Kehitysvaiheessa täysin toisenlaiseksi suunniteltu, jyrkän kallion uomaan rakennettu ja Suomessa harvinaislaatuisen betoninivelten varassa lepäävä Paraisten Hessundinsalmen silta on avattu liikenteelle. Jännemitaltaan lähes 120-metrinen silta tarjosi teknisillä ratkaisuillaan uutta oppia jopa maamme johtavalle siltarakentajalle.

Näyttävä vinojalkainen betonisilta on jännemitaltaan suurimpia Suomessa toteutettuja kehäsiltarakenteita ja rakentamisessa on käytetty Suomessa ainutlaatuista betoninivelrakennetta.

– Tämä oli sen verran ainutlaatuinen projekti, että välttämättä en pääse toista kertaa työurani aikana vastaavaa rakentamaan, kertoo Hessundinsalmen sillan lohkopäällikkö Tatu Saharinen Kreatelta.

Sillan joka vaiheessa tiivisti mukana ollut Kreaten kehityspäällikkö Rasmus Sainmaa on samoilla linjoilla.

– Luottamus omaan ja Kreaten tekemiseen läpi linjan kasvoi projektin aikana. Aikataulu oli tiukka, kun suunnittelua ja rakentamista tehtiin samanaikaisesti. Meille jokaiselle timpurista työnjohtoon ja raudoittajasta suunnitteluun on riittänyt haastetta. Teimme todella hienon sillan hyvällä porukalla, ja yhteistyö tilaajan ja suunnittelijoiden kanssa sujui erittäin hyvin.

Allianssihankkeen kehitysvaiheessa terässilta vaihdettiin betonirakenteeseen lennosta, kun teräksen hinta pompsahti tähtitieteellisiin lukemiin. Toimiva yhteistyö suunnittelijoiden ja rakentajaosapuolten kesken siivitti kustannustehokkaamman mutta teknisesti haastavamman siltaratkaisun toteuttamiseen.

Siltapaikka sijaitsee kallioisessa jyrkässä uomassa, mikä tiedettiin täydelliseksi paikaksi kehärakenteelle. Uoman yli oli kuitenkin mahdotonta päästä perusratkaisuilla, joten sillan pääsuunnittelija Atte Mikkonen SOFin Consultingista ehdotti sillan välitukien siirtämistä rannalle ja niiden rakentamista vinoon.

– Vaakasiirtymille herkkä kehärakenne tarvitsee paljon tukea, jota Hessundinsalmen rakentamispaikan jyrkkä kalliopinta tarjosi. Rakentamalla välituet vinoon saimme myös sillan kansipalkkien jännemittaa lyhennettyä. Uusi silta on silti lähes 120 metrin jännemitallaan Suomen pisimpiä kehäsiltarakenteita, Sainmaa kertoo.

Kun välituet oli päätetty rakentaa vinoon, lähdettiin hakemaan ratkaisua siihen, miten välituille aiheutuvaa rasitusta voitaisiin pienentää.

– Päädyimme pääsuunnittelijan johdolla hyödyntämään Suomessa kadotettua taiteenmuotoa eli betoninivelrakennetta. Välituen alapäähän rakennettu betoninivel antaa rakenteen hieman liikkua, jolloin taivuttavia voimia ei siirry eteenpäin. Tilanne ikään kuin nollaantuu, kun rakenne saa kiertyä betoninivelen ansiosta paikallansa, Sainmaa valaisee.

Sillan alaosiin valetun betoninivelen tärkein tehtävä onkin auttaa vähentämään sillan kehämäisestä muodosta ja lämpöliikkeistä aiheutuvaa suurta rasitusta sillan jalkoihin ja betoniin.

Rakentamisen aikaisesta monitoroinnista hyötyä koko alalle

Poikkeuksellisen hankkeesta tekee myös se, että betoniniveltä ja sen toimintaa on tarkkailtu koko rakentamisen ajan. Monitorointijärjestelmä mittaa edelleen pilareiden kaltevuutta, nivelen neljän nurkkapisteen muodonmuutoksia ja iskun pituutta.

Yleensä kohteen monitorointi aloitetaan vasta sen jälkeen, kun se on käytössä. Rakentamisen aikana toteutetusta mittauksesta saadaan kuitenkin arvokasta tietoa, etenkin kun kyseessä on rakenne, jota Suomessa ei ole vuosikymmeniin rakennettu, eikä näin isossa mittakaavassa ikinä.

