Y2012-02 Vesitornin sortuminen Jyväskylässä 3.11.2012

16.9.2013

Jyväskylän Kangasvuoressa sortui vesitorni 3.11.2012 klo 6.07. Vesitorni sortui, koska sen säilöosan alareunassa ollut suuri rengasmainen palkki jännepunoksineen katkesi. Vesitornin sortumisen myötä erilaisia betonielementtejä lensi maastoon. Onnettomuudessa ei syntynyt henkilövahinkoja. Paikalle hälytettyjen viranomaisten tehtäväksi jäi onnettomuuspaikan eristäminen ja sen varmistaminen, ettei ketään ollut jäänyt sortuneiden osien alle.

Vesitorni oli rakennettu vuonna 1976 ja sen rakentamisessa oli käytetty jännemenetelmää, jonka pitkäaikaiskestävyydestä ei ollut tietoja. Menetelmässä käytettiin lujista teräksistä koostuvia suuria jälkijännitettyjä jännepunoksia. Onnettomuuden syynä oli teräsbetonisen palkin katkeaminen, joka syntyi viivästyneen vetymurtuman myötä. Vetymurtuma tässä tapauksessa todennäköisesti syntyi, kun jänneteräksiin pääsi ruostumista aiheuttavaa sadevettä.

Onnettomuustutkintakeskus suosittaa, että ympäristöministeriön ja Liikenneviraston tulisi yhdessä kuntien kanssa kartoittaa vetymurtumalle alttiit rakenteet ja huolehtia, että niiden turvallisuudesta vastaavat tahot tekevät tarvittavat tarkastus- ja korjaustoimet. Perustiedot Suomessa olevista vesitorneista tulisi koota yhteen, mikä mahdollistaisi kohdennetun viestimisen vesitornien asianmukaisesta kunnossapidosta, turvallisuudesta, hyvistä käytännöistä, teknisistä ongelmista ja niiden ratkaisuista.

Lisätietoja antaa tutkinnanjohtaja Kai Valonen p. 02951 50707.

Y2012-02 Tutkintaselostus (pdf, 2.81 Mt)

Y2012-02 Liite 2. Jänneterästen tutkinta (pdf, 2.61 Mt)

14.3.2013

TIEDOTE JYVÄSKYLÄN VESITORNISORTUMAN TUTKINNASTA

Jyväskylässä 3.11.2012 tapahtuneen vesitornisortuman tutkinta on edennyt. Tiedotteessa 23.11.2012 todettiin sortuman olevan seurausta vesisäiliön lattiaelementtejä sitoneen ja seiniä tukeneen rengasmaisen betonipalkin pettämisestä. Palkin lujuuden kannalta keskeisissä jänneteräsnipuissa havaittiin korroosiovaurioita, joiden selvittämiseksi näytteistä pyydettiin tutkimuslaitoksen lausunto.

Jänneterästangoissa todettiin jo selvästi ennen niiden katkeamista syntyneitä säröjä. Säröytymisen aiheuttajaksi on varmistunut niin sanottu viivästynyt vetymurtuma. Säröjen vuoksi osa tangoista oli menettänyt lujuuttaan niin paljon, että ne katkesivat pienellä voimalla käsin taivuttamalla. Vetokokeissa säröjä sisältäneen teräksen lujuudeksi todettiin noin puolet ehjäksi katsotun tangon lujuudesta.

Viivästynyttä vetymurtumaa esiintyy lujilla staattisesti kuormitetuilla teräksillä. Rengaspalkin teräsjännenippujen materiaali olivat lujaa teräslaatua ja ne ovat olleet rakentamisvaiheesta asti eli 37 vuotta merkittävästi kuormitettuja.

Vetymurtumalle on tyypillistä, että säröt ydintyvät eli alkavat materiaalin sisältä teräksessä olevan vedyn vaikutuksesta. Vetyä on teräksessä, mutta se poistuu ajan kuluessa. Siten tässä pitkän ajan kuluttua tapahtuneen säröilyn aiheuttama vety ei ollut peräisin valmistusvaiheesta vaan ilmeisimmin sitä on siirtynyt teräkseen ruostumisen seurauksena. Terästankojen pinnat olivat ruosteessa.

Terästankojen suojaputki oli ollut tarkoitus rakentamisen aikaan täyttää injektointimassalla, mutta täyttöä ei ollut saatu suojaputkeen ja terästen väleihin kattavasti. Injektoinnin onnistumisella on merkitystä terästen ruostumiseen ja voimien siirtymiseen. Nippujen suojaputket olivat ruostuneet paikoin puhki ja niput olivat altistuneet rakenteeseen vuotaneelle vedelle.

Sadeveden valuminen rakenteeseen oli mahdollista, koska vesitornin betonielementtien saumojen tiivistämiseen käytetyt materiaalit olivat huonokuntoiset. Vesi pääsi valumaan rakenteeseen säiliöosan seinää myöden eikä tätä ollut esitetty esimerkiksi pellityksellä tai muulla rakenteellisella keinolla. Lattiaelementin ja puristusrenkaan kuorielementin väliin näin päässyt sadevesi on todennäköisesti edesauttanut teräsjännenippujen suojaputkien ja pintojen ruostumista ja mahdollistanut vetymurtuman.

Terästen materiaali- tai valmistusvikaan viittaavia havaintoja ei ole.

