Kuivatuksen kunnostuksen parantaminen tuo merkittäviä säästöjä

Kuivatuksen kunnostuksen vaikutuksesta teiden toiminnalliseen tai rakenteelliseen kuntoon on kirjoitettu lähes vuosittain, myös tässä lehdessä aina pääkirjoituksia myöten. Kuitenkin selkeitä mittauksiin perustuvia lukuja parantamisen vaikutuksesta päällysteiden elinkaarikustannuksiin ei ole ollut saatavilla aiemmin.

Tiettävästi ainoita tutkimuksia, joissa on käsitelty myös Suomea, on tehty ROADEX-projektissa 2000-luvun alussa, jolloin vertailtiin verkkotasolla Suomen ja Norjan teiden elinkaarikustannuksia eri kuivatusluokissa (Berntsen ja Saarenketo 2005).

Tulosten mukaan huonokuntoisen kuivatuksen parantaminen jatkaa päällysteiden käyttöikää 2–2,5-kertaiseksi. Tämä tarkoittaa, että esimerkiksi kolmen prosentin diskonttokorolla päällysteen käyttöiän nosto yhdeksästä vuodesta (urautuminen 2 mm/v) 18 vuoteen (urautuminen 1 mm/v) pudottaa tarkastelukauden kustannuksia nykyarvoon verrattuna noin 40 prosenttia.

Kaikkein kannattavinta on sivukaltevissa rinteissä sijaitsevan tien yläpuolisen ojan kunnostaminen. ROADEX-suositusten mukaan tärkeää on myös varmistaa, että ojan pohjan taso on 0,2–0,3 m syvemmällä kuin päällysrakenteen alapinnan taso.

Kuivatuksen parantaminen vaikuttaa urautumiseen

Insinöörityössään Lari Moilanen (2023) selvitti Keski-Suomen ja Lapin PEHKO-tieverkolta valikoiduilta kymmeneltä tiejaksolta, miten ojanpohjan syvyys ja sen taso verrattuna päällysrakenteen alapintaan vaikuttaa urautumisnopeuteen. Lisäksi työssä selvitettiin, miten kuivatuksen parantaminen, käytännössä ojia syventämällä, vaikuttaa urautumisnopeuteen.

Tulosten mukaan noin puolella tiejaksoista ojan pohjan taso on sama tai ylempänä kuin päällysrakenteen alapinnan taso, ja vain 25 %:lla kohteista se oli 0,3 m alempana. Urautumisnopeuden mediaani putosi myös lineaarisesti tämän syvyyden kasvaessa. Tulosten mukaan kuivatuksen parantamisella oli selvä vaikutus urautumisnopeuksien mediaaniin ja etenkin nopeimmin urautuvan 10 %:n urautumisnopeudet putosivat selvästi kuivatuksen parantamisen jälkeen.

Samalle aineistolle tehtiin myös elinkaarikustannuslaskennat, jossa tarkastelujaksona käytettiin 30 vuotta, diskonttokorkona 4 % ja uuden päällysteen hintana 42 €/m (n. 6,5 €/m2). Kuvissa 1 ja 2 on esitetty esimerkit kuivatuksen parantamisen vaikutuksesta päällysteiden elinkaarikustannuksiin, kun pieniä kuivatuksen parannuksia on tehty vain pahimmilla kohteilla (kuva 1) tai kun kuivatusta on parannettu koko jaksolla (kuva 2).

Kuvista nähdään, että kohteittaisissa kuivatuksen parannuksissa (kuva 1, tie 81) säästöt keskittyvät juuri näihin heikoimpiin kohteisiin (90 prosenttipiste) kun taas koko jakson parantamisessa (kuva 2, tie 648) säästöt näkyvät myös vuosittaisissa mediaanikustannuksissa.

Kuvassa 3 nähdään, että hyvin suoritettu kuivatuksen parannus tuo merkittäviä säästöjä elinkaarikustannuksiin vielä neljän vuoden jälkeen. Käytännössä tässä kohteessa kuivauksen kunnostuksen kustannukset on kuoletettu vuodessa.

