Perustusrakenteita koskevat määräykset

Talonrakennushankkeen suunnitteluvaiheen jälkeen ensimmäinen varsinainen työvaihe on perustusten tekeminen. Se on yksi vaativimmista työvaiheista rakentamisessa, sillä sen varaan rakentuu koko muu rakennus. Lisäksi perustusten korjaaminen jälkikäteen on todella hankalaa ja kallista, joten tämä rakenne on tehtävä kerralla oikein. Pohjarakenteisiin liittyy myös tiettyjä määräyksiä, jotka velvoittavat tekemään perustusten suunnittelun sekä toteutuksen virallisten ohjeiden mukaisesti. Seuraavassa käydään läpi keskeisimmät määräykset, jotka on hyvä tietää pohja- ja perustusrakenteista.

Asuinrakennuksen perustusten suunnittelu kuuluu ammattilaiselle.Asuinrakennuksen perustusten suunnittelu kuuluu ammattilaiselle.

Kestävä ja toimiva rakenne

Kantavat pohjarakenteet tulee suunnitella ja rakentaa siten, että ne kestävät koko rakennuksen suunnitellun käyttöiän*. Suunnittelussa ja rakentamisessa noudatetaan samoja periaatteita kuin muidenkin kantavienrakenteiden kohdalla siten, että maan ja rakenteen yhteistoiminta tulee huomioiduksi. Lisäksi käytettävien rakennusmateriaalien ja tuotteiden sekä työmenetelmien on sovelluttava Suomen geologisiin ja ilmastollisiin olosuhteisiin.

*Rakennukset suunnitellaan kestämään kohteesta riippuen yleensä 50 tai 100 vuotta. Suunnittelukäyttöikä ei välttämättä kerro rakennuksen todellista käyttöikää

Perustussuunnittelu alkaa pohjatutkimuksella

Perustussuunnittelu alkaa rakennuspaikan pohjatutkimuksella. Maaperän pohjasuhteet on selvitettävä ennakolta jokaisen rakennushankkeen yhteydessä. Tämä tehdään rakennuspaikalla suoritettavalla pohjatutkimuksella, jossa selvitetään alueen pinnanmuodot, maapohjan kerrosrakenne, kalliopinnan sijainti, maakerrosten ja kallion ominaisuudet sekä pohjavesisuhteet.

Lisäksi on selvitettävä myös rakennuspaikan läheisyydessä olevien rakennusten rakenteiden sijainti ja kunto. Tällä selvitetään mahdolliset riskit, jotka on huomioitava rakennusvaiheessa.

Pohjatutkimuksesta vastaa pohjarakenteiden rakennesuunnittelija, joka määrittää käytettävien tutkimusmenetelmien lisäksi tutkimuspisteiden määrän ja sijainnin suunnittelun. Pohjarakennesuunnittelija huolehtii myös tutkimusten tuloksista sekä tutkimusasiakirjoissa esitetyistä tulkinnoista.

Perustussuunnittelu

Perustusten ja pohjarakenteiden suunnittelu käsittää geoteknisen suunnittelun sekä varsinaisen pohjarakenteiden suunnittelun. Geoteknisen suunnittelun tarkoituksena on selvittää perustusrakenteiden ja maaperän yhteistoiminta, mitoitus sekä menettelytavat, joilla suunniteltu tulos saavutetaan.

Pohjarakenteiden suunnittelussa tulee huomioida myös ilmasto, maaperä, pohja-, pinta- ja avovedet sekä lähellä olevien rakennusten ja rakenteiden perustukset ja muut pohjarakenteet. Rakennettaessa lähelle viereistä rakennusta tulee selvityksen perusteella tehdä tarvittavat tuennat ja suojaukset, jotta rakenteet eivät vaurioituisi.

Vaatimukset perustusrakenteista

Perustusrakenteet on suunniteltava ja mitoitettava siten, että rakenteiden painumat, siirtymät, ja muut muodonmuutokset pysyvät niin pieninä, että ne eivät haittaa rakenteen käyttöä. Myös maarakentamisesta johtuva pohjaveden aleneminen sekä maa-aines täyttöjen vaikutukset on tässä yhteydessä huomioitava.

Mahdollisista painumaeroista johtuvat muodonmuutokset eivät saa aiheuttaa rakenteisiin haitallisia jännityksiä. Suunnitellut pohjarakenteet eivät saa myöskään halkeilla tai murtua rakentamisen tai käytönaikana. Yleisesti ottaen rakenteet on suunniteltava niin, että ne kestävät ja toimivat koko suunnitellun käyttöiän. Suunnitellun käyttöiän saavuttaminen on osoitettava käyttämällä ratkaisuja ja materiaaleja, joiden toiminta perustuksina ja muina pohjarakenteina tunnetaan riittävän pitkältä ajalta.

Rakennuspohja

Rakennuspaikan maapohja voi olla luonnonmaapohja, täyttömaapohja, vaihdettu maapohja (massanvaihto) ja vahvistettu maapohja (pohjanvahvistus). Ennen rakennesuunnittelua ja varsinaista rakentamista on kuitenkin selvitettävä maapohjan maakerrokset sekä niiden geotekniset mitoitusarvot. Tämän lisäksi on määritettävä perustuksiin vaikuttavat kuormitukset, jotta rakenne saadaan oikein suunniteltua. Maapohjan selvittäminen toteutetaan yleisillä pohjatutkimusmenetelmillä. Massanvaihdon yhteydessä maapohja tulee tiivistää kantavuuden varmistamiseksi.

