Kaksisataa vuotta. 

Niin pitkään Helsinkiin parhaillaan rakennettavan Kruunuvuorensillan pitäisi kestää käytössä. 

Sillasta on tulossa Suomen pisin, 1 200 metriä. Ja sen pitäisi siis kestää useamman vuosisadan ajan.

Yhtä pitkää ikää ei ole millekään sillalle Suomessa koskaan ennen asetettu tavoitteeksi, ja harvinaista se on maailmallakin.

Onko tavoite realistinen, kun nyt moni 50-vuotias tai nuorempikin silta on rapakunnossa? 

Osa Suomen silloista on jo niin huonossa kunnossa, että niille on pitänyt asettaa käyttörajoituksia eikä niitä enää pystytä pelastamaan. Edessä on purku ja uuden rakentaminen.

Tämä on tilanne esimerkiksi Paraisilla saariston mantereeseen yhdistävän Kirjalansalmen sillan suhteen. Se on kaikista kriittisimmässä kunnossa.

Myös muun muassa Helsingissä Kulosaaren sillan kunto on hiljattain osoittautunut niin kriittiseksi, että lokakuun alussa kaupunki teki päätöksen sillan purkamisesta. Toisin kuin aiemmin toivottiin, peruskorjaaminen ei enää riitä. Epäselvää on, miten iso osa vaurioista johtuu viereisen Kalasataman rakentamisesta ja mikä yleisestä kulumisesta.

HS Visio selvitti, mistä Suomen siltaongelmat oikein johtuvat ja miten turvallisin mielin siltoja voi käyttää. Voiko joku niistä jopa romahtaa?

Lukuisia siltoja suunnitellut Sami Niemelä on nähnyt omin silmin, missä kunnossa sillat ovat ja mikä on mennyt pieleen. Hän on myös avainasemassa sen suhteen, että uudet sillat kestäisivät nykyisiä paremmin.

Niemelä toimii suunnittelutoimisto WSP:n liiketoimintajohtajana ja on parhaillaan mukana kahdessa poikkeuksellisen vaativassa siltaurakassa.

Hän on Kruunuvuorensillan pääsuunnittelija. Silta on työllistänyt häntä jo yli kymmenen vuotta, ja nyt sillan valmistuminen häämöttää vuonna 2025. 

Lisäksi Niemelä on mukana Suomen pahimman kriisisillan pelastusoperaatiossa Paraisilla. Hän on Paraisten Kirjalansalmeen rakennettavan uuden sillan pääsuunnittelija.

Kirjalansalmen siltaprojekti on jatkunut jo kahdeksan vuotta, ja hanke on vaativa. Kyseessä on Suomen pisin riippusilta, aikanaan mestarillisena pidetty, ja ikää sillä on 60 vuotta.

Huonokuntoinen silta on pidettävä käytössä samaan aikaan, kun uutta rakennetaan, sillä se on ainoa reitti mantereelta Turun saariston rengastielle. Asukkaille ja saariston elinkeinoelämälle silta on elintärkeä.

Menneen kesän aikana sillan kunto heikentyi oletettua nopeammin, ja sille joudutaan asettamaan lähiviikkoina lisää käyttörajoituksia. Jo kesäkuussa sille asetettiin 30 kilometrin nopeusrajoitus, ja lisäksi raskaalle liikenteelle määrättiin 60 metrin turvavälit.

Toisin kuin maallikko luulisi, kova ajonopeuskin voi heikentää sillan kuntoa. Se aiheuttaa siltaan dynaamisen iskun, jonka synnyttämä värähtely kuluttaa siltaa.

Varsinais-Suomen ely-keskuksen mukaan sillan kunnon heikkenemistä on vaikea ennakoida, mutta silta pyritään pitämään kaikin keinoin käytössä, kunnes uusi silta sen viereen valmistuu vuonna 2025.

Niemelän mukaan on ihme, että silta on kestänyt näinkin pitkään.

”Se on kestänyt suorastaan hämmästyttävän hyvin siihen nähden, että liikennemäärät ja -kuormat ovat olleet sillalla paljon suurempia kuin suunnitteluaikana on oletettu.”

Kirjalansalmen silta ei ole ainoa ongelmasilta. Kaikkiaan Suomessa on lähes 800 maantiesiltaa, joiden kunto luokitellaan huonoksi tai erittäin huonoksi.

Se tarkoittaa noin viittä prosenttia Suomen 15 000 maantiesillasta. Luvuissa ovat mukana vain Väyläviraston hallinnoimat maantiesillat. Jos mukaan lasketaan myös rautatiesillat, huonokuntoisten määrä nousee yli 900:aan.

