Riskit piilevät betonin sisällä - Erikoistutkimuksilla nähdään pintaa syvemmälle

Betoni näyttää vahvalta ja tukevalta materiaalilta, jonka voisi kuvitella kestävän hamaan tappiin asti. Asia ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen. Kiwa Inspectan johtava asiantuntija Jukka Hietikko kertoo tutkineensa hyvin monen tyyppisiä betonirakenteita, joista osa on ollut riskirakenteita ja ilman tutkimusta seuraukset olisivat voineet olla kohtalokkaita. Erikoistutkimuksissa tutkitaan tyypillisesti elementti- ja paikallavalurakenteita sekä taitorakenteita kuten sillat, vesitornit tai muut erikoisbetonirakenteet. Tutkimuksista saatua tietoa voi hyödyntää korjaus- ja lisärakentamisen suunnittelussa, rakenteiden kantavuustarkasteluissa tai riskiarvioinnissa.

Mistä betonirakenteiden ongelmat johtuvat?

Betonirakenteisiin voi syntyä riskitekijöitä jo rakennusvaiheessa. Syynä voi olla esimerkiksi valutyön keskeytyminen, väärä betonilaatu, huonosti tehty tiivistystyö, betonin jäätyminen tai rakenteisiin pääsevä kosteus. Hyvät suunnitelmat, valutyön laadunvalvonta ja valutapahtuman dokumentointi eivät välttämättä takaa työn onnistumista. Hietikko muistuttaa, että perustuksia valetaan myös vaikeissa sääolosuhteissa ja paikoissa, joissa betonimassan kuljetusmatkat saattavat olla pitkiä. Toisinaan valutyö saattaa keskeytyä myös yllättävistä syistä.

Riskitekijät voivat syntyä myös betonirakenteiden käytön aikana, johtuen esimerkiksi rakenteen ikääntymisestä, olosuhteista tai rakenteille kohdistuvista kuormituksista. Ongelmat eivät useinkaan ole yksiselitteisiä, eli monisyiset ongelmat voidaan ratkaista perusteellisilla kuntotutkimuksilla, joista saadaan tarvittavat tiedot rakennelaskelmien tueksi. Rakenteellista turvallisuutta ja kantavuutta voidaan siten arvioida laskennallisesti ja lopputuloksena tuotetaan lausunto rakenteiden turvallisuudesta.

Mitä riskejä betonirakenteista voi löytyä?

Betonirakentamisessa, kuten rakentamisessa yleensäkin laadunvalvonnan tulisi olla jatkuvaa. Usein asiat selvitetään vasta riitatilanteissa tai sitten, kun epäillään, että joku on mennyt pieleen. Betonirakenteissa voi esiintyä esimerkiksi halkeamia, tiivistyspuutteita, kylmäsaumoja tai muita epäjatkuvuuskohtia. ”Tutkimuksissa olemme löytäneet myös esimerkiksi vajaiksi jääneitä suojaputkia ja jopa katkenneita jänneteräksiä”, Hietikko kertoo. Lisäksi olemme tutkineet erilaisia epäonnistuneita valuja, joissa on todettu esimerkiksi betonin ja terästen, sekä jänneterästen välisissä tartunnoissa puutteita ja tutkittavana on ollut rakenteita, jotka eivät ole olleet kohteen piirustusten mukaan toteutettuja.

Piilevät vauriot löytyvät erikoistutkimuksilla

Betonirakenteita voidaan tutkia moderneilla ainetta rikkomattomilla NDT-tutkimuksilla (Non-Destructive testing). Niillä voidaan laaja-alaisesti selvittää erityyppisten rakenteiden riskitekijöitä, kuten rakenteiden piilevät vauriot ja osittain syitä näkyville vaurioille. Lisäksi tutkimuksilla on mahdollista selvittää rakenteiden suunnitelmien mukaisuus määrittämällä terästen koot ja sijainnit. Myös puutteet betonin ja terästen välisissä tartunnoissa voidaan paikallistaa. Betonivalun homogeenisuus ja mahdolliset vaurioalueet on mahdollista paikallistaa jopa massiivisista valuista. Vaativat paikallavalurakenteet kannattaa tarkastaa aikaisessa vaiheessa, sillä kelpoisuuden osoittaminen tuo mukanaan kustannussäästöjä ja turvaa.

Vanhoista rakenteista ei usein ole olemassa rakennepiirustuksia, jolloin tutkimuksilla tuotetaan tarvittavat lähtötiedot esimerkiksi lujuuslaskentaa varten. Lisäksi korjaus- ja lisärakentamissuunnitteluun liittyen voidaan selvittää läpivientien ja kiinnitysten mahdolliset kohdat. Riskitekijöiden kartoituksen perusteella voidaan määrittää tarvittavat korjaustoimenpiteet ja saattaa rakenteet siten turvallisiksi. Tutkimuksissa oleellista on useiden eri tutkimus- ja mittausmenetelmien yhteiskäyttö ja soveltaminen, jotta kaikki tarvittavat tiedot rakenteista riskeineen saadaan selville.