Rapportage inventarisatie enkelvoudige voegen - Curnet
Rapportage inventarisatie enkelvoudige voegen - Curnet
Rapportage inventarisatie enkelvoudige voegen - Curnet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Ministerie van Verkeer en Waterstaat opq<br />
<strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong><br />
<strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
15 juni 2006
2 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
<strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong><br />
<strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
15 juni 2006<br />
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />
Colofon<br />
Uitgegeven door: J.N. Booij<br />
Informatie: J.N. Booij/ H.E. Klatter<br />
Telefoon: 030 – 285 76 00<br />
Fax: 030 – 285 84 60<br />
Uitgevoerd door: Analyse en rapportage: H.E. Klatter<br />
Inspectie buiten: Dilatec BV<br />
Opmaak: V. Knaapen<br />
Datum: 15 juni 2006<br />
Status: Definitief<br />
Versienummer: Juni 2006/4<br />
3 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
4 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Inhoudsopgave<br />
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br />
1. Inleiding 7<br />
1.1 Probleemstelling algemeen 7<br />
1.2 Behoefte <strong>inventarisatie</strong> 7<br />
1.3 Doelstelling project 7<br />
2. Samenvatting / conclusies 9<br />
2.1 Resultaten algemeen/proces 9<br />
2.1.1. Beweging tussen rijdekken en landhoofden en tussen rijdekken onderling mogelijk maken;<br />
dilatatie 10<br />
2.1.2. Bestand zijn tegen intensief verkeer met groot aandeel zwaar vrachtverkeer 10<br />
2.1.3. Vlakke rijbaan creëren; aansluiting asfalt 10<br />
2.1.4. Waterdichte afsluiting voor onderliggende constructie 10<br />
2.1.5. Beperkte geluidsproductie 10<br />
2.2 Resultaten per voegtype 11<br />
2.2.1. Stalen randprofiel met ingeklemd afdichtprofiel of afdichtprofiel in klauw 11<br />
2.2.2. Staalvezelbeton- en kunstharsbalken met ingelijmd profiel 11<br />
2.2.3. Bitumineuze <strong>voegen</strong> 12<br />
2.2.4. Matten<strong>voegen</strong> 12<br />
2.2.5. Open <strong>voegen</strong> 13<br />
2.2.6. Categorie ‘overige’ 13<br />
3. Inventarisatie in detail 15<br />
3.1 Aanpak 15<br />
3.1.1. Voldoen dilatatie 17<br />
3.1.2. De constructieve staat van de <strong>voegen</strong> 17<br />
3.1.3. Aansluiting asfalt 17<br />
3.1.4. Waterdichte afsluiting 18<br />
3.1.5. Vervolgschade 18<br />
3.2 Stalen <strong>voegen</strong> met afdichtprofiel ingeklemd of in klauw 19<br />
3.2.1. Algemeen 19<br />
3.2.2. Schade voegconstructie 19<br />
3.2.3. Kwaliteit afdichtprofielen en lekkage 19<br />
3.2.4. Prestatie profiel in klauw versus ingeklemd profiel. 20<br />
3.2.5. Levensduur 21<br />
3.3 Staalvezel- en kunstharsbetonbalken met ingelijmd profiel 21<br />
3.3.1. Algemeen 21<br />
3.3.2. Schade voegconstructie 21<br />
3.3.3. Kwaliteit afdichtprofielen en lekkage 22<br />
3.3.4. Levensduur 24<br />
3.4 Bitumineuze <strong>voegen</strong> 25<br />
3.4.1. Algemeen 25<br />
3.4.2. Schade voegconstructie 25<br />
3.4.3. Levensduur 26<br />
3.4.4. Lekkage 27<br />
3.5 Matten<strong>voegen</strong> 27<br />
3.5.1. Algemeen 27<br />
3.5.2. Schade voegconstructie 27<br />
3.5.3. Schade voegconstructie, lekkage en restlevensduur 28<br />
5 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.6 Open <strong>voegen</strong> 28<br />
3.7 Overige 29<br />
3.7.1. Stalen randprofielen verankerd in staalvezel en kunstharsbalken met afdichtprofiel in klauw<br />
29<br />
3.7.2. Strelax <strong>voegen</strong> 29<br />
3.7.3. Vinger<strong>voegen</strong> 30<br />
3.8 Resultaten <strong>inventarisatie</strong> per voegtype 30<br />
3.8.1. Figuren hoofdstuk 3 30<br />
4. Geluidsproductie 33<br />
5. Benchmark NL-D-B 35<br />
5.1 Vraagstelling 35<br />
5.2 Verslag benchmark Duitsland 36<br />
5.3 Verslag benchmark België 37<br />
5.3.1. Verslag benchmark België; Wallonië 37<br />
5.3.2. Verslag benchmark België; Vlaanderen 38<br />
5.4 Tabel met vergelijkende resultaten 39<br />
5.5 Conclusies 41<br />
5.6 Aanbevelingen 42<br />
5.6.1. Dit kan meer concreet betekenen: 42<br />
a) Voor de korte termijn: 42<br />
b) Op de langere termijn: 42<br />
c) En verder: 42<br />
6. Overzicht bijlagen 43<br />
Bijlage A Schadebeelden 45<br />
Bijlage B Overzicht voegtypen en aantallen in <strong>inventarisatie</strong> 47<br />
Bijlage C Gegevensprofiel <strong>inventarisatie</strong> 49<br />
Bijlage D Figuren Benchmark Duitsland 51<br />
Bijlage E <strong>Rapportage</strong> bevindingen in detail (Engelstalig) Benchmark Single seal joints 53<br />
6 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
1. Inleiding<br />
1.1 Probleemstelling algemeen<br />
Voegovergangen vormen de overgangsconstructies tussen rijbanen en kunstwerken en<br />
kunstwerkdelen onderling. Zij zijn kwetsbaar en vergen frequent onderhoud. Daarmee vormen zij een<br />
grote kostenpost in het programma B&O-kunstwerken: ca. € 20 mln./jr (Raming Basis<br />
Onderhoudsniveau 2001). Schades aan voegovergangen veroorzaken ongewenste verkeershinder en<br />
risico’s voor de verkeersveiligheid. Daarnaast zijn voegovergangen vaak de oorzaak van<br />
geluidsoverlast. Europese regelgeving is voor voegovergangen nog niet voorhanden.<br />
1.2 Behoefte <strong>inventarisatie</strong><br />
Landelijk bestaat grote behoefte aan onderhoudsarme voegovergangen met eenduidige ontwerp-,<br />
uitvoerings- en instandhoudingrichtlijnen (bron: enquête RD’s door de heer Van der Zwan van de<br />
DWW, 2003). Het is de wens van de overheid geluidsoverlast bij de bron aan te pakken (bron:<br />
Innovatieprogramma Geluid).<br />
1.3 Doelstelling project<br />
Het project ‘Verbetervoorstellen Enkelvoudige Voegovergangen’ is gericht op verbetering van de<br />
huidige praktijk (ontwerp, uitvoering en onderhoud) en de ontwikkeling van alternatieve<br />
toepassingen, rekening houdend met de vastgestelde behoeften.<br />
De aanpak volgt twee sporen<br />
Spoor één bestaat uit de realisatie van korte termijn verbetermaatregelen en betreft de huidige<br />
praktijk.<br />
Spoor twee bestaat uit de realisatie van middellange/lange termijn verbetermaatregelen en betreft<br />
alternatieve toepassingen.<br />
Binnen spoor één zijn uitgevoerd:<br />
Een benchmark met Duitsland en België.<br />
De keuze voor deze landen ligt ten grondslag aan het feit dat de verkeersintensiteiten en<br />
verkeersbelastingen vergelijkbaar zijn met de situatie in Nederland. Het doel van de benchmark is het<br />
verzamelen van informatie die mogelijk ingezet kan worden voor verbetering van de Nederlandse<br />
situatie. Informatie over welke eisen worden gesteld en welke keuzes worden gemaakt bij ontwerp,<br />
uitvoering en onderhoud en over ervaringen in het gebruik.<br />
Een <strong>inventarisatie</strong> van de kwaliteit van de huidige voegovergangen in een grootschalige steekproef<br />
(14% van het aantal kunstwerken met <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>). De steekproef vormt een doorsnede<br />