Maantiesilloista noin 400 on jo niin huonossa kunnossa, että niiden käyttöä on jouduttu rajoittamaan painorajoitusten avulla.

Näiden lisäksi huonokuntoisia siltoja on myös kaupunkien omistuksessa. Ne eivät ole mukana Väyläviraston luvuissa. Esimerkiksi Helsingissä erittäin huonokuntoisia siltoja on arvioitu olevan kolmisenkymmentä, ja näistä vajaat parikymmentä on siinä kunnossa, että korjaaminen ei ole enää kannattavaa.

Jos sama meno jatkuu, ongelma vain paisuu. Hyvässä kunnossa olevien siltojen määrä vähenee uhkaavasti. Suurin osa silloista on enää tyydyttävässä kunnossa. Niiden määrä ylitti hyväkuntoisten siltojen määrän kaksi vuotta sitten.

Seitsemässä vuodessa huonokuntoisten siltojen määrä on lisääntynyt viidenneksellä.

Sillat eivät toki ole ainoa ongelma. Elinkeinoelämän järjestöjen teettämän tuoreen selvityksen mukaan 13 prosenttia Suomen päätieverkosta on huonokuntoista. Muut kuin pääväylät ovat vielä huonommassa kunnossa. 

Teiden ja siltojen kunto haittaa jo yritysten toimintaa ja uusia investointihankkeita. Esimerkiksi menossa olevat isot tuulivoimalainvestoinnit vaativat rakennusaikana raskaita kuljetuksia. Niin myös kaivokset, akkutehtaat ja metsäteollisuuden laitokset tuotannon pyöriessä.

Miksi Suomen sillat ovat päässeet niin surkeaan kuntoon?

Ongelmat ovat kasautuneet, koska iso joukko siltoja on vanhenemassa käsiin yhtä aikaa. Suuri osa Suomen silloista nimittäin rakennettiin muutaman vuosikymmenen aikana 1960–1970-luvuilla, kun Suomen autoistuminen pääsi vauhtiin.

Myös muualla Euroopassa pääosa siltojen ja tieverkon kaltaisesta infrastruktuurista on rakennettu toisen maailmansodan jälkeen. Sielläkin silloilla alkaa olla ikää.

Maiden välinen vertailu siltojen kunnosta on kuitenkin vaikeaa, sillä kuntoluokitusjärjestelmät vaihtelevat paljon maittain, huomauttaa teitä hallinnoivan Väyläviraston yksikönpäällikkö Markku Äijälä.

Pelkkä siltojen ikä ei olisi ongelma, jos silloista olisi Suomessa pidetty parempaa huolta.

Tämä on tärkein syy siltojen huonoon kuntoon. Huonokuntoisia siltoja on korjattu liian vähän. Äijälän mukaan Suomessa on myös herätty ikääntyneiden siltojen korjaamiseen kovin myöhään.

”Tällä hetkellä korjataan siltoja, jotka ovat 50–60 vuotta vanhoja, kun isompi peruskorjaus pitäisi yleensä tehdä sillan ollessa 40 vuotta vanha”, Äijälä huomauttaa.

Hänen mukaansa kyse on paljolti rahasta ja resursseista. Niitä ei ole ollut riittävästi.

Nyt maantiesiltojen korjauksiin on varattu noin 75 miljoonaa euroa vuodessa, mutta tarve olisi yli 100 miljoonaa euroa, Äijälä arvioi.

Kaikkiaan siltojen korjausvelka, eli summa joka tarvittaisiin vanhojen siltojen kunnostamiseen, on kasvanut jo 340 miljoonaan euroon.

Koko tieverkon korjausvelan on arvioitu olevan noin kaksi kolme miljardia euroa. 

Hallituksen ensi vuoden budjetissa liikenneinvestointeihin on tarkoitus käyttää 597 miljoonaa euroa. Tästä 347 miljoonaa euroa menee uusiin hankkeisiin, joista valtaosa on ratahankkeita. Loput 250 miljoonaa euroa on varattu korjausvelan purkuun eli pääosin tiestön korjaamiseen. 

Eli ihan nopeasti ei helpotusta ole luvassa.

Koko hallituskauden aikana liikenneinvestointeihin on suunniteltu käytettävän lähes kolme miljardia euroa valtion omaisuuden myyntituloja.

Rahan lisäksi puutetta on aiemmin ollut myös osaamisessa ja ymmärryksessä.

”Ongelmia ei ole tunnistettu, kun ne eivät ole tulleet suoraan silmille”, Äijälä sanoo.

