Pohjanvahvistusmenetelmät Suomessa – käyttömäärät ja hiilijalanjälki, diplomityö Elis Kivi

Tämän työn tavoitteina on selvittää pohjanvahvistusmenetelmien käyttömäärät Suomessa ja
hiilijalanjälki tyypillisissä käyttökohteissa. Käyttömääriä selvitettiin kirjallisuusselvityksenä,
haastattelututkimuksina ja verkkokyselyä hyödyntäen. Hiilijalanjälkeä laskettiin rakentamisvaiheelle, eli päästölaskennassa on huomioitu tuotteiden ja materiaalien valmistuspäästöt, kuljetuspäästöt ja työsuoritteiden päästöt. Laskennassa ei ole huomioitu kunnossapitopäästöjä eikä purkuvaiheesta tulevia päästöjä. Päästölaskelman suunnitteluratkaisut olivat infrarakentamisessa tyypillisesti käytettyjä tie- ja kenttärakenteita.

Suosituimmat työssä mukana olevat pohjanvahvistusmenetelmät Suomessa ovat pilaristabilointi, keventäminen kevytsoralla ja vaahtolasimurskeella, esikuormitus ja ylikuormitus painopenkereellä ja massastabilointi. Edellisten lisäksi ovat suosittuja myös paalulaatat ja massanvaihto, mutta nämä rajattiin pohjarakennusmenetelminä diplomityön ulkopuolelle. Pilaristabiloinnin ja massastabiloinnin käyttömäärät ovat vuositasolla saatavilla, mutta muilla menetelmillä käyttömääriä ei ole tarkasti tiedossa.

Useissa menetelmissä korostuivat rakennusmateriaalien valmistuksen päästöt. Tällaisia menetelmiä ovat mm. pilari- ja massastabilointi ja keventäminen. Syvästabiloinnissa sideaineiden osuus voi olla jopa yli 90 % CO2-päästöistä. Vähähiilisillä pilaristabiloinnin ja massastabiloinnin uusiosideaineilla voidaan vähentää CO2-päästöistä 70–80 % verrattuna perinteisiin sideaineisiin. Kevennyksen (vaahtolasimurske ja kevytsora) päästöt ovat pienemmät kuin pilaristabiloinnilla kalkkisementtiä käyttäen silloin, kun pehmeikön syvyys on suurempi kuin 6–10 m. Nykyisillä kevennysmateriaalien päästökertoimilla kevennyksen päästöt ovat pienemmät kuin pilaristabiloinnilla uusiosideaineilla silloin, kun pehmeikön syvyys on yli 20 m. Kevennysmateriaalien valmistajilla on määrätietoiset tavoitteet tuotteidensa valmistuksen aikaisten päästöjen vähentämiseen, joten tämäkin suhde muuttunee jatkossa. Muiden menetelmien päästöt jakautuvat tasaisemmin eri rakennusvaiheiden välissä.

Kitkamaihin soveltuvien pohjanvahvistusmenetelmien päästöt ovat tyypillisesti pienemmät
kuin koheesiomaihin soveltuvien. Kitkamaihin soveltuvien pohjanvahvistusmenetelmien hiilijalanjälkeä on vaikeata arvioida tarkasti hankkeen alkuvaiheessa, ennen kuin työkoneet ja kuljetusetäisyydet ovat tiedossa. Näissä menetelmissä työkoneiden ja kuljetusten päästöt voivat olla kokonaispäästöjen kannalta merkittäviä.