X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Põlevkivituhaga raba peale põhimaanteed naljalt ei ehita

Tallinna-Tartu maantee Võõbu-Mäo lõik.
Tallinna-Tartu maantee Võõbu-Mäo lõik. Autor/allikas: Olev Kenk/ERR

Transpordiameti teatel ei suutnud nad Tallinna-Tartu maantee Võõbu-Mäo lõigu ehitushankel ette näha, et turvast põlevkivituha ja tsemendiga segades kõva pinnast ei saa. Küll aga on Eestis varem valminud põhjalik magistritöö, mille järgi pole põlevkivituhk rabapinnase mass-stabiliseerimiseks sobiv sideaine.

Rahandusministeerium hindab, et transpordiamet tegi Võõbu-Mäo teelõigu hankes olulisi vigu. Teelõik viib läbi turbaraba, mis tähendab, et tavaliselt kaevatakse tee alt turvas ära ning asemele pannakse kruus ja killustik. Keskkonnasäästuks ja kulude kokkuhoidmiseks otsustas transpordiamet lubada panna turba sisse põlevkivituhka ja tsementi, et õõtsuv pinnas muutuks betoonilaadselt kõvaks.

Meetodit tuntakse mass-stabiliseerimise nime all ja tegu on nüüdseks juba maailmas levinud praktikaga. Teiste seas on seda edukalt rakendanud näiteks soomlased. Transpordiameti Põhja osakonna juhataja Viktor Kisseljov on varem ERR-ile öelnud, et amet tahtis maksimaalselt ära kasutada olemasolevat materjali ehk turvast. Niimoodi oleks võinud kokku hoida üle kahe miljoni euro.

Tallinna Tehnikaülikooli teedeehituse ja geodeesia uurimisrühma projektijuht ning Verston OÜ innovatsioonijuht Sven Sillamäe lausus, et Eestis on varem tehtud kolm katselõiku, kus turvast mass-stabiliseeriti tsemendi ja põlevkivituha seguga. "Kõik need katsed olid edukad," ütles ta ERR-ile.

Samas viitas ta 2018. aastal Tartu Ülikoolis kaitstud magistritööle, mis seab rabade mass-stabiliseerimise põlevkivituhaga suure kahtluse alla. "See oli väga põhjalik laboriuuring. Katse ehitatigi nii üles, nagu see ühel turbarabal olla võiks. Vaatamata edukatele katselõikudele järeldasid nad, et turba peal põlevkivituhaga mass-stabiliseerimine ei pruugi olla parim metoodika," tõdes ta.

See ei tähenda Sillamäe sõnul siiski seda, et turba peal oleks mass-stabiliseerimine võimatu.

Võõbu-Mäo teelõigu ehitushange kuulutati välja 2019. aasta lõpus. Selleks ajaks andsid laboriuuringud transpordiametile kindlust plaaniga edasi minna. Siiski otsustati labori soovitusel, et hanke võitjal tuleb tehnoloogiat katselapil proovida. Paraku katsed ebaõnnestusid.

Transpordiamet ja GRK Infra AS otsustasid turba minema tassida ning killustiku asemele tuua. Niimoodi jäi tegemata 2,2 miljoni euro jagu varem plaanitud töid, kuid juurde tuli 4,5 miljoni euro jagu uusi töid. Rahandusministeeriumi audiitoritele see ei meeldinud. Nii suure muudatuse puhul oleks transpordiamet pidanud nende hinnangul tegema uue riigihanke.

Rail Balticu õppetunnid

2018. aastal, enne kui Võõbu-Mäo teelõigu hange välja kuulutati, kaitses Tartu Ülikoolis Merilin Paalo eelmainitud magistritööd "Rabapinnaste mass-stabiliseerimine põlevkivituhaga". Magistritöö oli osa suuremast uurimusest seoses Rail Balticu trasside planeerimisega. Kavandite järgi pidi osa kiirraudtee lõike minema samuti läbi suurte turbamassiivide. Sestap uurisid teadlased toona võimalusi turba põlevkivituhaga mass-stabiliseerimiseks.

Magistritööd juhendanud Tartu Ülikooli pinnakatte- ja rakendusgeoloogia professor Kalle Kirsimäe ütles, et ulatuslik katseseeria tehti just põlevkivituha testimiseks. "Katsetasime erinevaid turbatüüpe ning turba ja põlevkivituha vahekordi. Meil esineb looduses erinevaid turbaid, neil on erinevad lagunemise astmed ja kõik see mõjutab katsekeha tegelikult päris palju," märkis ta.

Kuna Kirsimäe ei tea, milliseid katseid Võõbu-Mäo katselõigul või enne seda laboris täpselt tehti, ei saa ta ka transpordiameti hankele hinnanguid anda. Küll aga aitas ta ise läbi viia põhjalikke ja looduslikke tingimusi imiteerivad uuringuid Paalo magistritöö raames. "Meie laborikatsete tulemus oli ühene: põlevkivituhk ei sobi turbapinnaste mass-stabiliseerimiseks. Esialgu saime tõesti positiivsed tulemused, kuid sideained hakkasid mingi aja pärast lagunema," toonitas ta.

