Anturoiden konekaivu: anturalinjat ja pilarianturat

Kyse on perustusten kaivantojen kaivamisesta koneella, useimmiten minikaivurilla, kurottajakaivurilla tai telakaivinkoneella. Käsin tehdään vain pohjan viimeistely ja kohdat, joihin kone ei ylety tai joissa kulkee kaapeleita ja putkia.

Anturalinjat (leveys alkaen 50 cm)

Anturalinjat ovat yhtenäisiä kaivantoja kantavien seinien alla. Omakotitalossa ne muodostavat yhtenäisen ulkokehän, ja lisäksi on yleensä muutama sisälinja kantavien väliseinien alla. Rakennesuunnittelija määrittää anturan leveyden kuormien ja maapohjan kantavuuden perusteella. Tavallisessa pientalossa antura on usein noin 50-60 cm leveä, raskaammissa rakenteissa tai heikommalla pohjalla leveämpi. Hinnaston merkintä "alkaen 50 cm" tarkoittaa, että kaivu tehdään sopivan levyisellä kauhalla. Kapeampia kaivantoja ei tehdä tällä tavalla.

Suomessa tilanne on usein toinen kuin monessa muussa maassa. Pientalon koko rakennusala kaivetaan monesti auki, koska anturoiden alle ja ympärille tulee routaeristys, salaojat ja routimaton täyttö. Tämä hinnaston kohta koskee nimenomaan anturoiden kaivantoja. Jos kaivetaan koko pohja, se lasketaan yleensä erillisenä työnä.

Pilarianturat (leveys alkaen 80 cm)

Pilarianturat ovat erillisiä kuoppia pilareiden alla. Niitä tarvitaan esimerkiksi autokatoksessa, katetussa terassissa, pilariperustaisessa puutalossa, teräshallissa tai aidan tolppien alla. Pohjamuoto on yleensä neliö tai suorakaide. Pilarianturat ovat usein syvempiä ja järeämpiä kuin linja-anturat, koska ne vievät yhdestä pisteestä tulevan pistekuorman maahan. Kone kaivaa monta pientä kuoppaa, ja jokaisen jälkeen se pitää siirtää ja asemoida tarkasti uudelleen. Siksi työ on kuutiota kohden yleensä työläämpää kuin yhtenäinen linja.

Miten kuutiot lasketaan

Hinnaston yksikkö on kuutiometri kaivettua maata. Määrä lasketaan suunnitelman mitoista: pituus kertaa leveys kertaa syvyys. Anturalinjoissa lasketaan yhteen kaikki osuudet, pilarianturoissa yhden kuopan tilavuus kerrotaan kuoppien määrällä. Sovi etukäteen, laskutetaanko suunnitelman mittojen vai todellisen kaivetun määrän mukaan. Kaivanto tulee käytännössä usein hieman leveämpi, varsinkin helposti valuvassa maassa, ja ero voi olla tuntuva.

Alalla puhutaan kiintokuutioista (m³ktr) ja löyhistä kuutioista (m³ltd). Kiintokuutio tarkoittaa maata luonnontilassa, löyhä kuutio kaivettua ja kuormattua maata. Kaivettu maa vie enemmän tilaa kuin koskematon. Savessa ja moreenissa ero on tyypillisesti kymmeniä prosentteja. Kun tilaat poisajoa, varaudu siis isompaan määrään kuin kaivusuunnitelma näyttää.

Kaivuu sujuu nopeasti ja ilman yllätyksiä, kun pohjatyöt on tehty ajoissa. Jos tontti on rivitalon tai naapuritalon kyljessä, kannattaa ajatella myös naapureita ja heidän perustuksiaan. Kaivu lähellä olemassa olevaa rakennusta kuuluu aina rakennesuunnittelijan arvioitavaksi.

Ennen kuin kone tulee paikalle, valmiina pitäisi olla:

• Rakennesuunnitelmat, joissa on perustuspiirustus, anturoiden mitat, syvyydet ja korkeusasema
• Rakennuksen merkintä maastoon mittaajan tekemänä, mieluiten linjapukein kaivualueen ulkopuolella, jottei kone riko merkkejä
• Johtonäyttö verkkoyhtiöiltä (sähkö, vesi, viemäri, kaukolämpö, tietoliikenne ja paikoin maakaasu), merkinnät suoraan maastoon
• Pintamaan kuorinta eli multakerroksen poisto ja varastointi sivuun myöhempiä pihatöitä varten
• Kulkureitti koneelle ja kuorma-autolle, riittävän leveä ja kantava, ilman matalalla roikkuvia johtoja ja oksia
• Paikka maa-aineksille tai sovittu poisajo ja vastaanottopaikka
• Raivattu tontti ilman vesakkoa, rakennusjätettä ja vanhoja rakenteita, ellei niiden purku kuulu urakkaan