van de voorkomende typen voegovergangen en geeft een overzicht van de prestatie van de<br />
verschillende typen; hoe houden ze zich, is er veel/weinig schade, wat zijn de voorkomende<br />
schadebeelden en wat is de invloed daarvan op de functievervulling. Getracht wordt inzicht te krijgen<br />
in de levensduur van de verschillende typen <strong>voegen</strong>.<br />
De resultaten van beide onderzoeken is beschreven in dit rapport. Ter aanvulling is de expert opinion<br />
over geluidsproductie gegeven. In hoofdstuk 2 wordt een overzicht gegeven van de resultaten en de<br />
conclusies. Hoofdstuk 3 geeft de resultaten van de <strong>inventarisatie</strong>, hoofdstuk 4 behandelt de<br />
geluidsproductie en hoofdstuk 5 de resultaten van de Benchmark.<br />
7 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
8 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
2. Samenvatting / conclusies<br />
2.1 Resultaten algemeen/proces<br />
De beoordeling van prestaties is gedaan aan de hand van de functies van de <strong>voegen</strong>. Samengevat<br />
moet de voegovergang beweging tussen rijdekken en landhoofden en tussen rijdekken onderling<br />
mogelijk maken. De voegconstructie moet bestand zijn tegen intensief verkeer met groot aandeel<br />
zwaar vrachtverkeer, moet een vlakke rijbaan creëren, en een waterdichte afsluiting voor<br />
onderliggende constructie hebben. De geluidsproductie moet beperkt blijven. De prestatie per functie<br />
wordt samengevat en per type besproken in deze paragraaf en meer in detail in hoofdstuk 3. Voordat<br />
dit beschreven wordt, wordt een overzicht gegeven van de verschillende typen <strong>voegen</strong>.<br />
In Nederland is een groot aantal verschillende typen toegepast. In Duitsland wordt sterk gestuurd op<br />
één type (stalen randprofiel met afdichtprofiel in klauw). In België wordt minder gestuurd op een<br />
type, in praktijk is een met Duitsland vergelijkbaar type toegepast (zie conclusies per type).<br />
In totaal zijn in Nederland 45 typen toegepast. Daarvan komen 36 typen voor in de <strong>inventarisatie</strong> (zie<br />
bijlage B). De typen zijn ingedeeld in een aantal verzamel categorieën. Ter illustratie is een overzicht<br />
uit de <strong>inventarisatie</strong> gegeven in onderstaande tabel.<br />
Alle <strong>voegen</strong> in/over de rijksweg<br />
Categorie voeg<br />
Stalen randprofiel met ingeklemd Afdichtprofiel<br />
Aantal<br />
of afdichtprofiel in klauw 273<br />
Kunstharsbalken met ingelijmd profiel 234<br />
Staalvezelbetonbalken met ingelijmd profiel 116<br />
Bitumineuze <strong>voegen</strong> 206<br />
Matten<strong>voegen</strong> 41<br />
Open <strong>voegen</strong> 38<br />
Overige typen 47<br />
Totaal 955<br />
De conclusies op hoofdlijnen uit de bevindingen in België en Duitsland zijn (zie verder hoofdstuk 5):<br />
Waar mogelijk worden de toegepaste typen beperkt tot de voegovergangen<br />
met de langste levensduur (ongeveer 25 tot 40 jaar). Alleen in<br />
uitzonderingssituaties, bijvoorbeeld bij noodreparaties worden typen met een<br />
kortere levensduur toegepast.<br />
Er is een voorkeur voor klauwprofielen met een verwisselbare<br />
rubberafdichting verankerd in de hoofdconstructie (foto: Duitsland ÜBe1<br />
profiel). In Duitsland is de verankering in detail voorgeschreven. In België<br />
hanteert men een vergelijkbare detaillering als referentie.<br />
Alhoewel geluid relevant wordt geacht, ligt de nadruk op duurzaamheid.<br />
Er zijn gedetailleerde eisen t.a.v. belastingen, materialen, fabricage en<br />
montage.<br />
Er worden kwaliteitscontroles uitgevoerd bij de fabricage en de montage,<br />
deze variëren van steekproeven bij de fabricage tot “toezicht” bij de<br />
montage.<br />
Door de aandacht door alle fasen heen, worden fouten in een voorgaande fase doorgaans<br />
gecorrigeerd in een volgende, waardoor het effect op de levensduur geminimaliseerd wordt.<br />
9 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Bij Rijkswaterstaat wordt minder direct gestuurd op de keuze van het voegtype, het ontwerp en de<br />
verankering aan de hoofdconstructie. Ook is het toegestaan minder duurzame types toe te passen. De<br />
kwaliteitscontrole tijdens de fabricage en bij de montage gebeurt op afstand, vaak via de<br />
kwaliteitsborging bij de aannemer. De resultaten vertonen inhoudelijk een grote spreiding.<br />
Navolgende beoordeling van de voegovergangen (enkelvoudig met een dilatatiecapaciteit tot 80 mm)<br />
is opgesplitst naar functie, eerst algemeen beschreven en daarna uitgewerkt voor de verschillende<br />
typen voegovergangen.<br />
2.1.1. Beweging tussen rijdekken en landhoofden en tussen rijdekken onderling mogelijk maken;<br />
dilatatie<br />
Bij 9% van de <strong>voegen</strong> met een voegprofiel voldoet de dilatatie niet. De<br />
schade aan de voegconstructie is daarbij niet groter dan wanneer de<br />
dilatatie wel voldoet. De kwaliteit van het afdichtprofiel is in 90% van de<br />
gevallen waar de dilatatie niet voldoet, slecht. Dit is beduidend meer dan<br />
bij wel voldoen van de dilatatie. Bitumineuze <strong>voegen</strong> konden niet<br />
beoordeeld worden op dit punt. Bij open <strong>voegen</strong> is de dilatatie niet<br />
relevant.<br />
2.1.2. Bestand zijn tegen intensief verkeer met groot aandeel zwaar<br />
vrachtverkeer<br />
Dit is beoordeeld aan de hand van de optredende schadebeelden en de ernst van de schade. De<br />
relatie met de verkeersintensiteit is alleen globaal gelegd. Er is onderscheid gemaakt tussen <strong>voegen</strong> in<br />
kunstwerken in de rijksweg en over de rijksweg. De <strong>voegen</strong> in de rijksweg zijn intensief belast, de<br />
<strong>voegen</strong> over de rijksweg in de regel veel minder intensief. De resultaten zijn beschreven per voegtype.<br />
2.1.3. Vlakke rijbaan creëren; aansluiting asfalt<br />
Beoordeeld is of de aansluiting voldoet, omdat er vermoed wordt dat de<br />
kwaliteit van de aansluitende verharding invloed heeft op de schade van<br />
bepaalde typen voegovergangen. Over het geheel voldoet bij 16% van<br />
de <strong>voegen</strong> de aansluiting met het asfalt niet. Er zijn echter grote<br />
verschillen per voegtype; range 4% tot 39%. De effecten op de schade<br />
van de voeg verschillen sterk per type voeg.<br />
2.1.4. Waterdichte afsluiting voor onderliggende constructie<br />
De waterdichtheid is enerzijds beoordeeld a.d.h.v. de kwaliteit van het afdichtprofiel en anderzijds aan<br />
de hand van lekkage. In het algemeen ijlt lekkage na op het slechter worden van de kwaliteit van het<br />
voegprofiel. De resultaten zijn beschreven per type. Bij lekkage<br />
ontstaat vervolgschade aan de onderliggende constructie. De<br />
vervolgschade is apart beoordeeld. Over het geheel is bij 14% van<br />
de <strong>voegen</strong> met ernstige lekkage ernstige vervolgschade<br />
geconstateerd. De schadegevoeligheid van de onderliggende<br />
constructie is een belangrijke factor en de tijd speelt een belangrijke<br />
rol. Lekkage geeft niet direct schade, echter bij langdurige lekkage<br />
