Itsemittaava jyrä
Kataja, Riku (2020)
Kataja, Riku
2020
Rakennustekniikan kandidaattiohjelma - Degree Programme in Civil Engineering, BSc (Tech)
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2020-05-18
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202005085117
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202005085117
Tiivistelmä
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 mi-ten tiiviyttä mitataan. Maan tiivistämisen laatuvaatimukset ovat perustuvat tiiviysasteeseen tai kantavuuteen. Tiiviysasteen mittaamiseen käytetään yleensä säteilymittauslaitetta ja kantavuu-den mittaamiseen levykuormitus – tai pudotuspainolaitetta. Työssä esitellään perinteiset mit-tausmenetelmät, jotta niitä voidaan verrata itsemittaavaan jyrään. Lisäksi niitä tarvitaan, jotta it-semittaavaa jyrää voidaan käyttää laadunvarmistuksessa täysipainoisesti.
Itsemittaavassa jyrässä on mittausjärjestelmä, jolla voidaan mitata maan tiiviyttä jatkuvasti tiivis-tystyön yhteydessä. Eri valmistajien mittausjärjestelmät eroavat toisistaan, mutta perusperiaate mittaamiseen on samanlainen. Järjestelmät mittaavat tiiviyttä valssin ja tiivistettävän maakerrok-sen dynaamisen vuorovaikutuksen perusteella. Koska mittaus perustuu valssin liikkeeseen, kaikkien valmistajien mittausjärjestelmien arvot ovat riippuvaisia jyräyksessä käytetyistä para-metreista 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 pe-rinteisiä mittausmenetelmiä. Parhaat tulokset kalibroinnissa on saatu vertaamalla jyrien CCC-arvoja levykuormitus- tai pudotuspainolaitteen tuloksiin. Jyrä tulee kuitenkin aina kalibroida uu-destaan, kun tiivistämiseen liittyvät parametrit muuttuvat. Heikon alueen analyysissa jyrämitta-rien arvoja verrataan perinteisiin menetelmiin ainoastaan kohdissa, joissa on saatu heikoimmat CCC-arvot. Tämä menetelmä ei ole yhtä herkkä olosuhteille, mutta ei myöskään anna yhtä kat-tavaa laatuaineistoa. Suurimmat hyödyt itsemittavalle jyrälle saadaan suurissa kohteissa. Itse-mittaavilla jyrillä pystytään välttämään ylijyräystä ja näin minimoimaan tiivistämiseen käytetty ai-ka. Tiivistys on yhtenäisempi sekä laadukkaampi ja laadunvarmistus saadaan yhtenäisenä koko alueelta. Myös perinteisten ja pistemäisten laadunvarmistusmittauksien tarve pienenee. Pie-nemmissä kohteissa ei samanlaista hyötyä saada. Haasteena itsemittaavan jyrän käytössä on mittausjärjestelmän herkkyys muutoksille tiivistäminen parametreissa.
Itsemittaavassa jyrässä on mittausjärjestelmä, jolla voidaan mitata maan tiiviyttä jatkuvasti tiivis-tystyön yhteydessä. Eri valmistajien mittausjärjestelmät eroavat toisistaan, mutta perusperiaate mittaamiseen on samanlainen. Järjestelmät mittaavat tiiviyttä valssin ja tiivistettävän maakerrok-sen dynaamisen vuorovaikutuksen perusteella. Koska mittaus perustuu valssin liikkeeseen, kaikkien valmistajien mittausjärjestelmien arvot ovat riippuvaisia jyräyksessä käytetyistä para-metreista 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 pe-rinteisiä mittausmenetelmiä. Parhaat tulokset kalibroinnissa on saatu vertaamalla jyrien CCC-arvoja levykuormitus- tai pudotuspainolaitteen tuloksiin. Jyrä tulee kuitenkin aina kalibroida uu-destaan, kun tiivistämiseen liittyvät parametrit muuttuvat. Heikon alueen analyysissa jyrämitta-rien arvoja verrataan perinteisiin menetelmiin ainoastaan kohdissa, joissa on saatu heikoimmat CCC-arvot. Tämä menetelmä ei ole yhtä herkkä olosuhteille, mutta ei myöskään anna yhtä kat-tavaa laatuaineistoa. Suurimmat hyödyt itsemittavalle jyrälle saadaan suurissa kohteissa. Itse-mittaavilla jyrillä pystytään välttämään ylijyräystä ja näin minimoimaan tiivistämiseen käytetty ai-ka. Tiivistys on yhtenäisempi sekä laadukkaampi ja laadunvarmistus saadaan yhtenäisenä koko alueelta. Myös perinteisten ja pistemäisten laadunvarmistusmittauksien tarve pienenee. Pie-nemmissä kohteissa ei samanlaista hyötyä saada. Haasteena itsemittaavan jyrän käytössä on mittausjärjestelmän herkkyys muutoksille tiivistäminen parametreissa.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8315]