat hyödyt maarakentamisessa. Itsemittaava jyrän tekniikka ei ole uusi keksintö, mutta sen hyödyntäminen maarakentamisessa on vielä pientä. Työn alussa käsitellään maan tiivistämisen periaatteet ja miten tiiviyttä mitataan. Maan tiivistämisen laatuvaatimukset ovat perustuvat tiiviysasteeseen tai kantavuuteen. Tiiviysasteen mittaamiseen käytetään yleensä säteilymittauslaitetta ja kantavuuden mittaamiseen levykuormitus – tai pudotuspainolaitetta. Työssä esitellään perinteiset mittausmenetelmät, jotta niitä voidaan verrata itsemittaavaan jyrään. Lisäksi niitä tarvitaan, jotta itsemittaavaa jyrää voidaan käyttää laadunvarmistuksessa täysipainoisesti.

Itsemittaavassa jyrässä on mittausjärjestelmä, jolla voidaan mitata maan tiiviyttä jatkuvasti tiivistystyön yhteydessä. Eri valmistajien mittausjärjestelmät eroavat toisistaan, mutta perusperiaate mittaamiseen on samanlainen. Järjestelmät mittaavat tiiviyttä valssin ja tiivistettävän maakerroksen dynaamisen vuorovaikutuksen perusteella. Koska mittaus perustuu valssin liikkeeseen, kaikkien valmistajien mittausjärjestelmien arvot ovat riippuvaisia jyräyksessä käytetyistä parametreista ja herkkiä olosuhteiden muutoksille.

Pääkäyttötapavaihtoehtoja itsemittaavan jyrän hyödyntämiseen on neljä, mutta hyödyllisimmät niistä ovat kalibrointi ja heikon alueen analyysi. Jotta itsemittaavan jyrän mittausarvoa voitaisiin käyttää laadunvarmistuksen mittarina, tulee jyrien mittausjärjestelmä kalibroida vastaamaan perinteisiä mittausmenetelmiä. Parhaat tulokset kalibroinnissa on saatu vertaamalla jyrien CCC-arvoja levykuormitus- tai pudotuspainolaitteen tuloksiin. Jyrä tulee kuitenkin aina kalibroida uudestaan, kun tiivistämiseen liittyvät parametrit muuttuvat. Heikon alueen analyysissa jyrämittarien arvoja verrataan perinteisiin menetelmiin ainoastaan kohdissa, joissa on saatu heikoimmat CCC-arvot. Tämä menetelmä ei ole yhtä herkkä olosuhteille, mutta ei myöskään anna yhtä kattavaa laatuaineistoa. Suurimmat hyödyt itsemittavalle jyrälle saadaan suurissa kohteissa. Itsemittaavilla jyrillä pystytään välttämään ylijyräystä ja näin minimoimaan tiivistämiseen käytetty aika. Tiivistys on yhtenäisempi sekä laadukkaampi ja laadunvarmistus saadaan yhtenäisenä koko alueelta. Myös perinteisten ja pistemäisten laadunvarmistusmittauksien tarve pienenee. Pienemmissä kohteissa ei samanlaista hyötyä saada. Haasteena itsemittaavan jyrän käytössä on mittausjärjestelmän herkkyys muutoksille tiivistäminen parametreissa.