mag een sterke toename van de vervolgschade verwacht worden.<br />
2.1.5. Beperkte geluidsproductie<br />
De geluidsproductie is ingeschat met expertmeningen uit de projectgroep. De geluidsproductie wordt<br />
bepaald door het directe geluid van auto’s die over de <strong>voegen</strong> rijden en meer indirect door de<br />
klankkastwerking van het kunstwerk. Het directe geluid wordt bepaald door de vormgeving van de<br />
overgang. Een voeg met stalen randprofielen met ingeklemd rubberprofiel geeft veel meer geluid dan<br />
een bitumineuze voeg. In hoeverre dit naar beneden toe wordt doorgegeven, wordt bepaald door de<br />
vormgeving van het kunstwerk bij de voeg; bijvoorbeeld een open constructie rond de opleggingen<br />
10 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
eduidend slechter dan het ACME profiel. De functionele levensduur (bescherming tegen lekkage)<br />
van het ACME profiel is gelijk aan de balk.<br />
De kunstharsbalken vertonen meer schade en lekkage dan de<br />
staalvezelbetonbalken. De maatgevende schadebeelden zijn scheuren<br />
en afbrokkelen van de balken. Bij 16% van de balken voldoet de<br />
dilatatie niet en bij 20% de aansluiting met de verharding niet. Dit is<br />
slechter dan gemiddeld. De lastige uitvoering, vaak gecombineerd met<br />
zeer korte inbouwtijd, geeft vaak al een slechte start. Door krimp van<br />
de kunsthars wordt dit tijdens gebruik nog eens versterkt. De<br />
geïnventariseerde balken vertonen veel schade; 26% is ernstig<br />
beschadigd. Kijken we alleen naar de balken in de rijksweg, dan is 34% ernstig<br />
beschadigd. De levensduurverwachting van de balken in de rijksweg is<br />
gemiddeld bijna 20 jaar. In kunstwerken over de rijksweg ruim 21 jaar. Er is<br />
echter een grote spreiding met een aantal grote afwijkingen naar beneden. Het<br />
bezwijkgedrag van de balken is sterk progressief. De restlevensduur van balken<br />
met ernstige schade is nog geen 2 jaar. De kwaliteit van het afdichtprofiel is bij<br />
50% slecht, 23% heeft ernstige lekkage. Het slechtst presteren de balken in de<br />
rijksweg; van 60% is het profiel slecht en 28% heeft ernstige lekkage. Ook bij<br />
de kunstharsbalken presteren de ACME profielen beduidend beter dan de VA<br />
profielen.<br />
2.2.3. Bitumineuze <strong>voegen</strong><br />
Bitumineuze <strong>voegen</strong> zijn vanaf halverwege de 80’er jaren in Nederland veelvuldig toegepast. Vooral<br />
omdat ze erg stil zijn. De levensduur is erg kort. Daarom worden de bitumineuze <strong>voegen</strong> in Duitsland<br />
(Nord-Rhein Westfalen) en België niet vaak toegepast in de snelweg. In Zwitserland worden wel<br />
bitumineuze <strong>voegen</strong> toegepast in de snelweg. Daarbij worden hoge eisen gesteld aan<br />
materiaalsamenstelling en uitvoering. Er is ook een speciaal type ontwikkeld, dat versterkt is met een<br />
stalen veren als een soort wapening.<br />
De bitumineuze <strong>voegen</strong> in de <strong>inventarisatie</strong> vertonen snel schade. De<br />
maatgevende schadebeelden zijn spoorvorming, combinaties van<br />
scheuren in de voeg en aansluiting met de verharding en vervorming bij<br />
schampkanten. 17% heeft ernstige schade, 23%<br />
matige. De aansluiting met de verharding voldoet<br />
bij 7% niet. Dit is sterk gecorreleerd met ernstige<br />
schade en spoorvorming in de voeg. 22% van de<br />
<strong>voegen</strong> vertoont matige tot ernstige lekkage. De<br />
levensduur is niet nauwkeurig te bepalen, omdat bij veel <strong>voegen</strong> (42%) het jaar<br />
van inbouw onbekend is. De levensduurverwachting van de bitumineuze<br />
<strong>voegen</strong> in de rijksweg blijkt erg kort te zijn; 3,5 jaar op basis van waarnemingen<br />
met bekend jaar van inbouw. De levensduurverwachting van bitumineuze<br />
<strong>voegen</strong> in kunstwerken over de rijksweg is gemiddeld ruim 10 jaar.<br />
2.2.4. Matten<strong>voegen</strong><br />
Matten<strong>voegen</strong> zijn vanaf halverwege de 80’er jaren in Nederland toegepast. De beoordeelde<br />
matten<strong>voegen</strong> betreffen drie sets met een zelfde leeftijd. Omdat van een brede<br />
steekproef geen sprake is moeten de bepaalde percentages schade met enige<br />
voorzichtigheid worden gehanteerd. Desondanks ontstaat wel<br />
een redelijk overallbeeld. Bij alle <strong>voegen</strong> voldeed de dilatatie.<br />
De aansluitende verharding voldeed bij 10% niet. De<br />
maatgevende schadebeelden zijn schade aan de bevestiging<br />
en afslijten van de rubbermat, waarbij uiteindelijk de<br />
onderliggende stalenplaat zichtbaar wordt. 37% heeft<br />
12 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
ernstige schade en bij 29% van de <strong>voegen</strong> is ernstige lekkage. De levensduurverwachting van de<br />
Algaflex en Multiflex matten is circa 10 jaar. Alle beoordeelde <strong>voegen</strong> lagen in de rijksweg.<br />
In Duitsland worden de matten met ingevulcaniseerde staalplaten niet toegepast in de snelweg. In<br />
België incidenteel. Daar worden slijtagegevoeligheid en lekkage als belangrijkste nadelen genoemd.<br />
2.2.5. Open <strong>voegen</strong><br />
De open <strong>voegen</strong> zijn de oudste <strong>voegen</strong> in de <strong>inventarisatie</strong>; voor 1965 ingebouwd. Dilatatie en<br />
waterdichtheid zijn niet relevant. De aansluiting op de verharding voldoet bij 39% van de <strong>voegen</strong><br />
niet. De kwaliteit van de staalconstructies is interessant, omdat dit de oudste <strong>voegen</strong> zijn. Evenals bij<br />
de stalen randprofielen is corrosie gerelateerde schade het<br />
belangrijkste schadebeeld. 26% van de <strong>voegen</strong> heeft ernstige schade.<br />
Het merendeel daarvan is niet meer te herstellen. De<br />
levensduurverwachting van de <strong>voegen</strong> met ernstige schade is<br />
gemiddeld 46 jaar. De levensduurverwachting van overige <strong>voegen</strong><br />
met minder schade is gemiddeld 56 jaar. Met deze gegevens kan de<br />
levensduurverdeling van de stalen randprofielen worden bepaald.<br />
2.2.6. Categorie ‘overige’<br />
In deze categorie vallen de typen waarvan het aantal in de <strong>inventarisatie</strong> te klein is om een volledige<br />
beoordeling te geven. Een drietal typen zijn hier vermeldenswaard:<br />
Stalen randprofielen verankerd in staalvezel en kunstharsbalken met afdichtprofiel in klauw:<br />
Ten opzichte van de balken met een ingelijmd afdichtprofiel houden deze balken zich beduidend<br />
beter.<br />
Strelax <strong>voegen</strong>:<br />
Deze <strong>voegen</strong> vertonen extreem veel schade. Er zijn slechts vier balken beoordeeld, deze zijn allen<br />
ernstig beschadigd.<br />
Vinger<strong>voegen</strong>:<br />
In Nederland is dit type voor het dilatatiebereik van <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> (tot 80 mm) nauwelijks<br />
toegepast. In het verleden zijn deze <strong>voegen</strong> als open voeg toegepast. In de <strong>inventarisatie</strong> is een<br />
