Maaperän epävakauden riskit ja tehokkaat ratkaisut lentokentille
Vuonna 2019 matkailuyhtiö TUI kärsi yli 3,4 miljoonan dollarin viikoittaisista tappioista lentokoneiden joutuessa jäämään maahan. Lentokentille suunnittelemattomat käyttökatkokset aiheuttavat merkittäviä taloudellisia tappioita ja herättävät matkustajissa närää. Maaperän epävakaus terminaalien, asematasojen, rullausteiden ja kiitoteiden alla aiheuttaa kalliita viivästyksiä ja turvallisuusriskejä. Richard Holmes, geoteknisen urakoitsijan Geobearin infrastruktuurijohtaja, tarkastelee painumisen aiheuttamia riskejä, niiden vaikutusta lentokenttätoimintoihin ja sitä, miten maaperän kunnon ymmärtäminen ja hallinta voi auttaa ehkäisemään ongelmia.
Jatkuva haaste: maaperän vakaus
Lentokentillä maaperän vakaus on pysyvä haaste. Painuminen, veden tunkeutuminen ja raskas liikenne voivat aiheuttaa jopa 75 mm:n liikkeitä päällystebetonilaattoihin vilkkaasti käytetyillä alueilla, kuten rullausteillä, asematasoilla ja sadevesikouruissa. Tällaiset liikkeet voivat johtaa halkeamiin ja rakenteiden siirtymiin, mikä luo turvallisuusriskejä ja vaatii kiireellisiä korjauksia.
Painuminen johtuu usein tyhjätiloista tai heikentyneestä maaperästä päällystebetonilaattojen alla, mikä heikentää rakenteiden vakautta. Veden tunkeutuminen pahentaa ongelmaa pehmentämällä maaperää ja lisäämällä rakenteiden epävakautta sekä vaurioiden riskiä.
Raskas lentokone- ja ajoneuvoliikenne heikentää tilannetta, sillä vesi ja maahiukkaset kulkeutuvat tyhjiin tiloihin tai rikkoutuneiden saumojen kautta rakenteen pinnalle. Tämä aiheuttaa mm. maaperän epävakauden lisääntymistä ja päällysteen pinnan likaantumista.
Perinteisten korjausmenetelmien haasteet
Nopeisiin ja tehokkaisiin maaperän parannustoimiin verrattuna perinteiset menetelmät, kuten rakenteen purkaminen ja uudelleen rakentaminen, ovat hitaita ja kalliita. Esimerkiksi 40 neliömetrin asematason korjaus voi kestää kolme työvuoroa, minkä jälkeen vaaditaan viikon pituinen kovettumisaika ennen kuin alueella voidaan operoida. Tämä rajoittaa lentokentän toimintakykyä ja vie kriittisiä alueita pois käytöstä.
Toinen perinteinen menetelmä on porauksen ja mikropaalutuksen yhdistelmä, jota käytetään esimerkiksi terminaalien lattioiden tai pysäköintirakenteiden stabilointiin. Vaikka nämä tekniikat korjaavat ongelmaa, vaativat ne raskasta kalustoa ja monimutkaista aikataulutusta.
Tällaiset toimet pyritään yleensä rajoittamaan yöaikaan, jotta päivittäistä liikennettä häirittäisiin mahdollisimman vähän. Tämä kuitenkin pidentää projektin kokonaiskestoa ja viivästyttää muita kunnossapitotöitä. Lisäksi raskaan kaluston käyttö tuo logistisia haasteita.
Edelliset lähestymistavat ovat paitsi hitaita myös kalliita, koska ne vähentävät käytettävissä olevaa tilaa ja heikentävät liiketoimintaa erityisesti vilkkailla alueilla, kuten terminaalien vähittäismyymälöissä ja pysäköintialueilla.
Nopeampi ja häiriöttömämpi vaihtoehto: geopolymeeriratkaisu Geobear
Geobearin geopolymeeriratkaisu tarjoaa nopeamman ja häiriöttömämmän vaihtoehdon. Tekniikka perustuu siihen, että pieniin poran reikiin injektoidaan geopolymeeriä päällystebetonilaattojen ja terminaalilattioiden alle. Materiaali täyttää tyhjätilat, lujittaa maaperän ja nostaa sekä oikaisee laatat jopa 20 minuutissa.
Geopolymeerin nopea kovettuminen mahdollistaa alueiden – kuten kiitoteiden, rullausteiden, sadevesikourujen ja terminaalien lattioiden – palauttamisen täyteen käyttöön alle tunnissa. Työstä aiheutuu vain vähän häiriötä, mikä vähentää tulonmenetyksiä pitämällä kriittiset alueet käytössä. Injektointilaitteisto on kompakti ja helposti liikuteltava, eikä se vaadi raskaita koneita.
Case-esimerkki: Varsova-Modlinin lentoasema
Geobearin geopolymeeritekniikkaa käytettiin Varsova-Modlinin lentoasemalla painuneen rullaustien stabilointiin. Korjaukset toteutettiin yöllä kolmen tunnin huoltoikkunan aikana, jotta ne eivät häiritsisi lentoaseman toimintaa.
Ratkaisuna geopolymeeriä injektoitiin täyttämään tyhjätilat, lujittamaan heikko maaperä ja suojaamaan sitä kosteuden tunkeutumiselta. Tarkat lasermittalaitteet varmistivat millintarkan vakauttamisen.
Teknikkotiimi sai työn valmiiksi yhden yön aikana, ja materiaali saavutti 95 % lopullisesta lujuudestaan 15 minuutissa. Tämän ansiosta rullaustie saatiin takaisin käyttöön ilman vaikutuksia lentoihin tai matkustajapalveluihin.
Toisin kuin perinteisissä menetelmissä, Geobearin työmenetelmä vaati vain 12 mm porausreiät, eikä kaivuutöitä tai raskaita koneita vaadittu. Jälkitestauksen suoritti Puolan Ilmavoimien Teknologian Instituutti, joka vahvisti parantuneen kantavuuden ja pitkäaikaisvakauden. Ratkaisu oli sekä kustannustehokas että nopea.
Lisäksi geopolymeeri-injektointi tukee ilmailualan kestävänkehityksen pyrkimyksiä: hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää jopa 62 % verrattuna perinteisiin menetelmiin, kuten laattojen uusimiseen (Carbon Footprint Ltd:n mukaan).
Toimintakyvyn varmistaminen kestävällä tavalla
Toimialalla, jossa suunnittelemattomat käyttökatkot voivat maksaa miljoonia, maaperän epävakauden ehkäisy on välttämätöntä. Tarjoamalla nopean ja häiritsemättömän ratkaisun painumiseen ja veden tunkeutumiseen, Geobear auttaa pitämään lentokentät toimintakykyisinä ilman pitkiä katkoja.
Lisätietoja ennakoivasta maaperän stabiloinnista ja lentokenttäinfrastruktuurin suojaamisesta löydät osoitteesta: www.geobear.fi/infrastruktuuri/lentokentat.