– Olemme saaneet monitoroinnista arvokasta tietoa. Meidät on muun muassa positiivisesti yllättänyt se, että nivelen oli ajateltu jo hiukan halkeavan, mutta näin ei ole tapahtunut. On käynyt selväksi, että betoni on joustavampaa elinkaarensa alkuvaiheessa. Monitoroinnin myötä pystymme tarjoamaan tarkempaa tietoa betonin joustavuudesta rakentamisessa. Tämän pohjalta kirjoitamme jopa tieteellisempää artikkelia aiheesta muulle maailmalle ihmeteltäväksi, Sainmaa valottaa.

Hessundinsalmen sillan harvinaislaatuisella rakennusteknisellä toteutuksella lisätään Suomessa osaamista sillan vinojalkaisuuden ja betoninivelrakenteen suunnittelusta ja toteuttamisesta sekä monipuolisesta mittaustekniikasta.

Haastavat työvaiheet rakennettiin vaihe kerrallaan

Hessundinsalmen siltaan liittyy erityisiä työvaiheita, joita kukaan hankkeen kokeneista siltasuunnittelijoista ja -rakentajista ei ole aikaisemmin toteuttanut.

– Mieleenpainuvin hetki oli betoninivelen tunkkaaminen esikohotusasentoon. Olin suunnitellut tukirakenteita ja -telineitä, joten tilanne oli jännittävä, kun tunkkasimme valtavia voimia sekä telineille että betoniniveliin. Lisäksi mittaroimme 35 millimetrin tunkkauksen onnistumista uudella teknologialla, mikä teki työvaiheesta vielä intensiivisemmän, Sainmaa kertoo.

Ennakkovalmisteluista huolimatta betoninivelen tunkkaus itsessään oli työvaiheena nopeasti ohi, kun taas nivelten ja välitukien rakentamisessa aivonystyröitä saatiin hieroa pidempään.

– Haastavinta oli betoninivelten sekä niiden päälle tulleiden välitukien rakentaminen. Välitukien suuri koko ja muoto haastoivat koko tiimiä. Vaikka rakentaminen tuntui vaativalta melkein koko hankkeen ajan, onnistuimme hyvin jokaisessa vaiheessa, Saharinen muistelee.

Pitkäkestoisin yhtämittainen työvaihe oli maaliskuussa 2024 toteutettu siltakannen 3 000 kuution valu, joka kesti 2,5 vuorokautta. Töitä tehtiin tauoitta vuoroissa yhteensä 60 ammattilaisen voimin. Betonipumpuille oli varattu yhteensä kuusi pumppauspaikkaa ja samaan aikaan töitä teki kaksi pumppua. Massiivinen siltakannen rakenne oli viisi metriä korkea. Näin suuri betonointi täytyy suunnitella huolellisesti lämpötilanhallinnasta työvuorosuunnitteluun.

– Parhaita hetkiä oli, kun saimme siltakannen suuren betonivalun onnistuneesti maaliin ja tietysti nyt tämä sillan liikenteelle otto. Ainutlaatuinen projekti alusta loppuun, ja vielähän me jatkamme vanhan sillan purkutöillä. Kun purkutyöt valmistuvat, pääsee uusi Hessundinsalmen silta vielä paremmin näkyviin, Saharinen päättää.

Hessundinsalmen uusi silta

- Hessundinsalmen uusi silta avattiin liikenteelle 24.10.2024. Työt jatkuvat vielä vanhan sillan purkamisella.
- Se on 218 metriä pitkä, 16,25 metriä leveä ja alituskorkeus 16 metriä.
- Silta on jatkuva jännitetty betoninen vinojalkainen palkkikehäsilta ja se on jännemitaltaan suurimpia Suomessa toteutettuja kehäsiltarakenteita.
- Kohteeseen on rakennettu harvinaislaatuinen betoninivelrakenne, jota on käytetty Suomessa aikaisemmin vähän eikä näin suuressa mittakaavassa ollenkaan.
- Silta on osa Maantie 180 Kirjalansalmen ja Hessundinsalmen siltojen uusiminen -allianssihanketta, jonka osapuolina ovat Väylävirasto ja Kreate. Suunnittelusta vastasivat AFRY ja SOFin Consulting.

(Autotoday/Clas von Bell)