kunstwerk beoordeeld met vinger<strong>voegen</strong> uit 1939. Deze <strong>voegen</strong> zijn nog in uitstekende staat.<br />
In de benchmark kwam zowel in Duitsland als België naar voren dat<br />
dit type weer op de markt is, met een waterafvoersysteem onder de<br />
voeg. Het aantrekkelijke van deze voeg is de beperkte<br />
geluidsproductie. Aan de onderhoudsgevoeligheid en<br />
betrouwbaarheid van de waterafvoer wordt getwijfeld. Afhankelijk<br />
van de uitvoering kunnen de vinger<strong>voegen</strong> gevaarlijk zijn voor<br />
motorrijders.<br />
13 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
14 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
vormt een goede klankkast en geeft veel geluid door. Bij situaties met geluidsschermen zal het geluid<br />
aan de bovenkant gedempt worden. Op het geluid aan de onderkant heeft dit geen invloed. Dit zal<br />
daardoor veel meer bepalend worden. De geluidsproductie van de <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> is zelfs van<br />
de meest luidruchtige veel minder dan die van meervoudige <strong>voegen</strong>.<br />
2.2 Resultaten per voegtype<br />
2.2.1. Stalen randprofiel met ingeklemd afdichtprofiel of afdichtprofiel in klauw<br />
Deze stalen voegconstructies zijn in de periode 1965 tot 1980 het meest voorkomende type voeg. Het<br />
merendeel van dit type in de <strong>inventarisatie</strong> is tussen de 30 en 40 jaar oud en nog het oorspronkelijke<br />
type voeg dat bij de bouw van het kunstwerk is aangebracht.<br />
De dilatatie voldoet in 8% van de gevallen niet. Dit leidt vaak tot schade aan<br />
het afdichtprofiel. Ondanks de hoge leeftijd van de meeste <strong>voegen</strong> is de<br />
constructieve staat nog redelijk. Corrosieschade is het dominante schadebeeld<br />
voor de voegconstructie; 10% heeft ernstige, 20% matige schade. De<br />
levensduurverwachting is circa 45 jaar. Met renovatie is de levensduur veelal<br />
te verlengen tot 60 jaar. De aansluiting van de verharding voldoet bij 23%<br />
niet. Er is geen relatie met schade aan de voegconstructie te zien.<br />
De kwaliteit van de afdichtprofielen is vaak slecht: 50% slecht en 30% matig.<br />
Bij totaal 25% is sprake van ernstige lekkage. Dit is sterk gecorreleerd aan<br />
slechte staat van het afdichtprofiel. De functionele levensduur (bescherming<br />
tegen lekkage) van de profielen is tussen 20 en 30 jaar bij de ingeklemde<br />
afdichtprofielen. De profielen in klauwen gaan langer mee, te weten 30<br />
tot 40 jaar.<br />
Stalen <strong>voegen</strong> zijn in Nederland de afgelopen decennia heel beperkt<br />
toegepast. In Duitsland is dit het standaard type voeg bij nieuwe<br />
kunstwerken in de snelweg en voorkeurstype bij renovatie. In België<br />
wordt minder gestuurd op dit type, in praktijk is dit verreweg het meest<br />
toegepaste type, zowel bij nieuwbouw als renovatie.<br />
2.2.2. Staalvezelbeton- en kunstharsbalken met ingelijmd profiel<br />
Vanaf 1980 zijn de staalvezelbeton- en kunstharsbalken met ingelijmde profielen veel toegepast. Dit<br />
in tegenstelling tot Duitsland en België, waar deze typen in de snelweg niet worden toegepast. Ook in<br />
het verleden niet. Alleen bij noodreparaties worden kunstharsbalken gebruikt, vanwege de snelle<br />
uithardingtijd. Met name het verschil in materiaaleigenschappen (uitzettingscoëfficiënt en krimp)<br />
tussen beton en kunsthars wordt als bron van problemen gezien.<br />
De bevindingen uit de <strong>inventarisatie</strong> voor staalvezel en kunsthars:<br />
Bij de staalvezelbetonbalken voldoet bij 5% de dilatatie niet en bij 4% de<br />
aansluiting met de verharding niet. Dit is beduidend beter dan gemiddeld.<br />
De staalvezelbetonbalken worden in praktijk goed uitgevoerd en blijven<br />
ook goed. Maatgevend schadebeeld is scheuren en afbrokkelen van de<br />
balk. Van de geïnventariseerde balken is 16%<br />
ernstig beschadigd en 30% matig. De<br />
levensduurverwachting van de balken in de<br />
rijksweg is 21 jaar, over de rijksweg 24 jaar.<br />
De kwaliteit van de afdichtprofielen is bij 40%<br />
slecht, in 10% van het totaal is sprake van<br />
ernstige lekkage. Van de twee gebruikte<br />
afdichtprofielen presteert het VA profiel<br />
11 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3. Inventarisatie in detail<br />
3.1 Aanpak<br />
De kwaliteit van de huidige voegovergangen is onderzocht met een grootschalige steekproef.<br />
De steekproef vormt een doorsnede van de voorkomende typen voegovergangen en geeft een<br />
overzicht van de prestatie van de verschillende typen; hoe houden ze zich, is er veel/weinig schade,<br />
wat zijn de voorkomende schadebeelden en wat is de invloed daarvan op de functievervulling.<br />
Getracht wordt inzicht te krijgen in de levensduur van de verschillende typen <strong>voegen</strong>.<br />
De <strong>inventarisatie</strong> is uitgevoerd in september / november 2004 (400 kunstwerken). Voorafgaand is in<br />
juni 2004 een pilot-<strong>inventarisatie</strong> uitgevoerd om het informatieprofiel vast te stellen en operationeel<br />
te testen. Dit betrof ca. 50 kunstwerken in de regio NO. Aanvullend zijn in november nog een aantal<br />
kunstwerken met matten<strong>voegen</strong> geïnspecteerd. In de totale <strong>inventarisatie</strong> zijn van ca. 450<br />
kunstwerken 955 <strong>voegen</strong> geïnspecteerd, 2/3 daarvan in de kunstwerken in de rijksweg en 1/3 over de<br />
rijksweg.<br />
Ter voorbereiding van de inspectie buiten is geïnventariseerd wat in de datasystemen met inspectie en<br />
onderhoudsgegevens is vastgelegd. In DISK is het type voegovergang in de regel niet goed<br />
vastgelegd. De onderhoudshistorie evenmin. In Maatplan is vaak het type beter ingevoerd, de<br />
kwaliteit van deze gegevens is onzeker. In TISBO1 is in de regel Maatplan overgenomen, de kwaliteit<br />
van de gegevens van voegovergangen is niet verbeterd. Met de gegevens in DISK is een selectie<br />
gemaakt van de te inventariseren <strong>voegen</strong>. De resultaten zijn opgeslagen in eenvoudige Excel<br />
bestanden. De structuur sluit aan op de indeling in DISK. Indien later gewenst kunnen de resultaten in<br />
DISK ingevoerd worden, als de onderdeeltypen en de schadebeschrijvingen ook worden ingevoerd in<br />
DISK.<br />
In de totale <strong>inventarisatie</strong> zijn van ca. 450 kunstwerken 955 <strong>voegen</strong> geïnspecteerd, 2/3 daarvan in de<br />
kunstwerken in de rijksweg en 1/3 over de rijksweg. In totaal is 14% van het aantal kunstwerken met<br />
<strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> geïnspecteerd (de overzichten sluiten meestal op een lager totaal aantal dan<br />
955, omdat er vaak een aantal niet meegenomen zijn in de beoordeling waarvan de gegevens niet<br />
compleet zijn).<br />
De typen zijn vastgelegd in het ‘familiealbum’. Tijdens de <strong>inventarisatie</strong> is dit aangevuld. In totaal<br />
komen 45 typen voor. Daarvan komen 36 typen voor in de <strong>inventarisatie</strong> (zie bijlage B).<br />
