Teiden päällysteiden ennakoivalla kunnossapidolla kustannussäästöjä

Uuden innovatiivisen, kansainvälisesti palkitun diagnostiikkateknologian avulla on saavutettu lupaavia alustavia tuloksia teiden päällysteiden kunnossapidossa. PEHKO-projektin pilottikohteiden tulokset lupaavat merkittäviä kustannussäästöjä. Projektin yhteistyökumppanille Roadscanners Oy:lle myönnettiin merkittävä kansainvälinen tunnustus tänä aamuna Suomen aikaa.

Vuoden 2015 alussa Liikennevirasto, Lapin ja Keski-Suomen ELY-keskukset sekä Roadscanners Oy käynnistivät yhteistyössä kymmenvuotisen tutkimus- ja kehitysprojektin ”Päällysteiden ennakoivan hoidon ja kunnostuksen ohjelmointi” (PEHKO). Sen tavoitteena on katkaista huonokuntoisten päällystettyjen teiden määrän kasvu uusinta tekniikkaa hyödyntäen ja kasvattaa päällysteiden käyttöikää. Näin päällysteiden kunnossapidon vuosikustannukset pienenisivät merkittävästi.

”Projektin ideana on päällysteen rikkoutumiseen johtavien syiden selvittäminen ja korjaaminen”, kertoo yksikön päällikkö Jari Mikkonen Keski-Suomen ELY-keskuksesta. Projektissa tutkitaan päällystettyjen teiden elinkaarikustannuksia ja niihin vaikuttavia tekijöitä. Tavoitteena on selvittää, kuinka saavutetaan parempikuntoisia päällystettyjä teitä pienemmillä vuosikustannuksilla. Olennaista on etsiä ratkaisuja huonokuntoisten päällystettyjen teiden määrän kasvun taittamiseksi ja päällysteiden käyttöiän pidentämiseksi.

Uutta innovatiivista tekniikkaa

Selvitystyö tehdään tarkkojen maanpinnan alle ulottuvien mittausten ja digitaalisten mallien avulla. Menetelminä ovat muun muassa taipumamittaus-, maatutkaus- ja laserskannaus.

”Osin hyödynnetään vanhoja hyväksi havaittuja mittausmenetelmiä, mutta uutena innovaationa mukana ovat mittaukset suomalaisen Roadscanners Oy:n kehittämien mittalaitteilla ja digitaalisilla sovelluksilla. Niiden avulla saadaan entistä tarkempaa tietoa teiden pohjamaan kantavuudesta, rakennekerrosten ja päällysteiden vahvuuksista ja kuivatuksien toimivuudesta. Nyt pystytään havaitsemaan muun muassa mikromurtumat tien rakenteessa ja havaitsemaan piileviä kosteuskohtia päällysteessä tai sen alla”, Jari Mikkonen kertoo.

Pilottikohteiden tuloksia: 12–30 prosenttia pudotusta kustannuksissa

PEHKO-projektin pilottialueita ovat olleet Kemi ja Karstula 2016-2021. Lapissa kohteena on ollut päällystetty tiestö Kemin hoidon urakka-alueella ja valta- ja kantatiet Rovaniemen urakka-alueella. Keski-Suomessa pilottialueena on ollut Karstulan hoidon urakka-alueen päällystetty tiestö. Tähän mennessä pilottialueiden tiet on tutkittu kattavasti mm. TSD-, maatutka ja laserskanner -menetelmillä. Tutkimuksissa on löydetty pilottialueilla tiejaksoja, jotka ovat vielä tällä hetkellä suhteellisen hyvässä kunnossa, mutta tulevat kuitenkin vaurioitumaan nopeasti, ellei niitä vahvisteta ennakoiden. Myös kiireellisiä ja erittäin kriittisiä tieosuuksia on havaittu.

Mikkosen mukaan pilotin ansiosta päällysteiden kunnossapitokustannukset pilottikohteissa Lapissa ja Karstulassa ovat laskeneet alustavien laskelmien perusteella 12–30 prosenttia. Tavoitteena on päällysteiden ylläpitokustannusten puolittuminen projektin kymmenvuotisjaksolla.

Yhtenäinen päällyste, teräsverkkorakenteet ja kuivatus hidastavat vaurioitumista

Tutkimusten tuloksista voidaan jo tehdä alustavia johtopäätöksiä. Kaikkein nopeimmin urautuvat ja vaurioituvat päällystejaksot ovat alueella, jossa tien rakenteissa on puutteita tai se sijaitsee heikolla pohjamaalla.