Vastaava vauriomekanismi on mahdollinen myös muissa jännitetyissä teräsrakenteissa, jotka ovat säälle alttiina. Vastaavalla periaatteella toteutettuja rakenteita voi olla elementtirakenteisten vesitornien lisäksi myös esimerkiksi silloissa.

Tutkinnassa selvitetään vielä vesitornin käyttöön liittyviä asioita, joilla voi olla merkitystä vesitornien turvallisuudelle. Kokonaisuudesta valmistuu tutkintaselostus suosituksineen kesän 2013 jälkeen.

Lisätietoja: tutkinnanjohtaja Kai Valonen, [email protected], p. 029 51 50707

Kuvassa keskimmäisenä vetokokeessa käytetty säröytynyt terästanko. Tangoissa oli pintaruostetta. Kuvan tangot on maalattu valkoisiksi, jotta särönäyttämät näkyisivät magneettijauhetarkastuksessa mahdollisimman hyvin.

23.11.2012

ILMOITUS ELEMENTTIRAKENTEISIIN VESITORNEIHIN LIITTYVÄSTÄ ONNETTOMUUSUHASTA

Onnettomuustutkintakeskus on antanut ympäristöministeriölle Turvallisuustutkintalain 525/2011 25§:n mukaisen ilmoituksen onnettomuusuhasta, joka liittyy elementtirakenteisiin vesitorneihin.

Jyväskylän Kangasvuoressa 3.11.2012 sortuneen vesitornin paikkatutkinta on valmistunut. Paikkatutkintaa tehtiin yhteistyössä Keski-Suomen poliisilaitoksen teknisen rikostutkimuskeskuksen ja Jyväskylän Energian tilaamien asiantuntijoiden kanssa. Sortuneen vesitornin vauriot kartoitettiin ja sen rakenteista otettiin näytteitä. Näytteille tullaan tekemään kokeita niiden kunnon ja lujuuden selvittämiseksi. Onnettomuustutkintakeskus on antanut tornin omistajalle luvan onnettomuuspaikan raivaamiseen.

Tornin seinä- ja kattoelementit sekä ylempi vetorengas säilyivät romahduksessa suhteellisen ehjinä. Lattiaelementeissä, niitä kannatelleissa pilareissa ja varren jatko-osassa oli suurempia vaurioita. Nämä vauriot todennäköisesti syntyivät sortuman seurauksena.

Vesisäiliön lattiaelementtejä sitonut ja seiniä tukenut jännitetty rengasmainen betonipalkki sen sijaan oli katkennut. Tämä puristusrengas muodostui lattiaelementtien ulkoreunoista ja niitä sitoneista jännitetyistä teräsnipuista. Katkennut rengaspalkki on tornin koossapysymisen kannalta kriittinen rakenneosa.

Rengaspalkissa oli neljä jännitettyä teräsnippua, joista kukin koostui 44 kappaleesta teräksiä. Kukin nippu oli erillisessä suojaputkessa, joka oli täytetty jännittämisen jälkeen injektoimalla. Suojaputket olivat palkissa tasaisin välein päällekkäin. Nipuista kaksi ylintä oli kärsinyt huomattavia korroosiovaurioita. Vauriot olivat merkittäviä ja niiden syntyä sekä vaikutusta onnettomuuteen selvitetään jatkotutkimuksissa.

Teräsnippujen vauriot tekivät tornin rakenteesta suunniteltua heikomman ja mahdollistivat sortumisen, jonka tarkempia syitä selvitetään jatkotutkimuksin ja -kokein. Alustavassa selvityksessä palkin laskemissa ei havaittu mitoitusvirheitä.

Korroosiovaurio oli laadultaan ja sijainniltaan sellainen, ettei sen selvittäminen ole käytännössä normaalein kuntotutkimuksen menetelmin mahdollista. Betonin sisällä olleessa suojaputkessa nipussa sijainneiden terästen vauriot ovat paikallisia ja vaikeasti havaittavia.

Onnettomuustutkintakeskus ehdottaa, että vastaavan jännitetyn rengaspalkin sisältävien tornien kuormitusta rajattaisiin toistaiseksi vesitornien täyttöastetta pienentämällä.

Jatkoselvityksissä keskitytään siihen, onko rengaspalkin rakenteen heikkeneminen yksin aiheuttanut sortumisen. Kuormituksen ja käytön vaikutusta vaurioiden syntyyn ja sortumaan selvitetään. Samoin selvitettävänä on rakenteen terästen vaurioitumisen syyt. Onnettomuustutkintakeskus julkaisee tapahtuneesta kattavan raportin tutkimusten valmistuttua.

Lisätietoja: johtava tutkija Kai Valonen, [email protected], p. 029 51 50707

5.11.2012

Onnettomuustutkintakeskus on päättänyt käynnistää turvallisuustutkinnan Jyväskylän Kangasvuoressa 3.11.2012 tapahtuneesta vesitornin romahduksesta.

Tutkintaryhmän johtajaksi nimetään Onnettomuustutkintakeskuksen asiantuntija DI Taneli Rasmus ja jäseneksi Onnettomuustutkintakeskuksen asiantuntija DI Seppo Suuriniemi.

Tutkinnan johtajana toimii muiden onnettomuuksien johtava tutkija Kai Valonen.

Lisätietoja: johtava tutkija Kai Valonen, p. 040 500 9992