Alle <strong>voegen</strong> in/over de rijksweg<br />
Categorie voeg aantal<br />
Staal afdichtprofiel ingeklemd en in klauw 273<br />
Kunstharsbeton ingelijmd 234<br />
Staalvezelbeton ingelijmd 116<br />
Bitumineus 206<br />
Mattenvoeg 41<br />
Open voeg 38<br />
Overige 47<br />
Eindtotaal 955<br />
15 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Specificatie overig:<br />
Kunstharsbeton met klauw 19<br />
Staalvezelbeton met klauw 7<br />
PU-Technovoeg 2<br />
Strelax 4<br />
Langsvoeg rubberslab 5<br />
Vingervoeg 2<br />
GHH75-klauwprofiel met schotten in epoxybalken 8<br />
Totaal overig 47<br />
De beoordeling van prestaties is gedaan aan de hand van de functies van de <strong>voegen</strong>. Getracht is een<br />
beeld te vormen uit een momentopname. Helaas is er geen registratie van historie qua reparatie en<br />
indien er schade is, wanneer deze is ontstaan. De beoordeling is opgesplitst naar functie, eerst kort<br />
algemeen beschreven en daarna uitgewerkt voor de verschillende typen voegovergangen.<br />
In onderstaande tabel worden de functies benoemd uit het referentiedocument voegovergangen met<br />
daarbij aangegeven wat in de <strong>inventarisatie</strong> geregistreerd is.<br />
Functie Functie-eis referentiedocument registratie <strong>inventarisatie</strong><br />
1. Dilatatie Geen beperking ten aanzien van het<br />
binnen de toegestane marges vrij<br />
kunnen bewegen van het kunstwerk (in<br />
drie dimensies).<br />
Dilatatie voldoet wel/niet.<br />
2a. Opname<br />
De belasting van het verkeer dient Constructieve staat voeg en<br />
verkeersbelasting*<br />
te kunnen worden opgenomen. Levensduur:<br />
2b. Opname brugbelasting* De belasting vanuit de brug dient te Schade voegconstructie:<br />
kunnen worden opgenomen, indien er Geen/licht/matig/ernstig.<br />
een afdichtprofiel wordt toegepast Schadebeeld aansluiting op<br />
(belastingopname afhankelijk van het verharding (zie bijlage A):<br />
soort voegovergang).<br />
Voldoet wel/niet.<br />
3. Comfort Het verkeer dient de voegovergang<br />
comfortabel en veilig te kunnen<br />
passeren: de wrijvingscoëfficiënt dient<br />
zodanig te zijn dat de voegovergang<br />
voldoende stroef is.<br />
Restlevensduur.<br />
4. Waterdichte afsluiting Het afdichtprofiel en de aansluitingen Staat afdichtprofiel:<br />
met dit profiel dienen waterdicht te goed/matig/slecht.<br />
zijn.<br />
Lekkage:<br />
geen/licht/matig/ernstig.<br />
Vervolgschade:<br />
geen/licht/matig/ernstig.<br />
5. Geluidsbeperking De geluidsbelasting als gevolg van Geen systematisch oordeel,<br />
contact- of pulsgeluid, moet worden conclusies expert opinion<br />
beperkt.<br />
(hoofdstuk 4).<br />
*De functies “opname verkeersbelasting” en “opname brugbelasting” worden in het referentiedocument<br />
gecombineerd tot de functie “opname belasting”.<br />
Ter aanvulling zijn tevens het type oplegsysteem en het type verharding geregistreerd. Het volledige<br />
gegevensprofiel is opgenomen in bijlage C.<br />
16 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.1.1. Voldoen dilatatie<br />
Bij juiste keuze van het type en correcte inbouw voldoet de voeg aan de eisen. Beoordeeld is of dit<br />
inderdaad het geval is. Dit is alleen beoordeeld bij <strong>voegen</strong> met een rubber afdichtprofiel.<br />
Totaaloverzicht (niet bitumineuze en open <strong>voegen</strong>)<br />
Dilatatie staalvezel kunsthars staal matten overig<br />
Voldoet wel 626 110 191 245 41 39<br />
Voldoet niet 63 6 36 20 0 1<br />
Totaal 689 116 227 265 41 40<br />
Perc niet 9% 5% 16% 8% 0% 3%<br />
Bij 63 van de beoordeelde <strong>voegen</strong> in deze categorie (totaal 689) bleek de dilatatie niet te voldoen. Dit<br />
is 9%. De schade aan de voegconstructie is niet groter dan wanneer de dilatatie wel voldoet. De<br />
kwaliteit van het afdicht profiel is in 90% van de gevallen met niet voldoen dilatatie slecht. Dit is<br />
beduidend meer dan gemiddeld.<br />
Dilatatie voldoet niet Kwaliteit afdichtprofiel<br />
Schade<br />
voeg goed matig slecht<br />
Geen 8 2 1 5<br />
Licht 19 1 4 14<br />
Matig 10 10<br />
Ernstig 26 26<br />
Totaal 63 3 5 55<br />
De bitumineuze <strong>voegen</strong> konden niet beoordeeld worden op dit punt.<br />
3.1.2. De constructieve staat van de <strong>voegen</strong><br />
Deze is verantwoordelijk voor de vervulling van de functies opname belastingen en comfort. Deze is<br />
beoordeeld aan de hand van schadebeelden en de ernst van de schade. Resultaten beschreven per<br />
voegtype.<br />
3.1.3. Aansluiting asfalt<br />
Beoordeeld is of de aansluiting voldoet, omdat er vermoed wordt dat de kwaliteit van de aansluitende<br />
verharding invloed heeft op de schade van bepaalde typen voegovergangen. Een overzicht van de<br />
waarnemingen per hoofdtype voegovergang zijn weergegeven in onderstaande tabel. De aard van de<br />
afwijking is niet nader gespecificeerd bij de <strong>inventarisatie</strong>. Het effect ervan wordt besproken per type<br />
voeg.<br />
aansluiting asfalt totaal bitumen staalvezel kunsthars staal matten open voeg overig<br />
voldoet wel 787 192 111 178 208 37 23 38<br />
voldoet niet 150 14 5 45 63 4 15 4<br />
percentage 16% 7% 4% 20% 23% 10% 39% 10%<br />
17 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.1.4. Waterdichte afsluiting<br />
De waterdichtheid is beoordeeld door de kwaliteit van het afdichtprofiel en rechtsreeks aan de hand<br />
van de lekkage. In het algemeen ijlt lekkage na op het slechter worden van de kwaliteit van het<br />
voegprofiel. De resultaten zijn beschreven per voegtype.<br />
Een totaaloverzicht is gegeven in navolgende tabel:<br />
Vervolgschade gerelateerd aan mate van lekkage<br />
Vervolgschade % Lekkage<br />
Lekkage ernstig matig licht geen onbekend totalen excl. open<br />
Ernstig (% van 134) 14% 19% 7% 45% 15% 100%<br />
Ernstig (aantal) 19 26 9 60 20 134 15%<br />
Matig 2 20 21 54 10 107 12%<br />
Licht 0 6 15 161 10 192 21%<br />
Geen 1 4 1 387 0 393 43%<br />
Onbekend 1 3 0 54 27 85 9%<br />
Open voeg 4 10 0 22 8 44 nvt<br />
Totalen 27 69 46 738 75 955 911<br />
3.1.5. Vervolgschade<br />
Ook is de vervolgschade beoordeeld; zowel bij lekkage als bij open <strong>voegen</strong>.<br />
Bij lekkage ontstaat vervolgschade aan de onderliggende constructie. De vervolgschade is apart<br />
beoordeeld. Over het geheel is bij 14% van de <strong>voegen</strong> met lekkage ernstige vervolgschade<br />
geconstateerd. In bijna alle gevallen bij ernstige lekkage. De schadegevoeligheid van de<br />
onderliggende constructie is een belangrijke factor en de tijd speelt een belangrijke rol. Lekkage geeft<br />
niet direct schade, echter bij langdurige lekkage mag een sterke toename van de vervolgschade<br />
verwacht worden.<br />
Het aantal gevallen waarbij er vervolgschade is aan de onderliggende constructie, is beperkt. Wel is<br />
het zo dat in geval van vervolgschade er regelmatig sprake is van ernstige schade. Kennelijk is de<br />
schadegevoeligheid van de onderliggende constructie een belangrijke factor en speelt de tijd een<br />