Vaikka korjauksia olisi tehty, ne ovat hänen mukaansa voineet olla alimitoitettuja. Näin on tapahtunut vielä vuosituhannen vaihteessa.

Tyypillinen esimerkki tästä on, että sillan betonikannen vesieristeet on jätetty korjaamatta, vaikka siltaa muuten onkin kunnostettu. Tällöin vauriot sillan sisällä ovat jatkaneet etenemistään niin, että pahimmassa tapauksessa korjaaminen ei lopulta enää auta.

Ylipäätään siltojen säännölliseen kunnossapitoon herättiin Suomessa vasta 1970- ja 1980-luvuilla, eikä se silloinkaan ollut yhtä määrätietoista ja ohjattua kuin nykyään. Nyt sillat tarkistetaan viiden vuoden välein ja niille määritetään kuntoluokitus.

Aikanaan moni silta saattoi olla ensimmäiset vuotensa täysin oman onnensa nojassa. Tuolloin joku kuntoa heikentävä vaurio on voinut saada alkunsa ilman, että sitä on huomattu.

Aiemmin silloille ei myöskään asetettu lainkaan oletettua käyttöikää. 

Nyt suunnittelussa tavoitteena on normaalisti 100 vuoden käyttöikä betoni- ja terässilloille. Puusilloille tavoite on 50 vuotta.

”Jotta silta kestäisi tavoitellut sata vuotta, sitä on ylläpidettävä ja käytettävä oikein, muuten se ei kestä”, korostaa professori Anssi Laaksonen Tampereen yliopiston rakennetun ympäristön tiedekunnasta. Laaksonen johtaa tiedekunnan betoni- ja siltarakenteiden tutkimusryhmää.

Tämä tarkoittaa vähintään yhtä tai usein kahtakin merkittävää peruskorjausta sadan vuoden käytön aikana. Juuri näitä korjauksia on Suomessa kuitenkin lykätty.

Laaksonen muistuttaa, että siltojen rapistuminen sinänsä ei ole yllättävää. Lähtökohtaisesti kaikki materiaalit kuluvat ajan saatossa sen lisäksi, että liikenne kuluttaa siltoja.

Siltoihin käytetyt materiaalit ovat aikanaan olleet heikompilaatuisia kuin nyt. Esimerkiksi betoniteknologia on mennyt paljon eteenpäin. Betonin pakkasenkestävyyteen laadittiin systemaattiset ohjeet vasta 1990-luvulla.

Vanha betoni on kestänyt nykybetonia heikommin pakkasen ja suolauksen aiheuttamaa rasitusta, Laaksonen huomauttaa.

Tällä on iso merkitys, sillä Suomessa siltojen rakenteet joutuvat sään puolesta kovempaan rasitukseen kuin monessa muussa maassa. Suomalaisissa paukkupakkasissa ja loskakeleissä tien pinnat vuoroin jäätyvät ja sulavat, ja niitä suolataan.

Erityisen alttiita pakkasen ja suolauksen aiheuttamalle kulumiselle ovat sillan kaiteiden alla olevat reunapalkit. Myös pintarakenteiden alla olevat osat ja sillan pilarit ovat Laaksosen mukaan todennäköisesti saaneet osansa pakkasesta ja suolauksesta.

Nykyään Väylävirasto asettaa reunapalkeille 50 vuoden tavoitellun käyttöiän. Muiden osien oletettu kestoikä vaihtelee 25 vuodesta 50 vuoteen.

Yksi nopeimmin vanheneva sillan osa on Laaksosen mukaan todennäköisesti  liikuntasauma. Se on sauma, jonka tunnistaa pienenä töyssynä ajaessaan autolla sillalle. Sen käyttöikä voi olla vain parikymmentä vuotta tai jopa vain kymmenenkin vuotta.

Uusissa silloissa ongelmasta on pyritty eroon kehittämällä liikuntasaumattomia rakenteita. Tämä tekniikka on tutkittu ja otettu käyttöön Laaksosen johtamassa tutkimusohjelmassa.

Huonoon kuntoon päässeissä 1960- ja 1970-luvun silloissa voi Äijälän mukaan näkyä myös tarve säästää materiaalikuluissa. Aikanaan työ oli halpaa ja materiaalit kalliita.

”On ihan eri asia vaurioiden kannalta, onko sillassa 15 sentin vai 50 sentin paksuinen betonikerros”, Äijälä huomauttaa.

Betonin lisäksi myös teräksen pintakäsittelymenetelmät ovat aiemmin olleet heikompia. Siksi teräs on ruostunut nopeammin. 