Johtonäyttöä vähätellään joskus, koska "tässä ei ole koskaan ollut mitään". Vanhoilla tonteilla ja puretun talon paikalla löytyy silti usein liittymiä, joista kukaan ei tiennyt. Jos kaivussa vaurioituu kaasuputki tai haistat kaasua, lopeta työ heti, sammuta kone, siirry turvalliselle etäisyydelle ja soita hätänumeroon 112. Vaurioitunutta sähkökaapelia ei saa koskea. Sen korjaavat verkkoyhtiö ja rekisteröity sähköurakoitsija.

Työtapa vaihtelee koneen ja maaston mukaan, mutta pääpiirteissään eteneminen on samanlainen:

1. Ottaa vastaan mittaajan merkinnät ja tarkistaa linjapukit, linjat ja korkeuskiintopiste, josta syvyys mitataan.
2. Merkitä kaivannon reunat maahan, yleensä merkintäspraylla pingotettujen narujen mukaisesti.
3. Varmistaa kaapeleiden ja putkien sijainti ja kaivaa niiden lähellä käsin tai hyvin varovasti.
4. Valita sopivan levyinen kauha. Pohjan viimeistelyyn sopii hampaaton tasauskauha.
5. Kaivaa kerroksittain ja tarkistaa syvyyttä jatkuvasti vaaituskojeella tai laserilla.
6. Läjittää maa sille puolelle, jossa se ei haittaa seuraavia töitä, ja riittävän kauas reunasta, ettei se kuormita kaivannon seiniä. Tarvittaessa kuormata maa suoraan autoon.
7. Kaivaa viimeiset senttimetrit varoen ja siistiä pohja käsin, jottei pohjalle jää löyhää maata.
8. Tarkistaa pilarianturoissa jokaisen kuopan paikka linjoihin nähden ja kuoppien keskinäiset etäisyydet.
9. Tarkistaa mitat, syvyydet ja pohjan kunto ja luovuttaa kaivanto rakennesuunnittelijan tai työnjohtajan tarkistettavaksi.

Kaivannon pohja on se kohta, jossa perustus kohtaa luonnontilaisen maan tai sen päälle tehtävän tiivistetyn sorapatjan. Pohjan pitää olla luja, tasainen ja häiriintymätön. Jos pohjalla on eri maalaji kuin suunnitelmassa oletettiin, esimerkiksi täyttömaata, pehmeää savea, routivaa silttiä tai vesisuoni, siitä pitää sopia rakennesuunnittelijan kanssa ennen valua.

Maalaji

Savi ja moreeni kaivautuvat hyvin, ja kapean kaivannon seinät pysyvät niissä yleensä pidempään pystyssä. Ne ovat kuitenkin herkkiä vedelle: sateen jälkeen pohja pehmenee ja menettää kantavuuttaan. Siltti on Suomessa erityisen hankala, koska se routii voimakkaasti ja muuttuu märkänä velliksi. Hiekka ja sora kaivautuvat helposti, mutta seinät valuvat, kaivanto levenee ja kuutiot kasvavat. Kallio ja isot kivet voivat vaatia iskuvasaraa tai jopa louhintaa, mikä hidastaa työtä selvästi. Täyttömaat, vanhat kellarit ja perustusten jäänteet ovat yllätyksiä, joita kukaan ei näe etukäteen.

Jos tontille on tehty pohjatutkimus, anna se kaivuuurakoitsijalle jo tarjousvaiheessa. Se säästää selvittelyltä työmaalla.

Kone ja kauha

Pientalotyömaalla käytetään useimmiten minikaivuria tai keskikokoista kaivinkonetta. Minikaivuri mahtuu ahtaallekin tontille ja rikkoo ympäristöä vähemmän, mutta isossa määrässä tai kovassa maassa se on hitaampi. Isompi kone kaivaa nopeammin ja syvemmältä, mutta tarvitsee enemmän tilaa ja kantavan kulkureitin. Kauhan leveyden pitää vastata anturan leveyttä. Kapean anturan kaivaminen leveällä kauhalla tarkoittaa turhaa maata ja myöhemmin turhaa betonia tai täyttöä.