”PEHKO-projektissa päällystevaurioiden korjaamisen prosessina on menetelmä, jossa ensin paikannetaan tieosuuden rakenteelliset ongelmakohdat, analysoidaan vaurioiden syyt ja tehdään tarkka korjaussuunnitelma. Kun tien rakenteiden ja päällysteen kunto on yhtenäinen, niin sen jälkeen koko tien päälle vedetään kokonaan uusi päällyste. Päällysteen yhtenäisyys ja päällystekerroksen paksuus pidentävät selvästi sen käyttöikää”, kertoo Mikkonen.

Karstulassa on Mikkosen mukaan osoitettu, että tällä menetelmällä tien pinnan urautuminen hidastuu vain jopa alle millimetriin vuodessa, kun se ennen toimenpiteitä on voinut olla jopa 8- 10 mm luokkaa. Näin tien päällysteen uusimistarvetta voidaan siirtää jopa 10–15 vuotta normaalia edemmäksi. Paksumpi yhtenäinen päällyste kestää paremmin myös uusien, raskaampien rekkojen kuormituksen.

Pilottikohteissa on osoittautunut toimivaksi myös teräsverkkorakenteen käyttäminen vahvistamassa ja tasaamassa rakennetta. Erityisen toimiva ratkaisu, noin 25 cm: syvyyteen laitettu tavallinen teräsverkko, on tieosuuksilla, joilla on heikko pohjamaa ja paljon raskasta liikennettä.

Tarkkaan kohdennettu ja ajoitettu kuivatus säästää myös merkittävästi päällysteiden kunnossapidon vuosikustannuksia.

”Kun keväällä aurataan tien reunojen lumivallit kauemmaksi tiestä hyvissä ajoin, sulamisvesien aiheuttama tienpinnan kosteus ja imeytyminen tierakenteeseen vähentää päällysteen vaurioitumista. Tekemällä sohjo-ojat tien reunoille ja poistamalla samalla polannejää tien reunoilta, tien reunojen murtuminen vähenee olennaisesti. Tämä on PEHKO-projektissa löydetyistä keinoista edullisin ja vaivattomin tapa hillitä hoitokuluja”, kertoo Mikkonen.

Lapin ELY-keskuksen yksikön päällikkö Jukka Jääskö näkee, että kuivatusta tuleekin tarkastella entistä enemmän kokonaisuutena. ”Reunavallien kaatojen ja sohjo-ojien teon aikaistamiset ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi toimenpiteiksi, mutta lisäksi kesäkaudella tehdyllä toimenpiteillä, kuten sivuojien ja laskuojien kunnostamisella, yksityisteiden liittymärumpujen kunnostuksella ja toimivuuden parantamisella on päällysteiden urautumisen sekä vaurioitumisen kannalta merkittävä vaikutus.”

Hyvät käytännöt heti käyttöön

Nyt myös Uudenmaan ELY-keskus on käynnistänyt PEHKO-projektin alueella vuosille 2018–2028. Projekti käynnistyi kesäkuussa Hyvinkään kunnossapitoalueella ja sen piiriin kuuluu yhteensä 860 kilometriä päällystettyjä teitä. Pilottialueella tehdään vuosittain RDSV laserkeilausmittauksia ja maatutkauksia. Taipumamittauksia TSD-laitteistolla tehdään viiden vuoden välein. Lisäksi esim. yksityistieliittymien kuntoa seurataan visuaalisilla inventoinneilla ja tarkastuksilla.

Mikkonen ja Jäääskö ovat hyvin tyytyväisiä PEHKO-projektin tuloksiin tähän mennessä. Pilottikohteissa hyväksi havaittuja toimenpiteitä, kuten lumivallien kaato ja sohjo-ojien teko alkukeväästä, onkin jo siirretty uusiin urakkatarjouspyyntöihin.

Merkittävä kansainvälinen tunnustus Roadscannersille ja PEHKO-hankkeelle

Tänään hankkeessa iloitaan Roadscanners Oy:lle myönnetystä merkittävästä kansainvälisestä tunnustuksesta. International Road Federation* myönsi 70-vuotisjuhlagaalassaan Las Vegasissa Roadscannersille arvostetun liikenneinfrastruktuurin kehittämisen Global Road Achievement -palkinnon. Tunnustus saatiin nyt ensimmäistä kertaa Suomeen.

Liikenneviraston pääjohtaja Kari Wihlman on erittäin tyytyväinen Roadscannersin ja Liikenneviraston yhteisen hankkeen saamasta palkinnosta.

”Tutkimus ja kehitys ovat meille tärkeä keino luoda uusia työkaluja parempaan väyläomaisuuden hallintaan. Etenkin digitalisaation hyödyntäminen on tulevaisuudessa entistä tärkeämpää. On hienoa, että työ on huomattu myös kansainvälisesti. ”