belangrijke rol. Bij blijvende langdurige lekkage mag een sterke toename van de vervolgschade<br />
verwacht worden. Met inspecties is dit vroegtijdig te signaleren.<br />
aantal met ernst lekkage<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Vervolgschade<br />
ernstig matig licht geen<br />
gevolgschade<br />
geen<br />
licht<br />
matig<br />
ernstig<br />
open voeg<br />
onbekend<br />
18 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
aantal met ernst lekkage<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Vervolgschade<br />
ernstig<br />
gevolgschade<br />
geen<br />
licht<br />
matig<br />
ernstig<br />
open voeg<br />
onbekend
In 14% van de gevallen met ernstige lekkage is ernstige vervolgschade geconstateerd. De resultaten<br />
zijn uitgesplitst weergegeven in bovenstaande figuren. De eerste figuur geeft voor alle vier<br />
categorieën vervolgschade (geen/licht/matig/ernstig) de onderverdeling beoordeling naar beoordeling<br />
van lekkage (geen/licht/matig/ernstig, open <strong>voegen</strong>, onbekend).<br />
3.2 Stalen <strong>voegen</strong> met afdichtprofiel ingeklemd of in klauw<br />
3.2.1. Algemeen<br />
De stalen voegconstructies zijn in de inbouwperiode 1965 - 1980 de meest voorkomende types. Het<br />
merendeel van deze types in de <strong>inventarisatie</strong> is tussen de 30 en 40 jaar oud en nog in oorspronkelijke<br />
staat (niet gemodificeerd). Het jaar van inbouw is bij 93% van de <strong>voegen</strong> bekend. Er is een 18-tal<br />
varianten aangetroffen. De beoordeling van de kwaliteit van deze <strong>voegen</strong> is op het globale niveau van<br />
de beoordeling in de <strong>inventarisatie</strong> dusdanig vergelijkbaar dat geen onderscheid gemaakt is naar type.<br />
Alleen het verschil tussen een afdichtprofiel in een klauwprofiel en ingeklemd<br />
rubberpakket/afdichtprofiel is nader bekeken.<br />
3.2.2. Schade voegconstructie<br />
De onderscheiden schadebeelden aan de voegconstructie zijn:<br />
Stalen <strong>voegen</strong> met klem/klauwprofiel en/of<br />
roosterconstructies<br />
2* Corrosie roosterconstructie en defecten rooster<br />
3* Ontbreken van de betonvulling in de roostervakken<br />
4* Ontbreken van de slijtlaag en defecten deklaag<br />
* Schade nummers corresponderen met nummering in Bijlage A<br />
Van deze schadebeelden is corrosieschade en daarmee samenhangende schade aan de<br />
staalconstructie het maatgevende schadebeeld. De andere twee komen wel in combinatie met<br />
corrosieschade voor, echter vrijwel nooit zelfstandig. De schade aan de <strong>voegen</strong> is bij 10% van de<br />
<strong>voegen</strong> ernstig en 20% matig als we alle (273) stalen <strong>voegen</strong> beschouwen. Maken we onderscheid<br />
naar <strong>voegen</strong> in en over de rijksweg, dan blijkt de categorie matig/ernstige schade in beide gevallen<br />
even groot. Voegen over de rijksweg hebben daarbinnen iets vaker ernstige schade.<br />
Voor het trekken van conclusies dient opgemerkt dat de reparatie historie niet geregistreerd is.<br />
Bekend is dat in de rijksweg zeer beperkt onderhoud wordt gepleegd aan de voegconstructie en over<br />
de rijksweg in de regel helemaal niet. Met dit in het achterhoofd geeft de <strong>inventarisatie</strong> een goed<br />
beeld hoe dit type voeg na lange tijd in gebruik (enkele tientallen jaren) er bij ligt. De prestatie is goed<br />
te noemen.<br />
3.2.3. Kwaliteit afdichtprofielen en lekkage<br />
Beoordeeld is de kwaliteit van het afdichtprofiel (goed/matig /slecht) en waar mogelijk de lekkage<br />
van de voeg (geen/licht/matig/ernstig). De kwaliteit van de afdichtprofielen is in 50% van de<br />
gevallen slecht en nog eens 30% matig. Krap 20% van de profielen is goed. Er is daarbij weinig<br />
verschil tussen <strong>voegen</strong> in en over de rijksweg. De lekkage van de <strong>voegen</strong> is bij ruwweg ¼ van de<br />
<strong>voegen</strong> matig tot ernstig en bij ¾ licht tot geen. Ernstige lekkage is uitsluitend geconstateerd bij<br />
slechte kwaliteit afdichtprofiel.<br />
Er zijn twee nadere analyses uitgevoerd op deze gegevens; de staat van het afdichtprofiel als functie<br />
van de leeftijd en vergelijking tussen geklemde profielen en profielen in klauw.<br />
De staat van het afdichtprofiel als functie van de leeftijd is weergegeven in onderstaande figuur.<br />
19 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
kwaliteit afdichtprofiel bij stalen <strong>voegen</strong><br />
slecht<br />
matig<br />
0 tot 10 jr 11 tot 20 jr 21 tot 30 jr 31 tot 40 jr leeftijd<br />
Als rode draad is te herkennen dat van de <strong>voegen</strong> tussen de 21 en 30 jaar ruim de helft van de<br />
profielen slecht is en de rest matig van kwaliteit. Opvallend is dat van de oudste categorie toch nog<br />
10% goed is. Dit betreft 20 stuks. Hiervan zijn 15 met afdichtprofiel in klauw; 4 stuks ombouw EGV<br />
(type 49) met jaar van inbouw 1969; Deze zijn waarschijnlijk nieuwer; 1 stuks EKV (type 10) uit 1965.<br />
De profielen in klauw presteren beter (zie nadere analyse klauw versus ingeklemd). Gecombineerd<br />
met de bevinding dat ernstige lekkage alleen geconstateerd is bij slechte profielen, wordt de<br />
technisch/functionele levensduur van het afdichtprofiel geschat tussen de 20 en 30 jaar.<br />
3.2.4. Prestatie profiel in klauw versus ingeklemd profiel.<br />
Vergeleken zijn de lekkages gerelateerd aan de kwaliteit van het afdichtprofiel. Verwacht wordt dat<br />
ingeklemde profielen gevoeliger zijn voor lekkage. Van de totaal 273 beoordeelde <strong>voegen</strong> zijn er 70<br />
met een profiel in klauw. Vergelijking laat zien dat ernstige lekkage bij beide typen alleen voorkomt<br />
bij slechte kwaliteit profielen. De kwaliteit van de afdichtingsprofielen in klauwprofiel is opvallend<br />
beter dan de ingeklemde (zie onderstaande tabel). Het aandeel lekkende <strong>voegen</strong> is daardoor dan ook<br />
kleiner.<br />
Kwaliteit<br />
afdichtprofiel klauwprofiel ingeklemd profiel<br />
slecht 9 13% 127 63%<br />
matig 23 33% 57 28%<br />
goed 38 54% 11 5%<br />
onbekend 0 0% 8 4%<br />
Totaal 70 100% 203 100%<br />
De leeftijdsverdeling van de <strong>voegen</strong> met ingeklemd profiel heeft zijn zwaartepunt tussen de 30 en 35<br />
jaar. De categorie klauwprofiel valt in twee groepen in te delen; 23 stuks met een leeftijd minder dan<br />
10 jaar en 47 met een leeftijd tussen de 31 en 39 jaar. De kwaliteit van het afdichtprofiel is bij alle<br />
nieuwere <strong>voegen</strong> goed, bij de oudere groep komen de matige en slechte voor. Bij 7 van de 9 slechte<br />
profielen is ernstige lekkage, bij 2 matige. De conclusie is dat een afdichtprofiel in klauw gaat langer<br />
mee gaat dan ingeklemd. De functionele levensduur (bescherming tegen lekkage) ligt tussen de 30 en<br />
40 jaar.<br />
goed<br />
20 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.2.5. Levensduur<br />
De levensduurverwachting van de <strong>voegen</strong> is bepaald door de restlevensduur in te schatten en deze op<br />
