Kallion kiilaaminen ei aiheuta tärinää ympäristöön, koska se perustuu mekaaniseen voimaan eikä räjähdysenergiaan. Hydraulinen kiila työntää kiveä hitaasti ja hallitusti erilleen, jolloin energia siirtyy kallioon tasaisesti ja tärinätön halkeama syntyy ilman iskuaallon leviämistä ympäröiviin rakenteisiin. Tässä artikkelissa käymme läpi kiilaamisen toimintaperiaatteen, vertaamme sitä räjäyttämiseen ja kerromme, milloin menetelmä sopii parhaiten rakennustyömaan tarpeisiin.
Jos haluat tutustua tarkemmin kiilaamisen käytännön toteutukseen, löydät lisätietoa kiilauspalveluistamme.
Miten kallion kiilaaminen toimii käytännössä?
Kallion kiilaaminen perustuu hydrauliseen voimaan, joka kohdistetaan kallioon porattuihin reikiin asetettujen kiilaterien avulla. Laite työnnetään porattuun reikään ja hydraulipaine pakottaa kiilat erilleen, jolloin kallioon syntyy halkeama. Prosessi on hidas ja hallittu verrattuna räjäyttämiseen, eikä se tuota iskuaaltoa tai tärinää.
Käytännön työvaiheet etenevät seuraavasti:
- Kallioon porataan reiät, joiden halkaisija on 45 mm. Reikäväli on tyypillisesti 200–500 mm riippuen kallion laadusta ja halutusta halkeamasuunnasta.
- Hydraulikiila asetetaan jokaiseen reikään vuorotellen tai samanaikaisesti.
- Laite aktivoidaan ja hydraulipaine kasvaa, kunnes kallio halkeaa suunnitellusti.
- Irronnut kivimassa poistetaan ja tarvittaessa siirrytään seuraavaan kerrokseen.
Kiilalaitteen kiilaussyvyys on 300–400 mm, mikä tarkoittaa, että syvemmissä kohteissa työ tehdään kerroksittain. Esimerkiksi metrin syvyinen louhinta vaatii kolmesta neljään erillistä kiilauskerrosta. Tästä syystä laajat ja matalat louhinnat ovat nopeampia toteuttaa kuin pienet, kaivomaiset syvät kohteet. Laitteistona käytetään Darda C12 -hydraulikiilaa, joka toimii 16 ampeerin kolmivaihevirralla. Jos työkohteessa ei ole sähköliittymää saatavilla, aggregaatti on helposti vuokrattavissa.
Kallion laatu vaikuttaa merkittävästi työn nopeuteen. Ehjä ja kova kallio halkeaa siististi pienemmällä porausmäärällä, kun taas pehmeä ja rikkonainen kivilaatu vaatii tiheämpää reikäväliä ja enemmän työtunteja. Tämä heijastuu suoraan urakan kestoon ja kustannuksiin.
Miksi räjähdysaine synnyttää tärinää mutta kiilaus ei?
Räjähdysaine vapauttaa valtavan energiamäärän äärimmäisen lyhyessä ajassa, mikä synnyttää iskuaallon, joka leviää kallioon ja maaperään tärinänä. Kiilaaminen puolestaan kohdistaa voiman hitaasti ja tasaisesti, jolloin energia kuluu yksinomaan kallion halkeamiseen eikä pääse leviämään ympäröiviin rakenteisiin aaltona.
Räjähtämisessä energian vapautuminen kestää millisekunteja. Tänä aikana paine kasvaa niin nopeasti, että se lähettää seismisen aallon ympäristöön. Aalto voi vaurioittaa rakennusten perustuksia, aiheuttaa halkeamia seiniin tai häiritä tärinäherkkiä laitteita ja mittalaitteistoja. Siksi räjäytystöissä edellytetään tärinämittauksia ja viranomaisilmoituksia.
Kiilaaminen toimii päinvastaisella logiikalla. Hydraulipaine kasvaa hitaasti ja kohdistuu tarkasti reikien väliseen kalliomassaan. Kallio ei murru äkillisesti vaan halkeaa hallitusti pitkin luonnollisia tai ohjattuja linjoja. Tämä tarkoittaa, että rakennuksen vieressäkin voidaan louhia ilman riskiä naapurirakenteille. Kiilaamisesta ei aiheudu minkäänlaista tärinää ympäristöön.
Milloin kiilaaminen on parempi vaihtoehto kuin räjäyttäminen?
Kiilaaminen on parempi vaihtoehto silloin, kun työkohde sijaitsee lähellä rakennuksia, tiheästi asutuilla alueilla tai paikoissa, joissa tärinäherkät laitteet tai rakenteet eivät saa altistua iskuaalloille. Se on myös käytännöllisin ratkaisu, kun räjäyttämisen edellyttämä lupaprosessi hidastaisi aikataulua.
