Naksuvan talon arvoitus

Vanha turkulaistalo kallistui kieroon niin että nurkissa naksui. Makuuhuonenurkkaus upposi pehmeään saveen. Vajoaminen ja naksuminen loppuivat, kun savea tukevoitettiin pursottamalla talon alle suuria polymeeripilareita pikkuruisista rei’istä.

Jokainen tietää, millaista savi on, mutta moni lienee nukkunut maantiedon tunnilla ohi kyseisen maalajin geologisen historian. Kerratkaamme siis.

Savi on syntynyt jääkauden loppupuolella jään sulaessa. Sulamisvedet kuljettivat mukanaan jään sisään jäänyttä maa-ainesta. Mitä isompi rae, sitä lyhyemmän matkaa se jaksaa virran mukana. Kivi vaipuu nopeasti pohjaan. Vastaavasti mitä pienempi rae, sitä pidemmälle se kulkeutuu virrassa.

Savi koostuu kaikkein pienimmistä – läpimitaltaan noin millimetrin tuhannesosan kokoisista – maarakeista, jotka pohjoiseen vetäytyvän jään sulamisvedet jaksoivat kuljettaa kaikkein pisimmälle.

Jääkauden muistona savea tavataan Suomessa kauimpana tuhansia vuosia sitten pohjoiseen vetäytyneestä jäätiköstä, siis rannikkoseuduilla.

Rannikolla moni talo seisoo savella

Pienen hiukkaskoon vuoksi saven sisäinen kitka on pieni siinä missä karkean maalajin, kuten soran, sisäinen kitka on suuri. Toisin sanoen savi on pehmeää.

Pehmeä maa ei ole paras pohja talolle, mutta rannikolla ei ole vaihtoehtoja. Siellä moni talo seisoo savella.

Maantieteellisen sijainnin perusteella talon alla olevasta maalajista voidaan antaa hyvä arvaus, mutta täysi varmuus saadaan vain tutkimalla jokainen tapaus erikseen.

Nykyisin ennen omakotitalon rakentamista tehdään yleensä pohjatutkimus. Jos rakennuspaikalta löytyy savikko, maaperä tuetaan iskemällä siihen teräspaaluja.

Muutamia kymmeniä vuosia sitten pohjatutkimus ja paalutus eivät olleet vielä tapoina. Tämän vuoksi rannikolla on lukemattomia hyllyvällä savella tutisevia taloja.

Hyvällä tuurilla savi upottaa tasaisesti. Jos talon jokainen nurkka vajoaa vuosien mittaan samaa vauhtia, asiaa tuskin huomaa.

Astiat kilisivät ja talo kallistui

Tosielämässä käy usein huono tuuri. Talon toisen päädyn alla saattaa olla kallio ja toisen alla 20 metriä savea. Saven päälle osunut pääty vajoaa ja talo kallistuu, eikä kallistuminen tässä valitettavasti tarkoita arvonnousua.

Eikö tällaisen talon alle kannattaisi lyödä teräspaalut? Muuten hyvä ajatus, mutta paalutus jälkikäteen vaatii mittavia purkutöitä ja kuormansiirtorakenteiden rakentamista. Tämä on niin kallista, että samalla rahalla rakentaisi melkeinpä uuden talon.

Eräässä vuonna 1964 Turkuun rakennetussa talossa kävi huono tuuri. Talon makuuhuoneen puoleisen nurkan alla savi petti ja nurkka painui vuosien mittaan parikymmentä senttiä muuta taloa alemmas.

– Rakenteista kuului naksauksia ja makuuhuoneen lattia meni vinoon, muistelee talon asukas. – Uusi tie on nykyisin kauempana, mutta rakentamisen jälkeen maantie meni niin läheltä, että astiat kilisivät kaapissa linja-auton ajaessa ohi. Tärinän on arveltu edistäneen painumista.

– Kunnan rakennustarkastaja kävi katsomassa taloa reilut kymmenen vuotta sitten. Hän ei keksinyt muuta ratkaisua kuin talon paaluttamisen jälkikäteen, mutta hinta olisi ollut kauhea, jotain 100 000 euroa.

Isoja pilareita pienistä rei

Nyt talon nurkan painuminen on pysäytetty eikä hintaakaan tullut kuin noin 20 000 euroa. Se tehtiin asentamalla vajoavan nurkan alle paaluja ilman, että taloa piti purkaa päältä pois.

Miten tämä on mahdollista? Kalliit purkutyöt vältettiin, koska nurkan alle asennettiin pilarit pienistä perustusten viereen ja lattiaan poratuista rei’istä.

Turkulaistalossa käytettiin polymeeripilarointia, joka on Suomessa vasta tällä vuosituhannella kehitetty menetelmä. Sopiviin kohtiin talon sisä- ja ulkopuolelle porattavista, vain 50 millin läpimittaisista rei’istä pursotetaan kapselin sisään polymeerimassaa, joka kovettuu kemiallisesti ja muodostaa talon alle maaperään lujan pilarin.

– Nurkan tueksi laitettiin 11 pilaria. Makuuhuoneen parketista otettiin pieni pala pois, lattiaan porattiin reikä ja paalu laitettiin siitä. Lisäksi paaluja laitettiin ulkoa perustusten vierestä, kertoo turkulaistalon asukas.