Kuvassa 4 on esitetty euromääräiset vuosisäästöt tutkituilta teiltä sekä 90 prosenttipisteen että mediaanin osalta. Keskimääräiset vuosisäästöt ovat pääosin luokkaa 1–2,5 €/m/v, ja heikoimman 10 %:n osalta säästöt ovat osin jopa 3–4 €/m/v. Työn kannattavuutta korostaa edelleen vertailukohteena olleen tien 19583 vuosikustannusten kasvaminen, kun siinä kuivatuksen parantaminen jätettiin tekemättä, vaikka tarvetta olisi ollut. Täällä vuosikustannusten mediaani kasvoi lähes 2 €/m/v ja 90 prosenttipisteen arvo lähes 5 €/m/v.

Toisin sanoen kuivatuksen parantamisen kannattavuutta arvioitaessa tulee huomioida myös se, että huonon kuivatuksen jaksoissa vuosikustannukset tulevat edelleen kasvamaan.

Säästöillä korjausvelka pienemmäksi

PEHKO-projektin laskelmat osoittavat selkeästi, että kuivatuksen kunnostus on taloudellisesti kannattavinta toimintaa, jota teiden kunnossapidossa ylipäätään voidaan tehdä. Tässä työssä investointien kuoletusaika on lähes aina vain 1–2 vuotta, ja toisaalta kuivatusongelmien kunnostusten laiminlyönti johtaa urautumisnopeuden kasvuun ja kustannusten merkittävään nousuun.

Paremmalla kuivatuksella päällystejaksojen kestoikä saadaan myös homogeenisemmaksi. Nyt ongelmana on usein, että päällystystoimenpiteen laukaisevan heikoimman 10 %:n jaksolla urasyvyyden suhde jakson mediaaniin on yli 2 kun sen tulisi olla noin 1,3. 

Verkkotasolla Suomessa parempi kuivatuksen kunnossapito voisi pudottaa pysyvästi päällysteiden vuosikustannuksia vähintään 20–40 milj.€. Raha voitaisiin käyttää korjausvelan vähentämiseen. Yleisten teiden lisäksi samat säästöt ovat mahdollisia myös kaupunkien ja kuntien teillä ja yksityisteillä.

Panostetaan kuivatuksen parantamiseen

Jatkossa päätiestön ulkopuolella kuivatuksen kunnostus kannattaa tehdä aina, kun urautumisnopeus on yli 1,5 mm/v ja kuivatuksessa havaitaan edes pieniä puutteita. Mutta myös päätiekohteilla kuivatuksen parantaminen pudotti selvästi elinkaarikustannuksia. Siellä kuivatus tulisi parantaa aina, kun urautumisnopeus joissakin kohteissa nousee selvästi keskimääräistä suuremmaksi.

Pitkän tähtäimen tavoitteena tulisi olla, että ojien pohjia tulisi syventää suunnitelmatasolle, vähintään -0,2 tai -0,3 m päällysrakenteen alapinnasta, mutta kaikki syvennykset parantavat tilannetta, jos ojan pohja on matalammalla kuin 1,2 m tien pinnasta.

Jatkossa sivuojien syvennyksessä tulisi ottaa käyttöön myös koneautomaatio (Kolisoja 2023). Lisäksi ojien pohjan tasoa tulisi seurata säännöllisesti laserkeilaintekniikalla ja ennakoivasti puuttua puutteisiin heti, kun mittauksissa niitä todetaan.

Lähteet:

Berntsen, G. ja Saarenketo, T. 2005. Drainage on low traffic volume
roads, Problem description, improvement techniques and life cycle costs.
ROADEX II report. www.roadex.org
Kolisoja, P. 2023. Maanteiden kuivatus haltuun digitalisaatiota hyödyntäen.
Tie&Liikenne 5/2023
Moilanen, L. 2023. Teiden sivuojien kunnostuksen vaikutuksen seuranta
laserkeilaintekniikalla. Opinnäytetyö, Lapin AMK.

 

TEKSTI: Timo Saarenketo ja Lari Moilanen/ Roadscanners Oy