Betonimurskeen geotekninen soveltuvuus meritäyttömateriaaliksi

Betonijätettä hyödynnetään betonimurskeeksi murskattuna muun muassa katujen ja teiden
rakennekerroksissa. Helsingin alueella syntyy vuosittain merkittävä määrä betonijätettä, josta
kaikkea ei tällä hetkellä hyödynnetä pääkaupunkiseudun infrarakentamishankkeissa, vaan osa kuljetetaan pääkaupunkiseudun ulkopuolella sijaitseviin hyötykäyttökohteisiin. Helsingissä on tehty ja tehdään lähivuosina laajoilla alueilla meritäyttöjä, joissa käytetään tyypillisesti täyttömateriaalina kalliolouhetta. Louhe on peräisin Helsingissä sijaitsevista
tunnelinlouhintakohteista (jos kohteita on käynnissä) tai kaupungin ulkopuolella sijaitsevista
louhintakohteista. Betonimurskeen hyödyntäminen meritäyttömateriaalina vähentäisi
betonijätteen kuljetusta pois pääkaupunkiseudulta ja vähentäisi vastaavasti muuhun käyttöön soveltuvan louheen kuljetusta meritäyttöihin. Tämä edistäisi jätteiden hyötykäyttöä, alentaisi täyttöjen rakentamiskustannuksia, vähentäisi raskasta liikennettä ja hiilidioksidipäästöjä.

Betonimursketta on aiemmin käytetty Helsingissä kertaluontoisesti meritäyttömateriaalina
puistoalueilla, mutta sen käyttöä syvätiivistettynä katujen tai muun infran alapuolisena
meritäyttönä ei ole aiemmin Suomessa kokeiltu. Helsingin kaupunki selvitti betonimurskeen
soveltuvuutta meritäyttömateriaaliksi täysmittakaavaisella pudotustiivistyskokeella vuosina 2018-2019. Tavoitteena oli selvittää, miten betonimurske on pudotustiivistettävissä meritäytössä, miten tiivistetyt kerrokset kokoonpuristuvat tiivistyksen jälkeen esikuormituspenkereen alla ja millaiset materiaalin ympäristövaikutukset meritäyttönä ovat. Koerakenne toteutettiin Helsingin kaupungin ympäristökeskuksen ympäristöluvalla. Tässä työssä ei käsitellä täytön ympäristövaikutuksia.

Koerakenne toteutettiin Helsingin Jätkäsaaren eteläosassa sijaitsevaan Tritoninpuistoon, joka on 2010-luvulla rakennettua meritäyttöaluetta. Koerakenne toteutettiin kaivamalla olemassa olevaan louhetäyttöön 5 m syvä kaivanto, johon sijoitettiin kolmea raekooltaan erilaista betonimursketta ja pienlouhetta, joka toimi verrokkimateriaalina. Koerakenne sijoittui pääosin merivedenpinnan alapuolelle. Koerakenteeseen sijoitetut täytöt tiivistettiin pudotustiivistämällä. Täyttöjen tiivistyvyyttä selvitettiin mittaamalla pudotusjärkäleen aiheuttamia painumia ja järkäleen hidastuvuutta. Koerakenteen asennetuista painumalevyistä mitattiin täytön pudotustiivistyksen aikaista ja pitkäaikaista painumaa, joka on merkittävin ominaisuus kadun tai muun lähes painumattomaksi suunniteltavan rakenteen toimivuuden kannalta. Myös materiaalin lujittumista sekä pudotustiivistyksen vaikutusta materiaalin tilavuuspainoon ja raekokoon selvitettiin täyttömateriaaleista otettuja näytteitä analysoimalla.

Kaikkien täyttömateriaalien tiivistäminen onnistui eikä betonimursketäyttöjen tiivistettävyydessä havaittu merkittäviä eroja louhetäyttöön verrattuna. Pudotustiivistystä voidaan näin ollen pitää betonimurskeesta toteutetun meritäytön tiivistämiseen soveltuvana menetelmänä. Täyttöjen pitkäaikaispainumat olivat vähäisiä esikuormituspenkereen rakentamisen jälkeen. Tiivistyskokeen perusteella betonimursketta voidaan pitää geoteknisten ominaisuuksien puolesta meritäyttöihin soveltuvana materiaalina katu- ja puistoalueilla.