Perustaminen ja maaperäolosuhteet

Geotekniikka on laatinut 1: 2000 mittakaavaan maaperäkartat koko Vantaan alueelta ja ylläpitää pohjatutkimusrekisteriä, jossa on noin 60 000 kairauspistettä ympäri Vantaata. Nämä kartat ja pohjatutkimusrekisterin tiedot ovat kaikkien Vantaalla rakentavien käytössä. Kaupungin rekisterissä oleva aineisto on hankittu pääosin kaavoituksen ja kunnallistekniikan suunnittelun yhteydessä ja näistä maaperätutkimuksista on hyötyä niin tontin ostamis- kuin esisuunnitteluvaiheessakin. Talohankkeiden rakennussuunnittelun tarpeisiin rekisterissä olevat pohjatutkimukset eivät riitä, mutta antavat osviittaa tarkempaa tutkimusohjelmaa laadittaessa.

Pientalon perustaminen on suhteellisen ongelmatonta moreenille tai tiiviille kitkamaalle (esim. hiekka, sora) rakennettaessa. Ongelmat esiintyvät tavallisesti jyrkillä kalliorinteillä tai pehmeillä maapohjilla (savi, eloperäiset maat) tai rakennettaessa vanhan täyttömaan alueelle. Sisäasiainministeriön rakennusmääräyskokoelman mukaan rakennuspohjan laatu on selvitettävä yleensä ennakolta jokaisen luvanvaraisen rakennushankkeen yhteydessä.

Perustamistapa voidaan määritellä luotettavasti ainoastaan kunnollisen rakennuspaikkakohtaisen pohjatutkimuksen ja sen perusteella tehdyn pohjarakennussuunnitelman perusteella. Käytännössä tämä edellyttää aina rakennushankkeeseen ryhtyvältä uusien maaperätutkimusten teettämistä asiantuntevalla taholla ja niiden perusteella laadittavaa suunnitelmaa.

Yleisesti ottaen rakennuksen perustus on se kohta, jossa ei ole syytä tehdä riskialttiita ratkaisuja eikä säästää tutkimuskustannuksissa. Huonosti laadittu pohjarakennussuunnitelma voi tulla ikävänä yllätyksenä rakennusvaiheessa tai perustusten epäonnistuminen ilmenee säännöllisesti rakenteiden vaurioitumisena.

Perustamistavan valintaan vaikuttaa maaperän laatu ja kuormituksen suuruus. Kuormitukseen lasketaan myös rakennuksen kohdalla ja lähiympäristössä tehty täyttö.

Maan- ja kallionvarainen perustus

Yleisin tapa on perustaa rakennus perusmuurianturalla maan- tai kallionvaraisesti. Suositeltavaa on että tällöinkin perustusten alle tehdään vähintään 300 mm paksu kerros tiivistettyä mursketta tai sepeliä kantavuuden ja kuivatuksen parantamiseksi. Myös veden poistumiseen peruskaivannosta tulee kiinnittää huomiota

Anturaperustamiseen liittyy yleensä maanvarainen alapohja. Myös ryömintätilainen kantava alapohja on mahdollinen. Maanvaraisen alapohjan alle tai ryömintätilan pohjalle tiivistetään salaojiin yhteydessä oleva 300 mm paksu kerros sepeliä. Maanvaraisen alapohjan alustäyttö suositellaan myös tuuletettavaksi radon-putkistolla. Myös ryömintätilan tuuletus ja kosteuden hallinta tulee suunnitella huolella.

Paaluperustus

Paaluperustus on yleensä paras perustamistapamenetelmä savi- ja pehmeikköalueilla, joissa kantava maakerros on syvällä. Paaluina käytetään yleisesti teräs- tai teräsbetonisia tukipaaluja, jotka lyödään kantavaan maakerrokseen tai kallionpintaan asti.

Paaluilla perustamiseen liittyy yleensä kantava alapohja ja ryömintätila. Ryömintätilan tuuletus ja kosteuden hallinta tulee suunnitella huolella.

Teräspaalujen suunnittelu edellyttää mm. saven leikkauslujuuden tietämistä. Siipikairauksella selvitetään yleensä savikerroksen leikkauslujuutta. Samoin maapohjan korroosiovaikutus tulee huomioida.

Painuma ja perustaminen pehmeiköllä

Painuville savi- ja pehmeikköalueille perustetaan vielä nykyisinkin pientaloja maan varaan. Tällöin hyödynnetään yleensä saven kuivan ja kovemman pintaosan (ns. kuivakuori) kantavuutta. Perustaminen saatetaan tehdä painumien tasaamiseksi esim. reunavahvistetulla laatalla. Tämän tyyppinen perustamistapa oli tyypillinen vielä 1980-luivulle asti. Yhtenä ratkaisun perusteena on ollut vakiintunut vanha tapa ja paaluperustuksen ja kantavan alapohjan korkeampi hinta. Tällaisen perustamistavan valinta voi altistaa rakennuksen sen käyttöiän aikana maapohjan uudelleen painumiselle vaikka rakennusvaiheessa painuma on hallinnassa.

Painuman voi käynnistää myöhemmin myös jokin tekijä, joka kuivattaa alueen savikerrosta esim. pohjaveden alenemisen kautta. Erityisesti tiheästi rakennetuilla kaava-alueilla pohjaveden aleneminen on mahdollista mm. hulevesien virtausmuutosten ja tiheän uudisrakentamisen takia. Tällöin esim. puusto voi muuttuneissa olosuhteissa reagoida ja imeä juuristolla vettä yhä syvemmältä maapohjasta aiheuttaen painumaa.

Painuma tulee huomioida myös putkijohtojen ja rakennusten sisäänkäyntien alueilla. Mikäli rakennuksen runko paalutetaan, voi paalutetun osan ja maanvaraisen pihan rajalle muodostua painumaero, joka kohdistuu pakkovoimina putkiin ja maanvarasiin rakenteisiin, jotka on kiinnitetty myös paalutettuun runkoon. Painumaeroja voidaan tasata siirtymärakenteilla tai vahvistamalla tai keventämällä maapohja.