te tellen bij de leeftijd. De voegconstructie heeft in vrijwel alle beoordeelde gevallen ook bij ernstige<br />
schade aan vervangbare onderdelen een restlevensduur van 15 jaar. De zo bepaalde levensduur is<br />
ruim 46 jaar. Bij tijdige renovatie is de levensduur te verlengen tot ca. 60 jaar (zie ook bevindingen<br />
open <strong>voegen</strong>).<br />
Levensduur<br />
voegconstructie<br />
Type voeg alle in over<br />
Staal 46,2 46,2 46,3<br />
3.3 Staalvezel- en kunstharsbetonbalken met ingelijmd profiel<br />
3.3.1. Algemeen<br />
Vanaf 1980 zijn de staalvezel- en kunstharsbetonbalken met ingelijmde profielen veel toegepast. Als<br />
afdichtprofiel zijn VA en ACME profielen toegepast. Het jaar van inbouw is bij ruim ¼ van deze<br />
<strong>voegen</strong> onbekend. Vaak is de voeg ter vervanging van het oorspronkelijke type of een bezweken<br />
identieke voeg aangebracht. Deze historie is niet geregistreerd evenals in het verleden uitgevoerde<br />
reparaties. Dit maakt beoordeling van de prestatie op een aantal punten lastig. Toch is een redelijk<br />
beeld van de prestatie van deze typen <strong>voegen</strong> te geven. Daarbij is gekeken naar voorkomende<br />
schadebeelden aan de balken, de kwaliteit van het afdichtprofiel en de lekkage. Specifiek is gekeken<br />
naar de relatie tussen aansluiting van de verharding en schade aan balken en naar het verschil in<br />
prestatie tussen een VA en ACME afdichtprofiel.<br />
3.3.2. Schade voegconstructie<br />
De onderscheiden schadebeelden aan de voegconstructie zijn:<br />
Staalvezel- en kunstharsbeton <strong>voegen</strong><br />
6* Defecten aan de balkconstructie<br />
7* Te hoog afwerken van de balkconstructie<br />
8* Het ontbreken van de slijtlaag<br />
* Schade nummers corresponderen met nummering in Bijlage A<br />
Van deze schades is ‘te hoog afwerken van de balkconstructie’ niet waargenomen. ‘Het ontbreken<br />
van de slijtlaag’ komt op een enkele uitzondering na in combinatie met ‘defecten aan de<br />
balkconstructie voor’. Dit laatste is ook het bepalende schadebeeld voor de levensduur van de balken.<br />
De schade bestaat uit scheuren in de balken en afgebrokkelde balken.<br />
De staalvezel- en kunstharsbeton balken vertonen veel schade; ruwweg de helft van de <strong>voegen</strong> heeft<br />
matige tot ernstige schade. De kunstharsbalken scoren daarbij slechter dan de staalvezelbetonbalken.<br />
Vooral de kunstharsbeton balken in de rijksweg vertonen veel schade; 34% ernstige schade.<br />
Alle <strong>voegen</strong> Ernst schade<br />
Type voeg geen licht matig ernstig onbekend aantal<br />
Kunsthars ingelijmd 9% 40% 24% 26% 1% 234<br />
Staalvezel ingelijmd 9% 44% 30% 16% 0% 116<br />
21 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Nadere analyse van schades ter plaatse van de aansluiting van de verharding op voegovergangbalken<br />
laat zien dat bij onvoldoende aansluiting van de verharding de kunstharsbalken beduidend meer<br />
schade hebben; de helft van de balken bij onvoldoende aansluiting is ernstig beschadigd, terwijl bij<br />
voldoende aansluiting nog geen 20% ernstige schade vertoont. De verklaringen die hiervoor worden<br />
gegeven door experts zijn de uitvoeringsgevoeligheid in combinatie met de vaak gewenste zeer korte<br />
inbouwtijd. De kunstharsmortel is erg lastig in goed profiel aan te brengen, de aansluiting is bij aanleg<br />
al vaak niet goed. Door krimp van de kunsthars wordt dit tijdens gebruik nog eens versterkt. Krimp<br />
van de balken verstoort de aansluiting. Bij slechte aansluiting tussen balk en verharding neemt de<br />
schade toe.<br />
Kunstharsbalken met ingelijmd profiel<br />
Aansluiting asfalt<br />
Schade voeg Voldoet niet Voldoet wel<br />
Ernstig 23 51% 32 18%<br />
Matig 9 20% 46 26%<br />
Licht 10 22% 83 47%<br />
Geen 1 2% 17 10%<br />
Onbekend 2 4% 0 0%<br />
Totaal 45 100% 178 100%<br />
223 20% 80%<br />
(223 i.p.v. totaal 234, omdat van 11 stuks geen gegevens over aansluiting asfalt zijn)<br />
De analyse van het verband tussen voldoen van aansluiting verharding en schade aan<br />
staalvezelbetonbalken is ook gemaakt. Opvallend is het gering aantal gevallen waarbij de aansluiting<br />
niet voldoet. Met 4% ligt dit ver onder het totaal gemiddelde van 16% niet voldoen aansluiting. Het<br />
aantal balken met onvoldoende aansluiting is te klein om een verband te leggen tussen mate van<br />
voldoen aansluiting en schade.<br />
Volgens de experts zijn de staalvezel balken beter in profiel te brengen. Vaak wordt dit type<br />
ingebouwd als er meer uitvoeringstijd is en de balken krimpen niet na aanleg.<br />
Staalvezelbetonbalken met ingelijmd<br />
profiel<br />
Aansluiting asfalt<br />
Schade voeg Voldoet niet Voldoet wel<br />
Ernstig 2 40% 17 15%<br />
Matig 2 40% 33 30%<br />
Licht 1 20% 50 45%<br />
Geen 0 0% 11 10%<br />
Onbekend 0 0% 0 0%<br />
Totaal 5 100% 111 100%<br />
116 4% 96%<br />
3.3.3. Kwaliteit afdichtprofielen en lekkage<br />
Beoordeeld is de kwaliteit van het afdichtprofiel (goed/matig/slecht) en waar mogelijk de lekkage<br />
door de voeg (geen/licht/matig/ernstig). De kwaliteit van de afdichtprofielen is bij ruim 50% van de<br />
kunstharsbalken en 40% van de staalvezelbetonbalken slecht als alle <strong>voegen</strong> beschouwd worden. Het<br />
slechtst zijn de profielen in de rijksweg van de kunstharsbalken; 60% slecht. De lekkage van de<br />
<strong>voegen</strong> is bij 23% van de kunstharsbalken en 10% van de staalvezelbetonbalken ernstig als alle<br />
22 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
<strong>voegen</strong> beschouwd worden. Qua lekkage presteren kunstharsbalken in de rijksweg het slechtst met<br />
28% ernstige lekkage.<br />
Vergeleken is lekkage bij ACME profielen en VA profielen apart voor de kunsthars- en<br />
staalvezelbetonbalken (zie onderstaande tabellen). Ernstige lekkage komt bij ACME profielen<br />
beduidend minder voor dan bij VA profielen. Ernstige lekkage komt alleen voor bij slechte ACME<br />
profielen. Bij VA profielen is ernstige lekkage veel minder gekoppeld aan kwaliteit profiel, Lekkage<br />
komt ook voor bij goede en matige kwaliteit van de profielen. Opvallend is dat bij<br />
staalvezelbetonbalken met VA profiel er nauwelijks verband is tussen ernst lekkage en kwaliteit<br />
profiel. Hoewel enige voorzichtigheid geboden is met harde conclusies over de staalvezelbetonbalken<br />
met ACME profiel, vanwege het relatief geringe aantal (29), presteert dit type het beste als naar het<br />
totaalbeeld van schade aan voegconstructie en waterafdichting wordt gekeken.<br />
Staalvezelbeton met ingelijmd VA profiel<br />
Lekkage geen licht matig ernstig onbekend totaal percentage<br />
Kwaliteit profiel<br />
Goed 0 1 1 2 0 4 5%<br />
Matig 6 9 11 7 5 38 44%<br />
Slecht 7 16 17 2 3 45 51%<br />
Totaal 13 26 29 11 8 87 100%<br />
Percentage 15% 30% 33% 13% 9% 100%<br />
Kunstharsbeton met ingelijmd VA profiel<br />
Lekkage geen licht matig ernstig onbekend totaal percentage<br />
Kwaliteit profiel<br />