"Põlevkivituhk on sideainena väga sarnane õhk-tüüpi sideainetele, näiteks lubimördile. Mis lubimördis juhtub? Kaltsiumoksiid põletatakse ära, see reageerib veega ja tekib kaltsiumhüdroksiid. Viimane annab lubimördile sideainelised omadused. Lubimördist toodetakse näiteks krohvi ja kõiksugu muid selliseid asju," selgitas teadlane.

Teisisõnu on õhk-sideaine selline sideaine, mis kivistub ainult õhus ja kaotab oma tugevuse õhuniiskuse käes. "Kaltsiumhüdroksiid hakkab ajapikku enda sisse süsihappegaasi talletama. See muutub tagasi selleks samaks kaltsiumkarbonaadiks, millest kõik pihta hakkas. Põlevkivituhas on see protsess natukene keerukam, aga põhimõtteliselt toimub sama asi mis lubjamördiga. See vajab vett ja seda, et õhk – õhus leiduv süsihappegaas – ligi pääseks," sõnas Kirsimägi.

Veega küllastunud turbamassi puhul on süsihappegaasi imendumine ehk difusioon Kirsimäe sõnul settesse vägagi piiratud. "See on üks asi. Teine asi on rabavee happelisus. Me tegime katseid rabaveega, mida vahetasime perioodiliselt, et imiteerida looduslikke tingimusi. Stabiliseeritud keha jääb pikaajalisse kontakti happelise veega. Nägime katsetes väga selgelt, et vesi hakkas stabiliseeritud keha mõjutama," möönis Kirsimäe.

Rabavees hakkas katsekeha survetugevus hääbuma, sest sideained lihtsalt ajapikku lahustusid. "Meie järeldus oli väga lihtne: Rail Balticuga ei saa turbarabas põlevkivituha-põhist mass-stabiliseerimist kasutada, sest kiirraudtee pikaajaline stabiilsus pole tagatud. Trassi peal käib rütmiline koormamine, rong sõidab suure kiirusega peale ja maha. Need sidemed lihtsalt purunevad ja mass valgub laiali." võttis ta kokku.

Võõbu-Mäo lõigul segati tuha ja turbaga ka tsementi. Kirsimäe ei oska öelda, mis võis seal valesti minna. "See on maailmas levinud võte, aga kuna ma pole nende katsetega tuttav, ei oska ma kommenteerida. Kui põlevkivituhk on suures osas õhk-sideaine, siis tsement on hüdrauliline ehk see kivistub ka vee all. Sel ei ole süsihappegaasi vaja," arutles professor.

"On ka võimalus, et probleem seisneb segamises. Selleks, et kogu asi töötaks, peab olema segu väga korralikult segatud. Selleks kasutatakse väga spetsiifilisi masinaid. Võib-olla polnud segu lihtsalt piisavalt korralikult läbi segatud, kuid see on ainult oletus," lisas ta.

Olemuslikult toimib mass-tasandamine Kirsimäe sõnul väga hästi ja see on maailmas üsnagi levinud võte. "Nõrgad pinnased, kus oleks vaja stabiilne tee läbi ehitada, pole alati turbarabad. Näiteks on erinevaid savipinnaseid, mis pole stabiilsed. Väga edukaid näiteid on Soomes, kus on välja töötatud spetsiaalsed juhendid ja nad on saanud selle käppa. Meie kontekstis ei pruugi olla põlevkivituhk lihtsalt turbarabas sobiv sideaine," märkis ta.

Võib sobida madalama koormusega teede jaoks

Sven Sillamäe sõnul on katsetused siiski näidanud, et põlevkivituha ja tsemendiga saab turbarabas mass-stabiliseerimist edukalt teha. Küll aga ei pruugi taolised teed lihtsalt väga suurt koormust kannatada. "Turvas on selline materjal, nagu ta on. Kes turbaraba peal on käinud, teab, kuidas see õõtsub kuni sinnamaani välja, et saab täiesti sisse vajuda," tõdes Sillamäe.

"Seal on omad ohud ja see ei pruugi toimida nii hästi, kui me loodame. Kui me turba peal mass-stabiliseerimist teeme, peaksime tegema seda pigem madalama koormusega teede jaoks. Põhimaantee puhul, kus on suured dünaamilised koormused, võiks seda aga pigem mitte teha," hindas ta.

Kui põhimaantee jaoks turbal siiski mass-stabiliseerimist teha, soovitab Sillamäe kasutada mitut erinevat metoodikat koos. "Esiteks seome turba sideainega. Teiseks võiks me selle geosünteetidega armeerida. Tekitame ülekoormuse, laseme sel mõned kuud kuni pool aastat seista, võtame ülekoormuse ära ja siis ehitame edasi. Ülekoormuse all turvas konsolideerub ehk see surutakse kokku. Seal jääb piisavalt aega, et tsementeerimisprotsessid saaks tekkida ja tugevus kasvada," võttis Sillamäe kokku.

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: