Poraus-räjäytys-menetelmä on kalliorakentamisen perusmenetelmä, jossa kallioperään porataan reikiä, täytetään ne räjähdysaineilla ja räjäytetään hallitusti. Tämä mahdollistaa kovimmankin kallioperän tehokaan louhimisen ja muokkaamisen erilaisiin käyttötarkoituksiin. Menetelmää käytetään laajalti infra- ja maanalaisessa rakentamisessa, kuten tunneleiden, teiden, perustusten ja maanalaisten tilojen toteuttamisessa. Erityisesti Suomen kaltaisissa maissa, joissa kallioperä on kovaa ja kestävää, poraus-räjäytys on usein ainoa kustannustehokas vaihtoehto kalliorakentamisessa.
Poraus-räjäytys-menetelmä kalliorakentamisessa – perusteet
Poraus-räjäytys-menetelmä perustuu kontrolloidun räjähdysenergian hyödyntämiseen kallioperän rikkomiseksi. Menetelmässä kallion sisään porataan tarkasti suunnitellun kaavan mukaisia reikiä, jotka täytetään räjähdysaineilla. Räjähdys rikkoo kallion suunnitellusti, jolloin se voidaan poistaa ja muokata tarvittavaan muotoon.
Nykyaikaisessa kalliorakentamisessa poraus-räjäytys-menetelmä on kehittynyt huomattavasti digitaalisen suunnittelun ja tietokoneohjattujen porauslaitteiden myötä. Tarkat 3D-mallinnukset mahdollistavat erittäin täsmällisen työskentelyn ja räjäytysten optimoinnin kohteen mukaan. Vaikka teknologia on kehittynyt, menetelmän perusperiaate on pysynyt samana: kallio muokataan hallitulla voimalla juuri oikeista kohdista.
Mihin kaikkiin kohteisiin poraus-räjäytys-menetelmää käytetään?
Poraus-räjäytys-menetelmä on monipuolinen työkalu, jota hyödynnetään lukuisissa kalliorakentamisen sovelluksissa. Tunnelirakentaminen on menetelmän keskeisimpiä käyttökohteita – niin liikennetunnelit, metrotunnelit kuin vesihuollon tunnelit louhitaan pääosin tällä tekniikalla. Myös kaivostoiminnassa poraus-räjäytys on ensisijainen menetelmä malmien ja mineraalien saavuttamiseksi.
Infrarakentamisessa menetelmää käytetään tielinjauksien tasaamiseen, rautateiden pohjien valmisteluun ja siltojen perustuksiin. Kaupunkirakentamisessa rakennusten perustuksia ja maanalaisia pysäköintitiloja tehdään poraus-räjäytys-menetelmällä. Suomen graniittinen kallioperä tekee menetelmästä erityisen tarpeellisen, sillä mekaaninen louhinta on usein tehotonta kovassa kivessä.
Miten poraus-räjäytys-menetelmä toteutetaan käytännössä?
Poraus-räjäytys-menetelmän toteutus on monivaiheinen prosessi, joka alkaa huolellisella suunnitteluvaiheella. Ensin tehdään geologiset tutkimukset kallioperän laadun määrittämiseksi. Tämän jälkeen laaditaan poraus- ja panostussuunnitelmat, joissa määritellään porattavien reikien sijainnit, syvyydet ja räjäytysaineiden määrät.
Itse toteutusvaiheessa kallioon porataan suunnitelman mukaiset reiät nykyaikaisilla laitteilla. Reikien porauksen jälkeen ne panostetaan eli täytetään räjähdysaineilla. Nykyisin käytetään yleisimmin emulsioräjähdysaineita, jotka ovat turvallisempia ja ympäristöystävällisempiä kuin perinteiset dynamiitit. Panostuksen jälkeen tapahtuu itse räjäytys, joka ajoitetaan tarkasti sytytyssuunnitelman mukaan.
Räjäytyksen jälkeen seuraa jälkikäsittely, jossa irrotettu kiviaines kuormataan ja kuljetetaan pois, sekä räjäytetty pinta ruiskubetonoidaan tai vahvistetaan pulttauksella. JIITEE Työt hyödyntää näissä vaiheissa kehittynyttä kalustoa ja ammattitaitoisia operaattoreita.
Mitä turvallisuusnäkökohtia poraus-räjäytys-menetelmässä on huomioitava?
Turvallisuus on poraus-räjäytystöiden ehdoton prioriteetti. Merkittävimpiä huomioitavia turvallisuusnäkökohtia ovat räjäytystöiden aiheuttamat tärinävaikutukset ympäröiviin rakenteisiin. Näitä mitataan tärinämittauslaitteilla ja raja-arvot määritellään aina kohdekohtaisesti.
Lisäksi on huomioitava pölynhallinta, äänihaitat ja kivenheittoriskit. Räjäytystyöt ovat Suomessa tarkasti säänneltyjä ja edellyttävät erikoislupia, pätevyystodistuksia sekä ilmoituksia viranomaisille. Työturvallisuuden lisäksi myös ympäristöturvallisuus on keskeistä – pohjavesivaikutukset, melu ja pölypäästöt on minimoitava.
Ammattimainen poraus-räjäytys-menetelmän toteutus vaatii perusteellista riskiarviointia ja varotoimenpiteitä. Näitä ovat muun muassa varoitusjärjestelmät, evakuointisuunnitelmat ja tarkka dokumentointi.
Poraus-räjäytys-menetelmän edut – yhteenveto
Poraus-räjäytys-menetelmän merkittävimpänä etuna on sen tehokkuus kovassa kallioperässä. Se mahdollistaa suurten kalliomassojen nopean ja kustannustehokkaan käsittelyn. Menetelmän joustavuus erilaisten kohteiden toteuttamisessa on myös merkittävä etu – samaa perusperiaatetta voidaan soveltaa pienistä perustuksista valtaviin tunneleihin.
Tulevaisuudessa alakohtaisen osaamisen merkitys korostuu entisestään, kun työt siirtyvät yhä haastavampiin ympäristöihin ja vaatimukset tarkkuudelle kasvavat.