Perustapa maapohjan mukaan

Anturaperustukset sekä yhtenäiset laattaperustukset pitää suunnitella ja mitoittaa siten, että varmuus maapohjan murtumista vastaan on riittävä. Rakenteen painumaerojen ja taipumien on pysyttävä perustettavan rakenteen sietämissä rajoissa. Jos perustusten tekeminen maan varaan ei ole mahdollista kuormituksista aiheutuvien painumien, siirtymien tai kiertymien suuruuden takia tai jos on olemassa riski maapohjan murtumiseen, on rakennus perustettava paaluilla syvemmällä olevalle kantavalle maakerrokselle.

Perustusrakentaminen talvisaikaan

Maan routiminen on otettava huomioon perustusten rakentamisessa. Perustukset on rakennettava maapohjaan roudattomaan syvyyteen tai vaihtoehtoisesti routasuojattava. Pysyviä pohjarakenteita ei saa myöskään rakentaa jäätyneen maan varaan. Rakennustyön aikana maan jäätyminen on estettävä routasuojauksella tai jäätynyt pohja on sulatettava hyvin ennen perustusten rakentamista. Ruotimattomaan perustussyvyyteen vaikuttaa maata vasten olevien tilojen lämpötila, alapohjan lämmöneristys sekä ryömintätilan lämpötila ja perustusten rakenne.
Muottien täyttöä betonilla.Muottien täyttöä betonilla.

Routa on perustusten määräävimpiä tekijöitä

Routaeristeet ovat näkyvissä vain rakennusvaiheessa, mutta toimivat hyvin merkittävässä roolissa perustusten toiminnassa. Voidaan lähes varmuudella sanoa, että routivassa maassa eristeiden puuttuminen aiheuttaa rakenteisiin vaurioita. Ohessa yleisimpiä termejä.

Routa tarkoittaa maaperän jäätymissyvyyttä pinnasta lukien.

Kerrosrouta on hienorakeisten maalajien (esim. siltti, savi) ongelma. Kapillaari-ilmiö, jossa vesi nousee veden pintajännitysvoimien ansiosta, nostaa vettä routarajalle ja muodostaa jäälinssejä sen alle. Kerrosrouta on routivaa, ja juuri kerrosrouta aiheuttaa suurimmat kelirikon ongelmat, jolloin sulamisvedet eivät pääse roudan vuoksi imeytymään maahan.

Routaantuminen on routarajan, eli jäätynen kerroksen, alarajan yläpuolella olevan veden jäätymistä. Eli maa jäätyy.

Routiminen. Maan jäätyminen ja sulaminen voivat aiheuttaa fysikaalisten ominaisuuksien muuttumista tai maanpinnan liikkumista. Liike maassa voi puolestaan aiheuttaa vaurioita rakenteille. Routiminen myös nostaa kiviä maasta. Vaikka kaikki maalajit jäätyvät, ne eivät silti kaikki roudi (massiivinen routa).

Rouste tarkoittaa pintaroutaa joka muodostuu yöllä, mutta sulaa päivällä. Rouste ei aiheuta routimista, mutta maan liikehdintä saattaa nostaa pieniä juuria ja taimia maasta.

Vanhojen perustusten vahvistaminen

Mikäli rakennuksen kuormituksissa tapahtuu muutoksia tai perustukset ovat vaurioituneet, niin rakenne on vahvistettava. Myös tilanteissa joissa kellaritilaa syvennetään on syytä tehdä rakenteeseen tarvittavat vahvistukset. Uudet perustukset on suunniteltava luotettavien lähtötietojen pohjalta sellaisia rakennusmenetelmiä käyttäen, ettei rakenteita vaurioiteta. Jos rakennuksen käyttötarkoitusta muutetaan, pohjarakenteiden vaatimukset määräytyvät rakennuksen uuden käyttötarkoituksen mukaisesti ja rakennuksen on kestettävä tästä uudesta käyttötarkoituksesta johtuvat rasitukset.

Suunnitelmat kohteen vaativuuden mukaan

Pohjarakennesuunnitelma on sitä yksityiskohtaisempi, mitä vaativampi kohde on pohjasuhteiltaan, rakenteiltaan ja työ- menetelmiltään. Omakotitalorakentamisessa pohjarakennesuunnitelma käsittää yleensä perustusten, routasuojauksen, radonteknisen ratkaisun ja kuivanapidon suunnittelun. Jos kohde on vaativampi toteutukseltaan esim. monimuotoisten rakenteiden tai haastavan työmenetelmän vuoksi niin selvitystarpeet ja suunnitelmat ovat laajemmat. Rakennusvaiheessa pohjarakennesuunnittelija ja rakennesuunnittelija laativat toteutumapiirustukset.

Perustusten suunnittelu on asuntorakentamisen vaativimpia toimenpiteitä. Kunnon perustukset antavat kirjaimellisesti rakennukselle kivijalan. Valitse ammattilainen, niin säästyt tulevaisuudessa mahdollisesti suurilta murheilta.

Tutustu perustusvaihtoehtoihin

Anturat jakavat perustuksille tulevan kuorman tasaisesti maahan.Anturat jakavat perustuksille tulevan kuorman tasaisesti maahan.
Lähteet:
B3 Suomen Rakentamismääräyskokoelma
Ympäristöministeriö
Asunto- ja rakennusosasto
 
Julkaistu
22.11.2011