Materiaalien lisäksi rakenneratkaisut ovat aiemmin voineet olla vähemmän kestäviä. Esimerkiksi nykyisin hitsattavat rakenteet tehtiin aiemmin niittaamalla, jolloin liitokset rakoineen ovat voineet olla vaikeammin ylläpidettäviä.

Iso vaikutus siltojen kuntoon on myös sillä, että vanhojen siltojen kantokykyä ei ole suunniteltu kestämään niin isoa kuormitusta kuin teillä nykyään liikkuu. Kymmenen vuotta sitten Suomi salli teillään jättirekat. Myös raskaat erikoiskuljetukset ovat viime vuosina lisääntyneet.

Siltojen romahduksia on nähty monissa muissa maissa. Ne ovat traagisia onnettomuuksia. 

Esimerkiksi Italian Genovassa iso moottoritien silta romahti viisi vuotta sitten. Se johti useiden kymmenien ihmisten kuolemaan.

Voisiko niin käydä Suomessa? Ovatko huonokuntoiset sillat ylipäätään turvallisia käyttää?

Laaksonen on oikea henkilö vastaamaan, sillä hän on ollut mukana Genovan sillan romahdusta tutkineessa kansainvälisessä selvitystyöryhmässä ja selvittämässä useita rakenteiden sortumia Suomessa. 

”Genovassa romahtanut silta oli rakennettu 1960-luvulla. Sen jälkeen siltojen kyky sietää vaurioita on parantunut huomattavasti, kun rakentamisteknologia on kehittynyt”, Laaksonen sanoo.

Genovan sillan rakenne oli täysin poikkeuksellinen. Siltaa kannatteli vain muutama vinoköysi, ja romahduksen syynä on pidetty yhden tällaisen vinoköyden katkeamista.

Myös rakenteilla oleva Kruunuvuorensilta on vinoköysisilta. Enää yhden köyden katkeaminen ei voi kuitenkaan romauttaa koko siltaa, sillä vinoköysiä on useita. Ne on suunniteltu niin, että jos yksi pettää, muut kantavat.

Myös muut haastatellut suomalaisasiantuntijat pitävät siltaromahduksen mahdollisuutta Suomessa erittäin epätodennäköisenä, kun kyse on maantiesilloista. Espoossa toki nähtiin väliaikaisen kävelysillan romahdus viime toukokuussa. 

”Jotta silta romahtaisi, pitäisi varsin monta asiaa mennä pieleen. Romahdus ei johdu koskaan vain yhdestä asiasta. On erittäin epätodennäköistä, että niin voisi Suomessa käydä”, Äijälä sanoo.

Myös Niemelän mukaan Suomen siltojen vaurionsietokyky on hyvä. Äkilliset romahdukset pyritään estämään suunnittelussa tehtävillä ratkaisuilla.

Esimerkiksi moottoriteillä yleiset palkkisillat ja laattasillat eivät voi Niemelän mukaan rysähtää äkisti kokonaan poikki. Mahdolliset murtumat alkaisivat varoitella itsestään vähitellen.

”Silloissa ei ole yhtä yksittäistä rakenneosaa, jonka vaurioituminen johtaisi koko sillan äkilliseen sortumiseen”, Niemelä sanoo.

Helsingissä Kulosaaren sillan turvallisuus on herättänyt kysymyksiä. Helsingin kaupunki on korostanut sillan olevan turvallinen käyttää. Sillan välitukien halkeamia seurataan jatkuvasti muun mussa mittausantureilla. HS:n aiemmin käsiinsä saamien asiakirjojen mukaan siltaa pystyy käyttämään, mutta sen perustusten kantavuudesta on kuitenkin ollut mahdotonta saada täyttä varmuutta.

Vaikka siltojen romahdusriski Suomessa onkin pieni, Laaksonen varoittaa sulkemasta silmiä tulevaisuuden suhteen.

”Ei ole itsestäänselvää, että siltojen suunnittelu, oppi ja rakentaminen säilyvät ikuisesti korkealla tasolla, ellei niistä huolehdita”, Laaksonen korostaa.

Rakentamisen tahti on muuttunut siitä, mitä se oli 20–30 vuotta sitten. Se näkyy myös suunnittelupuolella.

Laaksonen on huolissaan siitä, että kustannus- ja aikataulupaineet voivat näkyä siltojen suunnittelun laadussa.

”Yksittäistapauksissa tästä on näkynyt jo merkkejä viime vuosina. On herännyt epäilyjä, onko suunnittelu riittävän korkealla tasolla. Toistaiseksi tällaisiin tapauksiin on onneksi pystytty reagoimaan ajoissa”, Laaksonen sanoo.

Hän ei halua yksilöidä, mistä tapauksista on kyse.

