Ohutpäällysteisen tierakenteen rasittumisen vertailututkimus 2022: Kuormituskokeet 92- ja 75-tonnisilla ajoneuvoyhdistelmillä

Tarve raskaiden kuljetusten tehostamiseen ja kuljetuksista aiheutuvien ympä-ristövaikutusten vähentämiseen luo painetta kasvattaa kuljetuksissa käytettä-viä ajoneuvomassoja vuoden 2013 ajoneuvoasetuksen mukaista 76 tonnin suuruista kokonaismassan enimmäisarvoa suuremmaksi. Erityisesti metsäteol-lisuuden kuljetustarpeet kohdistuvat tällöin osittain myös päätieverkostoa hei-kommin rakennetuille tiestön osille. Tämän tutkimuksen tavoitteena on ollut tuottaa lisätietoa siitä, millaisissa olosuhteissa korkeammat ajoneuvomassat saattavat aiheuttaa tiestön nopeaa vaurioitumista ja millaisissa olosuhteissa ne eivät sitä tee.
Kokonaispainoltaan 92-tonnisella 12-aselisella HCT-rekalla ja 75-tonnisella yh-deksänakselisella vertailuajoneuvolla tehtyjen koekuormitusten toteutuspaikak-si valikoitui Karstulassa sijaitseva maantien 697 tieosa 21. Koekuormitusten aikana 8.-9.6.2022 tien pinnan palautuvia ja palautumattomia pystysiirtymiä mitattiin kolmessa kokonaisjäykkyydeltään erilaisessa tiepoikkileikkauksessa. Lisäksi tien urautumiskehitystä seurattiin laajemmalta alueelta laserkeilauksella ja tierakenteen mahdollisia kosteustilan muutoksia maatutkauksella. Ensimmäi-sen mittauspäivän aamupäivällä 92-tonninen HCT-rekka ylitti mittauskohteet kahdeksan kertaa ja iltapäivällä 75-tonninen vertailuajoneuvo niin ikään kah-deksan kertaa mahdollisimman tarkasti samoja ajolinjoja noudattaen. Jälkim-mäisenä mittauspäivänä koekuormitusten toteutustapa oli muutoin samanlai-nen, paitsi että kuormitusajoneuvojen ajojärjestys oli päinvastainen.
Tarkasteltaessa ennen kaikkea pohjamaan laadusta riippuvan tierakenteen kokonaisjäykkyyden vaikutusta mitattuihin tien pinnan pystysiirtymiin todettiin sekä palautuvien että palautumattomien muodonmuutosten eli urautumisen olevan turvepohjamaalla sijainneessa mittauspoikkileikkauksessa selvästi kan-tavammalla pohjamaalla sijaitsevia mittauspoikkileikkauksia suurempaa. Tur-vepohjamaalla sijaitsevassa mittauspoikkileikkauksessa havaittiin myös selke-ää viitettä nk. pumppautumisilmiöstä, jonka vaikutuksesta tierakenteen muo-donmuutokset suhteessa akselimassaan kasvoivat peräkkäisten akseliylitysten määrän kasvaessa.
Verrattaessa kahden eri kuormitusajoneuvon aiheuttamia urautumisvaikutuksia keskenään jäivät erot mittausten perusteella varsin vähäisiksi. Keskeisimpänä syynä tähän oli oletettavasti se, että HCT-rekan suuremman kokonaispainon vaikutus kompensoitui sen pienemmällä keskimääräisellä akselipainolla sekä 75-tonnisten vertailuajoneuvon vetävän telin suuremmilla akselimassoilla ja kapeammilla paripyörillä. Lisäksi mittaustulosten tulkintaa vaikeutti kantavam-milla pohjamaa-alueilla tapahtuneen urautumisen pieni absoluuttitaso sekä tur-vepohjamaalla selkeimmin ilmennyt viereisen kaistan liikenteen aiheuttama häiriövaikutus.