Koheesiovoimaa

Polymeeripilarin toiminta savimailla perustuu koheesioon. Aiemmin totesimme, että saven geologinen historia lienee mennyt monelta koulussa ohi. Sama taitaa koskea ilmiötä nimeltä koheesio. Annetaan polymeeripilarin kehittäneen PowerPile Oy suunnittelujohtajan, Antti Perälän, kertoa:

– Koheesio tarkoittaa aineiden välisiä sähkömagneettisia vetovoimia. Kaikilla hiukkasilla on keskenään tällainen vetovoima, mutta isoista hiukkasista koostuvassa maa-aineksessa koheesiolla ei ole kitkaan verrattuna juuri vaikutusta. Sen sijaan raekooltaan hienoissa maa-aineksissa, kuten savessa ja siltissä, hiukkasia on valtava määrä, ja koheesion aiheuttama kokonaisvoima kasvaa merkittäväksi. Polymeeripilari absorpoi vettä savesta ja samalla pilarin pintaan siirtyy savihiukkasia. Tällöin pilarin ja sitä ympäröivän saven välille syntyy koheesiotartunta.

Edellinen selittää hieman vaikein sanakääntein, minkä vuoksi pehmeään saveen upotettu polymeeripilari tarttuu kiinni saveen ja tukee sen päällä olevaa taloa sen sijaan, että vajoaisi vain nurkan mukana.

Maaperä usein mysteeri

Polymeeripilaroinnilla on korjattu Suomessa satakunta savella tai siltillä seisovaa taloa. Perälä sanoo, että tyypillisiä kohteita ovat toisaalta rintamamiestalot, toisaalta 1970-luvulla tehdyt matalaperustaiset talot. Taloa on harvoin yritetty oikaista muilla keinoin.

– Osa rakennuksesta saattaa olla kovalla pohjalla ja osa saven varassa. Yleisimmin painuminen johtuu kuitenkin siitä, että savikerroksen paksuus vaihtelee. Kun toisessa päässä taloa on savea viisi metriä ja toisessa kymmenen, paksumpi savikerros painuu enemmän. Joskus talon eri osilla on kuormituksellista eroa. Syynä voi olla raskas takka tai lisäsiipi. Painava osa painuu nopeammin kuin kevyt, kertoo Perälä ja jatkaa:

– Monesti omakotitalon omistaja ei tiedä, millaiselle maalle talo on perustettu. Varsinkin jos rakentamisen jälkeen on välissä ollut pari omistajaa, tieto on kadonnut matkalla. Joskus asukas olettaa, että talo on kalliolla, mutta kun tehdään käsikairauksella pohjatutkimus, löytyykin viisi metriä löysää savea.

Hidas ja hellä suoristus

Savea on usein kymmeniä metrejä ennen kuin kova pohja tulee vastaan. Pilarointia ei tehdä kovaan pohjaan asti vaan pilarit tarttuvat koheesion vaikutuksesta saveen.

Pilarointi ei pysäytä painumista kokonaan vaan vain hidastaa sitä. Jos painumaa on tarpeen jarruttaa jostain kohtaa voimakkaasti, laitetaan pitkät polymeeripilarit, jos lievempi jarruttaminen riittää, käytetään lyhyempiä pilareita.

– Talon painuneimpaan reunaan laitetaan isoimmat pilarit ja pilarien pituus lyhenee vähemmän painunutta aluetta kohti. Vahvimmin pilaroitu alue painuu hitaimmin, joten rakennus suoristuu pikkuhiljaa vuosien mittaan. Painuminen on kestänyt usein 50 vuotta, eikä oikeneminenkaan tapahdu vuodessa tai kahdessa. Hidas oikaisu on rakenteille hellävaraisempi kuin se, että rakennus tunkattaisiin ylös. Nopea suoristaminen on väkivaltainen toimenpide, hidas suoristaminen ei riko rakenteita, selventää Perälä.

Oikaisun hinnassa on ainakin viisi numeroa

Kun painuvan omakotitalon asukas kiinnostuu talonsa oikaisusta polymeeripilaroinnilla, ensimmäinen kysymys koskee hintaa. AluejohtajaAsko Ali-Marttila PowerPilestä kertoo, että useimmat omakotitalourakat osuvat 10 000–40 000 euron haarukkaan.

– Hinnoittelussa on monta huomioitavaa asiaa. Pilarien määrä ja koko vaikuttavat, samoin asennuksen helppous tai vaikeus. Jos savimaalle rakennetun talon alla on välissä kerros täyttömaata, se tekee asentamisesta työläämpää, sanoo Ali-Marttila.

Jos paaluttaminen teräspaaluilla jälkikäteen on tolkuttoman hintaista, ei polymeeripilarointikaan ilmaista ole. Se on kuitenkin useassa tapauksessa ainoa järkevä tapa pelastaa rakennus, jossa ei ole muuta vikaa kuin löysä savipohja.

– Talo on muuten hyvässä kunnossa mutta painuma tuli pikkuhiljaa. Kun näin mainoksen polymeeripilaroinnista, ajattelin, jos sillä voisi lopettaa painumisen. Nyt rakenteista ei kuulu enää ääniä ja painuminen tuntuu pysähtyneen, tuumaa turkulaistalon asukas tyytyväisenä.

Talo on nyt taas hyvä asua ja jos myynnistä tulee ajankohtaista, jälleenmyyntiarvo on eri luokkaa painuvalla talolla.