Hiekkaharjun vesitornin perustukset

YIT:n tarina alkaa vuodesta 1912, jolloin ruotsalainen yritys Allmänna Ingeniörsbyrån (AIB) avasi konttorin Helsinkiin. Myöhemmin vuonna 1920 suomalaiset liikemiehet perustivat konttorin jatkajaksi kotimaisen yrityksen nimeltä Yleinen Insinööritoimisto Oy, joka tunnetaan nykyään paremmin nimellä YIT.

Vesihuoltorakentaminen, erityisesti vesitornit, ovat olleet heti alusta asti erityisosaamistamme. Jo aivan taipaleemme alussa huhtikuussa 1912, edeltäjämme Allmänna Ingeniörsbyran, onnistui hankkimaan ensimmäisen työn Suomessa, vesitornin rakentamisen Porvooseen. Valmista tuli olla jo saman vuoden marraskuussa. Aikataulussaan valmistunut Porvoon vesitorni jäi kuitenkin AIB:n ainoaksi Suomeen rakentamaksi, koska 1. maailmansota hyydytti talouden pitkäksi aikaa. Sodan jälkeen YIT:n toimialaksi vakiintui vesihuoltorakentaminen ja rakensimmekin vesihuoltolaitokset 1920-30 -luvuilla mm. Pietarsaareen, Tammisaareen ja Poriin. Olemme rakentaneet vesihuoltolaitoksia myös ulkomaille esimerkiksi Irakiin, Jordaniaan ja Saudi-Arabiaan.

Vesitorneja olemme rakentaneet tähän päivään mennessä jo yhteensä 117 kappaletta, esimerkiksi Helsingin Lauttasaareen (1956), Karhulaan (1961) ja Kaarinaan (1974). Huippuvuotena 1977 rakensimme peräti neljä vesitornia. 2000-luvulla olemme rakentaneet vesitornit mm. Keravalle (2007), Jyväskylään (2014) ja Huittisiin (2015). Tällä hetkellä rakennamme vesitorneja Raaheen ja Vantaan Hiekkaharjuun, joka on valmistuessaan keväällä 2019 meidän 119. rakentamamme vesitorni.

Tässä 5-osaisessa juttusarjassa seuraamme Vantaan Hiekkaharjuun rakennettavan vesitornin eri rakennusvaiheita aina sen valmistumiseen saakka.

Hiekkaharjun vesitornin massiiviset perustukset

Lähes kaikki rakentaminen alkaa perustuksista. Perustus muodostaa rakennukselle tai rakennelmalle pohjan, joka kannattelee rakennelman painon ja siirtää sen maapohjaan. Perustukset ovat rakenteen tärkein osa, jotka tulee tehdä kunnolla, jotta vältytään myöhemmiltä ongelmilta. Ennen rakennustöiden aloittamista, perustusten alla oleva maapohja on syytä tutkia tarkasti esimerkiksi kairausnäytteiden avulla. Kun tiedetään, millaiselle maalle perustus tulee, voidaan valita sopiva perustustapa.

Yleisimmät perustamistavat ovat anturaperustus, laattaperustus ja paaluperustus. Hiekkaharjun vesitornin perustus on tyypiltään laattaperustus mutta tässä tapauksessa on kuvaavampaa käyttää termiä massiivilaattaperustus. Tornin perustuslaatta on nimittäin halkaisijaltaan 26 metrinen, ympyrän muotoinen betonista valettu laatta, jolla on paksuutta 4 metriä. Betonia laattaan valettiin yli 2000 kuutiota eli noin 290 betoniautokuormaa. Valaminen kesti yhtämittaisesti lähes kaksi vuorokautta, kun betonia saatiin valettua noin 50 kuutiota tunnissa kahden pumppuauton avulla.

”Vesitorneissa vesimassa on korkean tornin päässä ylhäällä. Jos perustukset olisivat kovin vaatimattomat, torni kaatuisi. Suurella massalla pyritään vakauttamaan torni, jotta rakennelmasta tulee stabiili.” kertoo Hiekkaharjun vesitornin työpäällikkö Vesa Helkiö YIT:ltä. Hiekkaharjun vesitornin laattaperustus on omassa sarjassaan yksi suurimmista. Helkiö arvelee, ettei Hiekkaharjun vesitornin perustuslaatan kokoista ”klimppiä” ole valettu aikaisemmin Suomessa.