Perustamissyvyys ja routa

Anturan alapinnan pitää olla suojassa routimiselta, jottei jäätyvä vesi maassa nosta perustuksia. Suomessa routa voi ulottua etelässä noin metrin ja pohjoisessa yli kahden metrin syvyyteen, maalajista ja lumipeitteestä riippuen. Siksi täällä tehdään yleensä routaeristetty perustus: anturan viereen ja ulkopuolelle asennetaan routaeristelevyt, ja perustus voi olla selvästi matalammalla kuin routaraja. Tarkan syvyyden ja eristyksen määrittää aina rakennesuunnitelma.

Huomaa, että kaivusyvyyteen kuuluu usein anturan alle tuleva tiivistetty sora- tai murskekerros. Kaivanto on siis syvempi kuin pelkkä antura. Jos kantava maakerros on syvemmällä, kaivetaan siihen asti ja ylimääräinen syvyys täytetään suunnitelman mukaisella routimattomalla materiaalilla. Rinnetontilla anturat porrastetaan usein, jottei koko pituutta tarvitse kaivaa turhan syvälle.

Samalla kuutiomäärällä kaivu voi olla yhtenä kertana yksinkertainen yhden päivän työ ja toisella kertaa usean päivän urakka. Työ on helpompaa, kun:

• Tontti on tasainen, kuiva ja kone pääsee paikalle esteettä
• Maa on koheesiomaata ilman kiviä ja juurakoita
• Ympärillä on riittävästi tilaa läjittää maata
• Kyse on yhtenäisistä linjoista, joissa konetta ei tarvitse siirrellä jatkuvasti
• Johdot ja putket on merkitty tarkasti ja ne ovat kaivualueen ulkopuolella

Työläämpää kaivusta tulee, kun:

• Kulkureitti on kapea, kulkee naapurin tontin kautta tai suojattavan puutarhan läpi
• Vastaan tulee kalliota, betonia, vanhoja perustuksia tai kantoja
• Kaivantoon nousee pohjavettä ja sitä pitää pumpata
• Kaapelit tai putket kulkevat kaivannon poikki tai vierestä ja osa on kaivettava käsin
• Kaivanto on syvä ja seinät on tuettava tai luiskattava
• Määrä on pieni, esimerkiksi muutama pilarianturan kuoppa, ja kone on silti tuotava paikalle
• Maata ei voi läjittää tontille ja kaikki on ajettava heti pois
• Maa on roudassa ja se pitää sulattaa tai rikkoa ennen kaivua

Maiden poisajo, vastaanottomaksut, käsin tehtävä viimeistely, veden pumppaus ja kiven rikkominen ovat hinnastoissa yleensä omia rivejään. Kysy urakoitsijalta, mitä kaivun hintaan kuuluu ja mitä laskutetaan erikseen.

Anturoiden kaivu ei ole erillinen työ vaan ketjun ensimmäinen lenkki. Ennen sitä tulevat mittaus ja johtonäyttö, sen jälkeen sorapatja, muotitus, raudoitus ja valu. Mitä paremmin vaiheet on sovitettu yhteen, sitä lyhyemmän aikaa kaivanto on auki.

• Mittaaja pitää olla tavoitettavissa myös kaivun aikana, jos linjapukit vaurioituvat tai paikoista tulee epäselvyyttä.
• Sähköasentaja asentaa anturaan perustusmaadoituselektrodin. Se tehdään ennen valua ja suunnitelman mukaan, ja työn tekee aina rekisteröity sähköurakoitsija.
• LVI-asentaja ja liittymät: vesi-, viemäri-, sähkö- ja tietoliikenneliittymät viedään perustuksen läpi suojaputkissa. Niiden paikat pitää tietää etukäteen, sillä jälkikäteen porattavat läpiviennit ovat turhaa työtä.
• Salaojat ja routaeristys asennetaan anturoiden tasolle. Kaivannon leveyden ja syvyyden pitää jättää niille tilaa.
• Rakennesuunnittelija tai työnjohtaja tarkistaa kaivannon pohjan ennen valua.
• Betonitehdas ja pumppu tilataan niin, että valu tehdään mahdollisimman pian kaivun jälkeen.

Kesto

Tavallisen omakotitalon anturalinjat kaivetaan hyvässä maassa usein yhdessä tai kahdessa päivässä. Autokatoksen tai terassin pilarianturat voivat valmistua muutamassa tunnissa. Aikaa pidentävät kivet, vesi, johdot, hankala kulkureitti ja poisajo, jos autot eivät ehdi kuljettaa maata koneen tahdissa.

