Leca®-sorakevennys Lahden oikoradalla

Keravan ja Lahden välisen oikoradan pituus on 74 km, josta uutta osuutta on 63 km. Oikorata kulkee käytännössä Lahden moottoritien suuntaisesti. Oikorata avattiin liikenteelle vuonna 2006. Leca®-sorakevennyksen avulla hankkeessa säästettiin noin 1,6 miljoonaa euroa.

Rautatien rakennussopimus jaettiin 10 maarakennusurakaksi ja 11 sillanrakennusurakaksi. Leca-kevytsoraa käytettiin hankkeessa yhteensä 15 000 m³ useisiin käyttötarkoituksiin, kuten ratapenkereiden keventämiseen, laattarakenteiden yhteydessä siirtymärakenteina sekä tie- ja siltaosuuksien rakentamiseen. 

Pehmeän ja savisen maaperän kevennys

Noin yhden kilometrin osuus oli entistä peltoa. Osuus päättyy Hollolan Hakosillan kylään juuri ennen Riihimäeltä Lahteen johtavaa rataliittymää. Alueen korkeus on 82–83 metriä merenpinnan yläpuolella. Kova pohja on syvällä maan pinnan alla, keskimäärin 45 metrin syvyydessä. 

Alueen maaperä sisältää savea ja silttiä, jonka leikkauslujuus on 15–30 kPa ja vesipitoisuus 50–90 %. Luhtikylän ja Hakosillan välisen osuuden MRU3-hankkeessa käytetyt rakennustekniikat valittiin teknisten ja taloudellisten analyysien perusteella.

Jos olisi päädytty paalutukseen / paalulaattaratkaisuun, paalujen olisi pitänyt olla poikkeuksellisen pitkiä pehmeän maaperän syvyyden vuoksi. Osa osuudesta on erittäin kaltevaa kalliopintaa, mikä olisi edellyttänyt kalliiden porapaalujen käyttöä. 

Esimerkkiosuudella toteutettiin 1 000 metrin matkalla syvästabilointi ja sen yhteydessä käytettiin kevennysrakenteessa Leca-kevytsoraa. Leca-kevytsorakerros minimoi ratapenkereen painumista, estää sivusuuntaiset siirtymät ja lisää koko rakenteen varmuutta yhdessä stabiloinnin kanssa. 

Suurinopeuksisten junien aiheuttama tärinä huomioitiin myös rakennussuunnitelmassa. Tärinän vaikutusten määrittelyä varten laboratoriossa analysoitiin paikallisesta savesta otettuja näytteitä, stabiloituja testinäytteitä ja paineaallon nopeutta kevytsorarakenteessa. 

Kustannussäästöjä yhdistelmärakenteella

Syvästabilointiin käytettyjen kalkkisementtipylväiden halkaisija oli 700 mm ja suunniteltu leikkauslujuus 150 kPa. Pilaristabilointia tehtiin osuudella kaikkiaan 56 700 metriä. Leca-kevytsorakevennys toteutettiin rakenteen alaosaan tukipenkereiden väliin. Leca-kevennysrakenteen yhteydessä käytettiin myös geotekstiilejä ja -lujitteita, mitkä asennettiin normaaliin tapaan noin 1 metrin limityksellä. 

Syvästabiloidussa osassa geolujitteiden kemiallinen kestävyys varmistettiin käyttämällä polypropeeni-pohjaisia tuotteita. Luhtikylän ja Hakosillan välisellä osuudella kevennysrakenteen laskennallinen tarve oli noin 9 200 m³ Leca-kevytsoraa. Valitulla stabiloinnin ja kevennyksen yhdistelmärakenteella säästettiin noin 1,6 miljoonaa euroa paalulaattarakenteeseen verrattuna. 

Stabilointipylväiden annettiin lujittua kaksi viikkoa ennen penkereen rakentamista. Kivimurskeesta rakennettujen reunapenkereiden väliin levitettiin kerros kevytsoraa. Leca-kevytsora kuljetettiin työmaalle täysin rekkakuormin, joiden suurin kuljetuskapasiteetti oli tuolloin noin 135 m³.

Reunapenkereiden väliin pohjalle asennetun vahvistetun geotekstiilin päälle levitettiin metrin paksuinen kerros Leca-soraa. Geotekstiili taitettiin sen jälkeen Leca-kevytsoran päälle siten, että saumakohdissa oli limitystä metrin verran. Geotekstiilin päälle levitettiin sitten 0,3 metrin korkuinen kerros kivimursketta, minkä jälkeen rakennetta tiivistettiin valssijyrällä VR-Yhtymän ohjeiden mukaisesti: 5 tonnin painoinen kone / 6 kpl yliajokertoja. Rakentaminen eteni aikataulun ja suunnitelman mukaisesti ilman suurempia haasteita. 

Väyläviraston seurannan mukaan oikorata on yli 10 käyttövuotensa aikana toiminut odotuksien mukaisesti.