Malminkentän eli Malmin entisen lentokentän alueen pohjamaa on pehmeää savea. Tätä savimaata täytyy esirakentaa eli valmistella siihen, että alueelle voidaan rakentaa kadut, vesihuolto, puistot ja pihat – ja myöhemmin kokonainen asuinalue. Pehmeää savea vahvistetaan rakentamista varten pohjanvahvistuksella.
Pohjanvahvistusmenetelmiä on useita. Yleisin menetelmä on pilaristabilointi, jossa saveen sekoitetaan sideainetta. Kun sideaine reagoi maan kosteuden kanssa, muodostuu pilarimainen rakenne, joka vahvistaa maaperän kantavuutta.
– Saveen sekoitetaan sideainetta vähän vastaavasti kuin betoniin sementtiä. Aiemmin saven sideaineena käytettiin usein kalkkisementtiä, mutta sen päästöt ovat niin suuret, että olemme ryhtyneet etsimään muita vaihtoehtoja, tiimipäällikkö Mirva Koskinen kertoo.
Esirakentamiseen sopivaa sideainetta etsitään koerakenteiden avulla. Malminkentän koerakenteissa on käytetty yhdeksää eri sideainetta. Rakenteet on tehty samoilla menetelmillä, mitä esirakentamisessakin tullaan käyttämään.
– Tutkimme näiden vähäpäästöisten sideaineiden soveltumista juuri Malminkentän olosuhteisiin. Seuraamme esimerkiksi koerakenteiden lujuuden kehitystä ja tutkimme, paljonko sideainetta tarvitaan, että pilareille saadaan tietyt ominaisuudet.
Tavoitteena päästöjen puolitus
Hiilineutraali Helsinki 2030 -päästövähennysohjelman tavoitteena on puolittaa Malminkentän esirakentamisesta aiheutuvat päästöt aikavälillä 2020–2030 verrattuna alustavaan esirakentamissuunnitelmaan vuodelta 2017. Esirakentamisen päästötoteumaa verrataan kaava-aluekohtaisiin hiilibudjetteihin, sekä koko alueen vertailutasoon.
– Tavoitteeseen pääsemiseksi asiaa seurataan jatkuvasti ja se huomioidaan jokaisessa suunnitteluvaiheessa.
Vaihtoehtoisten sideaineiden tutkimisen lisäksi alueella pyritään edistämään muidenkin vähäpäästöisten menetelmien käyttöä. Malminkentän koerakennekokonaisuuteen kuuluu myös puupaalu- ja pystyojituskoerakenteita.
– Käyttämällä puupaaluja pohjanvahvistuksessa pilaristabiloinnin sijaan voidaan sitoa hiiltä maaperään. Pystyojat puolestaan ovat nauhoja, joilla johdetaan vettä pois savesta. Se aiheuttaa saven kokoonpuristumisen ja lujittumisen, Koskinen kertoo.
Kaikkia koerakenteita seurataan pitkäaikaisesti eli useiden vuosien ajan, ja seurantaa pyritään jatkamaan niin pitkään kuin mahdollista. Rakenteisiin asennetut instrumentit lähettävät pilveen koko ajan mittaustietoja, jotka auttavat seuraamaan esimerkiksi maaperän liikkumista ja painumista.
Samalla säästyy myös rahaa
Malminkentällä tehdään myös korroosiotutkimusta. Savikkoalueilla esiintyy usein hapanta sulfaattimaata, joka voi aiheuttaa rakenteiden, kuten betonin ja teräksen, korroosiota. Betonipaalut ja muut happaman sulfaattimaan kanssa kosketuksissa olevat rakenteet pitää suunnitella siten, että ne kestävät ympäristön rasituksen. Korroosiokoerakenteissa maahan asennetaan erityyppisiä paaluja, joiden korroosionkestävyyttä seurataan.
Lisäksi tutkitaan lavakokeilla, voidaanko stabiloitua maata hyödyntää alueella. Stabiloitua savea levitetään lavalle, josta sadevesi kerätään talteen, ja tutkitaan sen laatua.
– Stabiloitua savea joudutaan joka tapauksessa kaivamaan alueella. Jos veden laatu on hyvä, voidaan kaivuumassoja hyödyntää paikan päällä, eikä niitä tarvitse kuljettaa pois.
Ylipäänsä koerakenteista saadaan hyvät lähtötiedot alueen tulevia tarpeita varten ja vähähiiliseen esirakentamiseen.
– Tällä kaikella voidaan säästää sekä päästöjä että rahaa. Kun optimoimme käytettyjä aineita ja rakenteita, päästään mahdollisimman hyvään lopputulokseen mahdollisimman vähäpäästöisesti ja vähillä kustannuksilla, Koskinen summaa.
Teksti ja kuvat: Saara Autere