Huonosta kunnosta huolimatta Suomen sillat ovat kaikkien kolmen asiantuntijan mukaan turvallisia käyttää.

Äärimmäisissä tapauksissa silloille asetetaan tarvittaessa käyttörajoituksia.

Joskus silta voidaan nimittäin haluta korjaamisen sijasta niin sanotusti käyttää loppuun. Näin voidaan tehdä, jos silta on joka tapauksessa tarpeen korvata uudella leveämmällä ja isompaa kuormaa kestävällä sillalla. Tällöin keskeistä on huolehtia sillan turvallisuudesta, Äijälä korostaa.

Kuinka todennäköistä kaiken tämän perusteella on, että Kruunuvuorensilta tulee kestämään ne tavoitellut 200 vuotta? Mitä nyt tehdään toisin?

Sami Niemelä korostaa, että 200 vuotta on sillan suunniteltu käyttöikä. Jotta silta kestää tuon ajan, sitä on ylläpidettävä ja käytettävä oikein.

Kaikkien osien ei toki edes tarvitse kestää noin pitkään. Kahdensadan vuoden kestoa vaaditaan vain kantavien rakenteiden kaltaisilta osilta, joiden vaihtaminen ei ole teknisesti mahdollista tai taloudellisesti järkevää. Tällaisia osia ovat esimerkiksi sillan pylonit eli meressä seisovat kannatinpylväät, välituet ja kannen teräspalkisto. 

Muita osia voidaan vaihtaa jo aiemmin.

Selvää kuitenkin on, että 200 vuoden kestovaatimus asettaa haasteita sekä rakenteille että käytetyille materiaaleille. Erityisesti ympäristön olosuhteet koettelevat sillan kestoa. Osa sillasta on jatkuvasti kosketuksissa meriveteen.

Vaikka Helsingissä merivesi on vähäsuolaista murtovettä, se puraisee sillan rakenteisiin aivan eri tavoin kuin järvivesi. Vähitellen rakenteissa olevat betoniteräkset alkavat ruostua, mikäli vedessä olevat kloridit pääsevät tunkeutumaan betoniteräksiin asti. Ruostuessaan teräs laajenee ja betoni alkaa sen vuoksi halkeilla ja jopa lohkeilla. 

Jotta sillan betonirakenteet kestäisivät 200 vuotta, on siinä käytetylle betonille asetettu tiukemmat vaatimukset kuin muille silloille. Kruunuvuoren siltaa varten onkin ollut pakko kehittää kokonaan uudenlaista betonia, Niemelä kertoo.

Kruunuvuorensillassa käytetään myös ruostumatonta terästä betoniterästangoissa. Jos kokemukset ovat hyviä, niiden käyttö saattaa Niemelän mukaan yleistyä myös muulla. Tosin kokemuksia saadaan vasta vuosikymmenten päästä.

Materiaalien laadun lisäksi Niemelä korostaa työn laadun merkitystä. Se, miten betoni valetaan, vaikuttaa myös siihen, miten kestävää betonista tulee. 

Keskellä merta sijaitseva jättisilta on erittäin altis keräämään rakenteisiinsa myös lumi- ja jääkuormaa. Tähänkin on pitänyt löytää ratkaisuja. Esimerkiksi jään kertymistä vinoköysiin voidaan ehkäistä.

Uutta suunnittelua on vaatinut sekin, että siltaa ei ole tarkoitettu autoille vaan pelkästään raitiovaunuille ja kevyelle liikenteelle. Raitiovaunujen aiheuttamalle kuormitukselle ei ollut valmiita standardeja, toisin kuin auto- tai junaliikenteelle.

Kaikkiaan silta on poikkeuksellinen niin monella tavalla, että selvää esikuvaa ei Niemelän mukaan löytynyt. Ratkaisut on kehitetty juuri tätä siltaa varten.

Kruunuvuorensiltaa varten kehitetyistä menetelmistä, materiaaleista ja rakenteista voi kuitenkin olla hyötyä tavallisempienkin siltojen kestävyyden parantamiseen jatkossa.

”Ehkä se, miten rakentamisen laatua edistetään, poikii jotain toimintatapoja muuhunkin rakentamiseen”, Niemelä arvioi.

Ilmastonmuutoksen seurauksena lisääntyvät sään ääri-ilmiöt tulevat joka tapauksessa panemaan Kruunuvuorensillan lujille seuraavien kahdensadan vuoden aikana. Sama koskee muitakin siltoja. 

Se tarkoittaa, että niiden kunnossapitoon on uhrattava jatkossa enemmän aikaa ja rahaa kuin nyt on tehty.