Esipäällystetyn tuplasalaojaputken kilpailukyky infrarakenteissa

Abstract

Tutkimuskohteena oli FX-tuplasalaojaputki, joka on FX-suodatinkankaalla esipäällystetty infrarakenteiden salaojitukseen tarkoitettu tuplasalaojaputki. Tutkimuksessa selvitettiin FX-tuplasalaojaputken ominaisuuksia ja arvioitiin olisiko FX-tuplasalaojaputki käyttökelpoinen tuote infrarakenteiden salaojituksessa. Tutkimuksessa arvioitiin myös, millaisia suodatinkankaita FX-tuplasalaojaputken esipäällysteenä voitaisiin käyttää FX-suodatinkankaan sijasta. Lisäksi pohdittiin FX-tuplasalaojaputkelle soveltuvia käyttökohteita ja sen kilpailukykyä vaihtoehtoisiin salaojitusrakenteisiin nähden. Tutkimuksen aineisto kerättiin kirjallisuusselvityksen, kenttätutkimusten ja haastattelututkimuksen avulla. Kirjallisuusselvityksessä kerättiin tutkimustietoa noin 38 erilaisesta suodatinkankaasta. Kenttätutkimukset jakaantuivat Kokemäellä, Porissa ja Harjavallassa suoritettuihin peltosalaojien auki kaivuihin ja Kihniössä ja Närpiössä suoritettuihin salaojien viemärikamerakuvauksiin. Haastattelututkimuksessa haastateltiin viittä peltosalaojasuunnittelijaa, viittä infrarakenteiden salaojituksen suunnittelijaa, kolmea infrarakentamisen urakoitsijaa ja kahta maanviljelijää. Kirjallisuusselvityksessä kerätyn aineiston perusteella FX-tuplasalaojaputki pystyy todennäköisesti estämään ainakin puiden juurien tunkeutumisen salaojaputkeen, mutta tässä tutkimuksessa sitä ei pystytty vahvistamaan havaintokohteiden luonteesta johtuen. FX-suodatinkankaan kyky estää hienorakeisen maa-aineksen tai ruosteen kertyminen salaojaputkeen ei merkittävästi eroa muista esipäällysteistä. FX-tuplasalaojaputken asennusnopeus tekee siitä kilpailukykyisen erityisesti työmaalla suodatinkankaalla esipäällystettävään tuplasalaojaputkeen verrattuna. Lisäksi tehtaalla asennetun esipäällysteen laatu on parempi. FX-tuplasalaojaputken potentiaalisia käyttökohteita ovat esimerkiksi rakennusten, teollisuusalueiden, urheilukenttien sekä liikenne- ja viheralueiden salaojat. FX-tuplasalaojaputkea voidaan käyttää myös ruosteisessa pohjamaassa tai kaatopaikoilla, mikäli kuivatusvesi ei ole ruosteista tai mikrobiologisesti aktiivista. FX-suodatinkangas ei todennäköisesti tukkeudu pohjamaassa maarakeiden välisten koheesiovoimien ansiosta, kun pohjamaan savilajite on yli 30 %. Riittävän kuivatustehon saavuttamiseksi FX-tuplasalaojaputken kanssa on kuitenkin tällaisessa pohjamaassa käytettävä ympärystäyttöä. Mikäli pohjamaan vedenläpäisevyys on hyvä, FX-tuplasalaojaputkea voidaan käyttää ilman ympärystäyttöä, koska FX-suodatinkangas estää hienorakeisen maa-aineksen kertymisen salaojaputkeen. Haastavimpia pohjamaita FX-tuplasalaojaputken käytölle ovat koheesiovoimattomat hienorakeiset pohjamaat, kuten siltti.

This study focused on a new drainage product called FX-tuplasalaojaputki, which is being marketed towards infrastructure drainage. The product is a perforated twin wall drainage pipe that has been pre-wrapped with FX-geotextile. The purpose of this study was to determine the qualities of the product, and if the product is viable for infrastructure drainage. The possibility of a more suitable geotextile wrapping for FX-tuplasalaojaputki was also researched in this study. Also, best applications for the product in infrastructure drainage were considered in this study. The final task was to evaluate the product competitiveness against alternative drainage options. The study material was collected using the methods of literature studies, field studies and interviews. Approximately 38 different geotextiles were reviewed in the literature study. Field studies consisted of field drainage excavations in Kokemäki, Pori and Harjavalta and sewer camera inspections in Kihniö and Närpiö. Five field drainage designers, five infrastructure drainage designers, three infrastructure contractors and two farmers were interviewed for the study. The material collected from literature suggest that FX-tuplasalaojaputki is likely able to prevent tree root penetration into a drainage pipe. However, this could not be verified trough field studies and therefore uncertainty remains. It was also discovered that FX-geotextile’s ability to prevent rust or fine aggregate buildup in drainage pipe does not significantly differ from other thin envelopes. FX-tuplasalaojaputki’s most useful trait seems to be its significantly faster installation speed compared to the twin wall drainage pipe, which is wrapped with a geotextile during drainage installation. Also, the quality of factory pre-wrapped geotextile is significantly better compared to the on-site wrapping of geotextile. Potential applications for FX-tuplasalaojaputki include subsurface drains in buildings, industrial areas, sports fields, transportation infrastructure and parks. FX-tuplasalaojaputki could also be used in areas where subsoil is rusty if the drainage water itself is not. Similarly, FX-tuplasalaojaputki could be used in landfills if drainage water is not microbiologically active. It is likely that FX-geotextile does not clog when subsoil clay content is above 30 % due to cohesion forces between soil particles. However, if appropriate drainage effectiveness is to be achieved in this kind of subsoil, FX-tuplasalaojaputki requires a thick envelope. FX-tuplasalaojaputki can be installed without a thick envelope when hydraulic conductivity of the subsoil is good, since FX-geotextile prevents fine aggregate buildup in the drainage pipe. The most challenging subsoils for FX-tuplasalaojaputki are cohesionless fine aggregate subsoils (e.g. silt).