Kiilaaminen sopii erityisesti seuraaviin tilanteisiin:
- Omakotitalon tai muun rakennuksen välittömässä läheisyydessä tehtävä louhinta
- Yksittäisten lohkareiden poisto pihoilta, pelloilta tai rakennustyömailta
- Pienet kallioalueet, joissa räjäyttäminen olisi ylimitoitettu toimenpide
- Kohteet, joissa tärinäherkät laitteet, kuten laboratoriolaitteet tai elektroniikka, ovat lähellä
- Kaupunki- tai taajama-alueet, joissa räjähdysaineille on tiukat rajoitukset
- Tilanteet, joissa räjäytysmattoja tai laajoja turvaetäisyyksiä ei voida järjestää
Kiilaamisen merkittävä käytännön etu on myös hallinnollinen keveys. Se ei edellytä erillisiä katselmuksia, räjäytysmattoja tai viranomaisilmoitusmenettelyä hätäkeskukselle, aluehallintovirastolle tai kunnalle. Tämä nopeuttaa töiden aloittamista ja vähentää urakoitsijan koordinointivastuuta. Maanrakennusliikkeille tämä tarkoittaa sujuvampaa alihankkijayhteistyötä ilman ylimääräisiä hallinnollisia viiveitä.
Sopiiko hydraulinen halkaiseminen kaikille kalliotypypeille?
Hydraulinen halkaiseminen sopii useimmille kalliotypypeille, mutta kallion laatu vaikuttaa merkittävästi työn tehokkuuteen ja kustannuksiin. Ehjä ja kova kallio on ihanteellinen kiilausmenetelmälle, koska se halkeaa siististi ja ennustettavasti. Pehmeä, rikkonainen tai voimakkaasti rakoileva kallio vaatii enemmän reikiä ja työtunteja.
Kovan ja ehjän kallion etuna on, että halkeama etenee hallitusti porausreikien välillä. Tällöin tarvittava reikämäärä on pienempi ja työ etenee nopeammin. Pehmeässä tai rikkonaisessa kalliossa voima hajoaa epätasaisesti, jolloin reikäväliä on tihennettävä ja useampia kiilausasentoja tarvitaan saman lopputuloksen saavuttamiseksi.
Käytännössä tämä tarkoittaa, että ennen urakan hinnoittelua on tärkeää arvioida kallion laatu. Kokeneella louhinnan ammattilaisella on silmää arvioida kivilaatu kohteessa ja suunnitella reikävälit sen mukaan. Kallion laatu vaikuttaa suoraan porauksen määrään ja sitä kautta urakan kokonaisaikaan. Erittäin rikkonainen kivilaatu voi joissakin tapauksissa tehdä kiilauksen hitaammaksi kuin räjäyttämisen, mutta tärinättömyysvaatimus on usein ratkaiseva tekijä menetelmän valinnassa.
Haluatko selvittää, sopiiko kiilaaminen juuri sinun kohteeseesi? Ota yhteyttä ja arvioimme tilanteen yhdessä.
Mitä kiilausmenetelmä maksaa verrattuna räjäyttämiseen?
Kiilaamisen hinta määräytyy pääosin käytetyn ajan mukaan, joten se on tuntiveloitteinen työ. Räjäyttäminen voi olla nopeampaa suurissa ja avoimissa kohteissa, mutta kiilaaminen on usein kokonaiskustannuksiltaan kilpailukykyinen, kun otetaan huomioon räjäyttämisen edellyttämät lisäkustannukset, kuten lupamaksut, viranomaisyhteistyö ja tärinämittaukset.
Kustannuksiin vaikuttavat seuraavat tekijät:
- Louhintasyvyys: Syvät ja kapeat kohteet vaativat useampia kiilauskerroksia, mikä lisää työtunteja.
- Kallion laatu: Kova ja ehjä kallio on nopeampaa kiilata kuin pehmeä tai rikkonainen.
- Louhinta-alan koko: Laajat ja matalat alueet ovat kustannustehokkaampia kuin pienet ja syvät.
- Sähkön saatavuus: Jos kohteessa ei ole sähköä, aggregaatin vuokra lisätään kustannuksiin.
Räjäyttämiseen verrattuna kiilaaminen säästää kustannuksia erityisesti hallinnollisessa työssä. Räjäyttäminen edellyttää räjäytyssuunnitelman, turvallisuussuunnitelman, viranomaisilmoitukset sekä mahdollisesti tärinämittareiden asennuksen ja seurannan. Kiilaaminen ohittaa nämä kaikki vaiheet, mikä tekee siitä erittäin kustannustehokkaan ja turvallisen louhintaratkaisun pieniin ja erityistä tarkkuutta vaativiin kohteisiin.
Pienissä kohteissa, kuten yksittäisten lohkareiden poistossa tai omakotitalon pohjarakennuksessa, kiilaaminen on usein sekä nopein että edullisin ratkaisu, kun kaikki kuluerät lasketaan yhteen. Maanrakennusliikkeelle tämä tarkoittaa selkeämpää aliurakointia ilman ylimääräistä koordinointitaakkaa.
Tutustu tarkemmin kiilauspalveluihimme ja pyydä tarjous omaan kohteeseesi. Räjäytystyö U & M Pitkänen Oy toteuttaa kiilaustyöt ammattitaidolla Pirkanmaalla ja tarvittaessa myös muualla Suomessa.