Milloin valetaan

Paras tilanne on, että sorapatja ja muotit tehdään heti ja valu seuraa muutaman päivän sisällä kaivannon tarkistuksesta. Käytännössä näkee usein, että kaivanto on valmis, mutta betonia odotetaan viikko. Sillä välin sataa, seinät valuvat ja pohja liettyy. Sitten pitää siivota ja joskus kaivaa uudelleen. Jos pidempi tauko on tiedossa, viimeinen kerros kannattaa kaivaa vasta juuri ennen sorapatjan tekoa. Talvella pohjan jäätyminen on estettävä esimerkiksi peitteillä tai lämpömatoilla. Jäätyneen maan päälle ei saa valaa eikä tehdä täyttöjä.

• Epätarkka merkintä tai siirtyneet linjapukit. Talo ei osu tontille oikein, seinät eivät ole suorassa kulmassa tai etäisyydet tontin rajoihin eivät täsmää. Valun jälkeen tätä ei käytännössä voi korjata.
• Liian syvälle kaivettu pohja täytetty takaisin kaivumaalla. Löyhä maa painuu kuorman alla ja perustus painuu sen mukana. Liian syvä kohta täytetään tiivistetyllä sepelillä tai murskeella suunnitelman mukaan, ei irtomaalla.
• Pohjan kaivaminen hammaskauhalla loppuun asti. Pohja jää rikkonaiseksi ja epätasaiseksi. Viimeinen kerros kaivetaan hampaattomalla kauhalla ja siistitään käsin.
• Puutteellinen routasuojaus. Liian matala perustus ilman riittävää routaeristystä voi nousta talvella, ja seiniin tulee halkeamia, jotka näkyvät vasta vuosien päästä.
• Maa läjitetty aivan reunalle. Maan paino painaa seiniä, ne sortuvat kaivantoon ja kaivannossa työskentelevät joutuvat vaaraan.
• Kaivanto auki liian pitkään. Sade, routa tai kuivuminen vaurioittavat pohjaa. Liettynyt pohja pitää poistaa ennen jatkotöitä.
• Erilaisen maalajin ohittaminen. Jos pohjalla on täyttömaata, silttiä tai pehmeä kerros ja työtä jatketaan kysymättä rakennesuunnittelijalta, perustus voi painua epätasaisesti.
• Naapurin perustusten kaivaminen alta. Kun kaivetaan lähellä olemassa olevaa rakennusta ja varsinkin sen perustuksia syvemmälle, rakennus voi vaurioitua. Tilanne pitää arvioida etukäteen rakennesuunnittelijan kanssa.
• Salaojille ja eristeille ei jätetty tilaa. Kaivanto tehdään anturan mittaiseksi, ja salaojien asentajalle jää liian ahdas tila. Kaivantoa joudutaan levittämään myöhemmin.

Muista syvemmissä kaivannoissa myös turvallisuus. Kaivannossa ei saa työskennellä tukemattomien seinien alla, ja yön yli auki jäävä kaivanto pitää aidata, jottei kukaan putoa siihen. Tämä koskee erityisesti lapsia ja eläimiä.

Anturoiden kaivu ei sovellu omatoimityöksi, koska kyse on kantavasta rakenteesta ja kaivannossa työskentely on vaarallista. Rakentajana voit kuitenkin tarkistaa lopputuloksen itse. Käy kaivanto läpi yhdessä urakoitsijan ja mieluiten myös työnjohtajan kanssa ennen sorapatjaa ja valua. Mittanauha ja vaaituskoje paljastavat useimmat ongelmat. Kiinnitä huomiota erityisesti näihin:

• Anturalinjojen ja pilarianturoiden paikat vastaavat merkintöjä ja suunnitelmaa
• Kaivantojen leveys ja kuoppien mitat eivät ole suunnitelmaa pienempiä
• Syvyys on oikea koko pituudelta sovitusta korkeuskiintopisteestä mitattuna
• Pohja on tasainen ja luja, eikä siinä ole löyhää maata, lietettä tai vettä
• Pohjalla ei ole juuria, kiviä eikä vanhojen rakenteiden jäänteitä
• Seinät ovat vakaat, eikä niissä ole sortumia tai ylityksiä
• Maa on läjitetty turvalliselle etäisyydelle reunasta tai ajettu pois
• Kaapelit ja putket ovat ehjiä ja niiden risteykset on merkitty
• Rinnetontin porrastukset vastaavat suunnitelmaa
• Salaojille ja routaeristykselle on jätetty suunnitelman mukainen tila
• Rakennesuunnittelija tai työnjohtaja on tarkistanut pohjan ja merkintä on työmaapäiväkirjassa
• Laskutettava kuutiomäärä on sovittu etukäteen sovitulla mittaustavalla