Ennen perustuslaatan muotin rakentamista ja itse valutyötä maapohja muotoiltiin halutunlaiseksi, ja sen lujuus varmistettiin syvätiivistyksellä. Sillä tarkoitetaan nimensä mukaisesti maapohjan tiivistämistä, jotta maakerroksesta saadaan ”löysät pois”. Näin vältytään perustusten ja sitä kautta koko rakennelman painumiselta ja voidaan säästää rakennuskustannuksissa, kun kalliimpia paaluperustuksia ei tarvita.  Syvätiivistys tehdään Suomessa yleisimmin pudotustiivistysmenetelmällä, jossa useita tonneja painavaa metallista painoa pudotetaan maahan.

Ennen betonisen massiivilaatan valamista, maapohjan päälle valettiin ohut betoninen pohjalaatta, jonka päälle rakennettiin varsinaisen massiivilaatan muotti. Muotin sisälle tuli vahva raudoitus, jossa on terästä yli 200 tonnia.

Talviolosuhteet tulee ottaa huomioon betonitöissä

Talviaikaan tehtävä betonin valaminen on oma taiteenlajinsa, joka vaatii huolellista etukäteissuunnittelua ja vallitsevien olosuhteiden huomioon ottamista.
”Ennen valua esimerkiksi raudoitus ja valupohja tulee lämmittää vähintään +5 asteiseksi, jotta betonin lujuudenkehitys ei häiriinny”, kertoo työmaan vastaava työnjohtaja Aki Ylänne YIT:ltä.

Erilaisilla lisäaineilla, kuten kiihdyttimillä betoni saadaan kovettumaan myös pakkasella. Betoni muodostaa kuitenkin kovettuessaan lämpöä ja näin massiivisessa valussa lämmönhallinta on tärkeää myös pakkasella. Betonimassa voi veden ja sementin kemiallisen reaktion myötä kehittää itsessään niin paljon lämpöä, että se halkeaa, jolloin perustuslaatta olisi pilalla.

”Betonilaatan keskiosan ja sen ulkoreunan lämpötilaero ei saa kasvaa liian suureksi. Tämä ehkäistään eristämällä muotin ulkopinta ja jäähdyttämällä betonilaatan keskiosaa erillisellä putkistolla” kertoo Ylänne.

Myös betonimassan ”reseptillä” voidaan vaikuttaa siihen, kuinka paljon se muodostaa lämpöä kovettuessaan. ”Suunnittelija ja urakoitsija päättävät yhdessä millaista betonia tehtaalta tilataan” kertoo Helkiö. Ylänteen mukaan oikeanlaisen betonimassan valinta on tärkeää erityisesti talviolosuhteissa.  Betonimassa kuljetettiin Hiekkaharjun työmaalle Tuusulan betoniasemalta. Perustusten valun jälkeen 2000 kuution kokoinen betonijärkäle ja sen ympäristö peitetään maalla.

”Kun ympäristön olosuhteet ovat kunnossa niin betoni saavuttaa tarvittavan lujuuden 28 vuorokaudessa, vaikka on sanottukin, että betonin lujuudenkehitys ei pääty koskaan. Tämä väite on kyllä kumottu myöhemmin.” sanoo Helkiö.

Vesitornit toimivat vesivarastoina ja huolehtivat paineen tasauksesta

Vesitornit varastoivat vettä kulutushuippuja ja häiriötilanteita varten. Ne myös ylläpitävät tasaista vedenpainetta verkostossa. Vantaan alueella on käytössä yhteensä neljä vesitornia: Hakunilassa, Hiekkaharjussa, Korsossa ja Myyrmäessä.

Vielä käytössä oleva Hiekkaharjun vesitorni (tunnetaan myös Tikkurilan vesitornina) sijaitsee aivan uuden tornin vastapäätä tien toisella puolella. Tämä vuonna 1962 rakennettu ja vuosina 1976-77 laajennettu torni on tarkoitus purkaa sen jälkeen, kun uusi torni valmistuu keväällä 2019.

Mistä on kyse

• Nykyinen Hiekkaharjun vesitorni on rakennettu 1962 ja laajennus 1976-1977
• Uuden tornin rakentaminen aloitettiin syksyllä 2017 ja sen on määrä valmistua keväällä 2019
• Nykyisen vesitornin rakenne ja kunto todettiin HSY:n selvityksissä sellaiseksi, ettei se pysty turvaamaan Itä-Vantaan vedenjakelua tulevaisuudessa asukasmäärien kasvaessa. Tornin saneerausta ei katsottu toiminnallisesti tai taloudellisesti tarkoituksenmukaiseksi.
• Selvityksen pohjalta HSY päätti rakennuttaa kokonaan uuden vesitornin
• Nykyinen vesitorni tullaan purkamaan uuden valmistuttua

Lue lisää vesihuoltorakentamisesta