Arkkitehtonista perintöämme turvaamassa

Monet historialliset rakennukset aina Venetsian sokkeloisista kanaaleista Pariisin hausmannilaisiin bulevardeihin taistelevat hiljalleen painumisen aiheuttamaa rasitusta vastaan. Maaperän painuminen uhkaa miljoonien kulttuuriperintöä niin mukulakivikujilla kuin renessanssijulkisivuillakin. Kaupunkimaisemien muuttuessa ja kehittyessä kasvaa myös näiden aarteiden säilyttämisen tarve. Rakenteiden painumakorjauksiin erikoistuneen Geobearin kaupallinen johtaja Oskar Nojszewski kertoo, miten painumaongelmat vaikuttavat ja näkyvät näillä historiallisilla alueilla sekä miten voimme suojata tätä kulttuurihistoriallisesti tärkeää perintöämme.

Miksi historialliset kohteet ovat erityisen alttiita painumille?

Vanhojen kaupunkien keskustat rakennettiin usein täyttömaan päälle, ja alla saattoi olla sekoitus materiaaleja, kuten keskiaikaisia kotitalousjätteitä, rakennusjätettä, orgaanista jätettä ja soraa, jolla maa tasattiin. Tätä maata ei yleensä tiivistetty kunnolla, mikä tekee siitä alttiin painumiselle. Lisäksi monissa vanhoissa rakennuksissa on matalat perustukset, jotka eivät kestä painumisesta johtuvaa liikettä. Painuminen tarkoittaa maaperän ja yläpuolisten rakenteiden asteittaista vajoamista, mikä johtuu esimerkiksi orgaanisen materiaalin hajoamisesta, kosteuspitoisuuden muutoksista tai maanalaisten onkaloiden ja tyhjätilojen romahtamisesta.

Vesistöjen läheisyydessä sijaitsevissa kaupungeissa, kuten Venetsiassa, Amsterdamissa, Turussa ja Helsingissä, monet rakennukset seisovat puupaaluilla, jotka rapistuvat joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa. Normaalisti nämä rakenteet kestävät vuosisatoja, mutta pohjaveden tason vaihtelut heikentävät niitä. Pohjaveden pinnan laskiessa vesirajan yläpuolella olevat puupaalut altistuvat ilman hapelle, mikä edistää puuta lahottavien sienten ja bakteerien kasvua. Muutokset pohjaveden tasoissa ovatkin vuosien mittaan pahentaneet painumaongelmia monissa historiallisissa kohteissa. Oman haasteensa tuo myös ilmastonmuutos ja sen mukanaan tuomat arvaamattomat sääolosuhteet, kuten kuivuus ja rankkasateet, jotka aiheuttavat ongelmia erityisesti savimailla.

Riian tuomiokirkko Latviassa on yksi esimerkki tällaisista ongelmista. Sen tammiset paalut alkoivat lahota pohjaveden pinnan laskiessa, minkä syynä oli osittain Riian vesivoimala. Ennen kuin asiaan puututtiin, rakennus oli ehtinyt vajota lähes 1,5 metriä.

Vastaavanlaisia ongelmia oli myös Tukholman Historiallisessa museossa, jonka kellarissa oli havaittu painumia. Selvitystyöt paljastivat, että betonilaatan alle oli muodostunut jopa 5–10 cm:n tyhjätiloja. Ongelma oli kehittynyt todennäköisesti hitaasti vuosikymmenten aikana, sillä rakennus oli yli 80 vuotta vanha. Korjaustyöt vaativat huolellista suunnittelua, jotta maaperän vahvistus voitiin toteuttaa mahdollisimman häiriöttömästi museon päivittäistä toimintaa keskeyttämättä. Geobear ratkaisi ongelman nostamalla betonilaattaa ja vahvistamalla alla olevaa kitka- ja savimaata injektoimalla paisuvaa geopolymeeriä 2,5 metrin syvyyteen. Toimenpide tehtiin korkoerojen vähentämiseksi ja tulevien painumaongelmien ehkäisemiseksi.

Modernien korjaustapojen omaksuminen

Perinteiset painumien korjaamiseen käytettävät menetelmät, kuten paalutus, vaativat usein laajoja kaivutöitä sekä rakennuksen sisä- että ulkopuolella, jotta perustukseen päästään käsiksi. Tämä voi heikentää rakenteiden eheyttä, kunnes uudet tuet on saatu paikoilleen. Museoiden ja liiketilojen on usein myös suljettava ovensa ja asukkaiden on etsittävä väliaikaiset asuinpaikat raskaiden korjaustöiden ajaksi.

Historiallisissa kohteissa koneiden aiheuttama tärinä ja kaivutyöt voivat myös vaurioittaa vanhoja rakenteita ja vaarantaa niiden pitkän aikavälin vakauden. Nämä menetelmät vaativat usein erikoisosaamista ja edistyneitä tukitöitä, mikä voi johtaa korkeampiin korjauskustannuksiin ja pidempään projektiaikaan.

Geobear lähestyy painumaongelmia käyttämällä häiriötöntä tekniikkaa, jolla voidaan välttyä monilta perinteisten menetelmien haasteilta. Geobearin ratkaisu vaatii vain pienten reikien poraamisen putkille, joiden kautta paisuvaa geopolymeerimateriaalia injektoidaan perustusten alla oleviin tyhjätiloihin tai heikosti kantavaan maaperään. Näin maaperän kantokestävyyttä voidaan parantaa nopeasti ilman raskaita koneita tai tärinää. Tämä menetelmä on historiallisten rakennusten kannalta huomattavasti turvallisempi ja nopeampi toteuttaa, eikä teitä tarvitse sulkea tai asukkaiden muuttaa pois kodeistaan korjaustöiden vuoksi.

Lisäksi Geobearin geopolymeeriratkaisu on menetelmänä paljon nopeampi ja kustannustehokkaampi, sillä sen toteuttaminen kestää tyypillisesti vain muutaman päivän. Myöskään rakennuksen vahingoittumisen riski ei kasva.

Geobearin ratkaisuun päädyttiin esimerkiksi Pyynikin Trikoon peruskorjaustöiden yhteydessä Tampereella. Rakenteiden uusimisen myötä perustuksiin kohdistuvan kuormituksen tiedettiin kasvavan, ja jotta haitallisia painumia ei pääsisi syntymään, oli perustuksia vahvistettava. Viereisen rakennuksen perustuksia oli aikaisemmin vahvistettu suihkupaaluilla, mutta suihkupaalutus todettiin menetelmänä liian hitaaksi ja sotkuiseksi, minkä vuoksi asiakas lähti etsimään sille vaihtoehtoja. Geobearin ratkaisut sopivatkin erinomaisesti Pyynikin Trikoon kaltaisiin, historiallisesti arvokkaisiin kohteisiin, sillä työt voidaan toteuttaa ilman raskaita koneita, rakenteita vaurioittamatta ja rakennuksen arvoa kunnioittaen.

Painumaongelmilla on tapana pahentua, ellei niihin puututa – etenkin ilmastonmuutoksen edetessä. Lisääntyneet sademäärät ja tulvat voivat huuhtoa maata pois kantavien rakenteiden alta, ja kuivuus puolestaan näkyy savimaiden kuivumisena.

Historiallisten rakennusten säilyttäminen vaatii välittömiä ja tehokkaita toimenpiteitä, jotta lisävaurioilta ja kulttuurihistoriallisesti arvokkaiden kohteiden menettämiseltä vältytään. Lue referensseistämme lisää muista historiallisista kohteista, joita Geobear on pelastanut geopolymeeritekniikallaan.