Teräsohutlevyn varaan ruiskubetonoitu holvisilta

Työssä on tutkittu teräsohutlevyn varaan ruiskubetonoitua holvirakennetta. Tavoitteena on ollut luoda Tielaitokselle ja muille rakennuttajille edellytykset sekä suunnitella että rakennuttaa ruiskubetonisia holvisiltoja sekä hälventää niitä ennakkoluuloja, joita Suomessa on ollut ruiskubetonoimalla tehtyjä rakenteita kohtaan. Samalla on pyritty löytämään vastauksia ja ratkaisuja joihinkin niistä kysymyksistä, joita ruiskubetonointitekniikalla tehtyjä rakenteita kohtaan on esitetty. Työn suorituksen lähtökohtana on kirjallisuustutkimus. Kirjallisessa osassa käydään läpi ruiskubetonisen holvin suunnittelu sekä perehdytään muutamaan rakenteen mitoituskysymykseen perusteellisemmin. Työssä selvitetään rakenteessa tarvittavat betoniteräsmäärät laskennallisesti viidellä eri siltavaihtoehdolla sekä murto- että käyttörajatilassa. Lisäksi tarkastellaan passiivisen maanpaineen vaikutusta holvin voimasuureisiin sekä pituussuuntaisen kutistumisen rakenteeseen aiheuttamaa pakkovoimatilaa. Tutkimuksen kokeellisessa osassa on selvitetty betoniteräksen tartunnan eroa ruiskubetonoiduissa ja normaalisti valetuissa koekappaleissa. Kokeiden mukaan ruiskubetonoinnilla saavutetaan noin 1,2-kertainen terästen tartuntalujuus verrattuna valamalla aikaansaatuun tartuntaan. Eri holvisiltavaihtoehtojen kustannusvertailu osoittaa, että holvikaaren oikean muodon valitsemisella on kokonaistaloudellisuuden kannalta ratkaiseva merkitys. Kustannusten kannalta ratkaisevinta on betoniteräsmäärän kokonaismenekki eikä esimerkiksi jännemitan ja betonimäärän minimointi. Tutkimuksen mukaan ruiskubetonoimalla tehty holvisilta on noin 13...16 prosenttia edullisempi kuin vastaava paikalla valettu silta