Goed 8 1 0 1 2 12 7%<br />
Matig 36 13 7 2 6 64 35%<br />
Slecht 13 34 12 40 8 107 58%<br />
Totaal 57 48 19 43 16 183 100%<br />
percentage 31% 26% 10% 23% 9% 100%<br />
Staalvezelbeton met ingelijmd ACME profiel<br />
Lekkage geen licht matig ernstig onbekend totaal percentage<br />
Kwaliteit profiel<br />
Goed 18 0 0 0 0 18 62%<br />
Matig 6 0 0 0 4 10 35%<br />
Slecht 0 0 0 0 1 1 3%<br />
Totaal 24 0 0 0 5 29 100%<br />
Percentage 83% 0% 0% 0% 17% 100%<br />
Kunstharsbeton met ingelijmd ACME profiel<br />
Lekkage geen licht matig ernstig onbekend totaal percentage<br />
Kwaliteit profiel<br />
Goed 15 0 2 0 0 17 33%<br />
Matig 4 2 1 0 1 8 16%<br />
Slecht 8 7 4 6 1 26 51%<br />
Totaal 27 9 7 6 2 51 100%<br />
Percentage 53% 18% 14% 12% 4% 100%<br />
23 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.3.4. Levensduur<br />
Getracht is via het inschatten van de restlevensduur meer inzicht te krijgen in de levensduur van de<br />
<strong>voegen</strong>. De restlevensduur vanaf het moment van <strong>inventarisatie</strong> vermeerderd met de leeftijd geeft de<br />
geschatte levensduur. De restlevensduur is gedefinieerd als de nog resterende levensduur van de<br />
voegconstructie, los van het afdichtprofiel, zonder dat renovatie van de voegconstructie uitgevoerd<br />
wordt. Voor de kunsthars en staalvezel balken is de inschatting redelijk consistent. Omdat van een<br />
groot deel van de <strong>voegen</strong> (vooral in de rijksweg) het jaar van inbouw niet bekend is, is vaak geen<br />
levensduur te bepalen. Jaar van inbouw is onbekend bij 25% van de kunstharsbalken en 28 % van de<br />
staalvezelbetonbalken met ingelijmd profiel. De geschatte levensduur is verzameld per hoofdtype in<br />
onderstaande tabel:<br />
levensduur<br />
voegconstructie<br />
Type voeg alle in over<br />
kunshars ingelijmd 20,5 19,9 21,1<br />
staalvezel ingelijmd 22,0 21,2 24,1<br />
Waar wel een levensduur te bepalen was geven de kunstharsbalken in de categorie ‘in de rijksweg’<br />
relatief veel spreiding te zien; een aantal heeft na 20 jaar matige schade terwijl een verglijkbaar aantal<br />
al tussen de 10 en 15 jaar matige of ernstige schade vertoont. Daar komt nog bij dat het<br />
bezwijkgedrag van de balken sterk progressief is.<br />
Om toch wat meer te kunnen zeggen over de levensduur van staalvezel- en kunstharsbalken in de<br />
rijksweg is een nadere analyse gemaakt van de restlevensduren afgezet tegen de ernst van de schade.<br />
Deze is wel van alle balken bepaald. De gemiddelde restlevensduren staan in de volgende tabellen:<br />
Schade<br />
kunsthars ingelijmd<br />
Restlevensduur<br />
alle in over<br />
Geen 9,3 9,4 9,2<br />
Licht 6,0 5,7 6,3<br />
Matig 4,9 4,9 5,0<br />
Ernstig 1,8 1,8 1,8<br />
Schade<br />
staalvezel ingelijmd<br />
Restlevensduur<br />
alle in over<br />
Geen 9,1 10,0 7,5<br />
Licht 8,0 8,3 7,3<br />
Matig 5,3 5,4 5,0<br />
Ernstig 3,6 3,4 5,0<br />
Het eerste wat opvalt is dat de inspecteurs de restlevensduur van onbeschadigde balken aan de<br />
voorzichtige kant inschatten. Wat verder opvalt is dat de restlevensduur van de staalvezel balken bij<br />
grotere schade gunstiger wordt ingeschat dan de kunstharsbalken. Kennelijk is het bezwijkgedrag van<br />
kunstharsbalken sterk progressief; bij ernstige schade binnen 2 jaar einde levensduur. Bij<br />
staalvezelbetonbalken met ernstige schade is einde levensduur gemiddeld na 3 tot 5 jaar.<br />
24 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.4 Bitumineuze <strong>voegen</strong><br />
3.4.1. Algemeen<br />
Vanaf halverwege de jaren ‘80 zijn bitumineuze <strong>voegen</strong> veel toegepast. In de <strong>inventarisatie</strong> was het<br />
aandeel van dit type voeg 22% van het totaal aantal. Hoewel de <strong>inventarisatie</strong> primair gericht is op<br />
<strong>voegen</strong> met een afdichtprofiel en niet op de specifieke aspecten van bitumineuze <strong>voegen</strong>, zijn deze<br />
wel in de <strong>inventarisatie</strong> meegenomen om een globaal beeld te krijgen. De analyse van de resultaten is<br />
minder grondig gedaan dan die van de andere typen.<br />
Zo is het jaar van inbouw in 42% van de bitumineuze <strong>voegen</strong> niet bekend. Vaak is de voeg ter<br />
vervanging van het oorspronkelijke type of een bezweken bitumineuze voeg aangebracht. Deze<br />
historie is niet geregistreerd evenals in het verleden uitgevoerde reparaties. Dit maakt beoordeling van<br />
de prestatie voor dit type op veel punten lastig. Toch is een redelijk overall beeld verkregen van de<br />
voorkomende schadebeelden aan de <strong>voegen</strong>, het aantal beschadigde <strong>voegen</strong> en de lekkage. Specifiek<br />
is gekeken naar de relatie tussen schade aan de voeg en het al dan niet voldoen van de aansluitende<br />
verharding.<br />
3.4.2. Schade voegconstructie<br />
De onderscheiden schadebeelden aan de voegconstructie zijn:<br />
Bitumineuze <strong>voegen</strong><br />
9* verzakking van de bitumineuze voeg<br />
10* zichtbaar worden van de plaat aan het oppervlak<br />
11* lekkage<br />
12* scheurvorming<br />
13* verplaatsen van het bitumineuze materiaal<br />
(spoorvorming/uitrijden)<br />
14* loslaten van de flanken (hechtvlak met aansluitende<br />
verharding)<br />
16* uitvloeien voegmateriaal bij schampkanten<br />
* Schade nummers corresponderen met nummering in Bijlage A<br />
Van de geregistreerde schades is ‘zichtbaar worden van de plaat aan het oppervlak’ nooit<br />
waargenomen. ‘Lekkage’ is apart beoordeeld en is daarom niet als schade aan de constructie<br />
meegenomen. De meeste schades betreffen combinaties van schadebeelden. Alleen het schadebeeld<br />
‘spoorvorming’ komt regelmatig als enig schadebeeld voor. Bij de combinaties komen ‘verzakking van<br />
de voeg’ en ‘uitvloeien materiaal aan de schampkanten’ minder vaak voor in de gecombineerde<br />
schadebeelden en ‘scheurvorming’ en ‘loslaten van de flanken’ relatief vaker. Bij ernstige schade is<br />
‘spoorvorming’ in de meeste gevallen aanwezig, vaak in combinatie met andere schadebeelden.<br />
Een overzicht van de ernst van de schades is gegeven in onderstaande tabel. Het merendeel (178) van<br />
deze <strong>voegen</strong> bevindt zich in de rijksweg. Bij de <strong>inventarisatie</strong> bleek dat veel <strong>voegen</strong> recentelijk<br />
gerepareerd zijn. Kwantitatieve gegevens over reparaties zijn niet bekend.<br />
in/over de rijksweg In/ over<br />
Schade<br />
categorie voeg geen licht matig ernstig aantal<br />
bitumineus 20% 39% 23% 17% 206<br />
Specifiek is gekeken naar de relatie tussen schade aan de voeg al dan niet voldoen van aansluitende<br />
verharding. Een overzicht van de schade aan de bitumineuze <strong>voegen</strong> met daarbij een uitsplitsing naar<br />
25 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
spoorvorming als schadebeeld of een van de schadebeelden is opgenomen in onderstaande tabel. Dit<br />
is verder uitgesplitst naar wel en niet voldoen van de aansluitende verharding.<br />
Schade voegconstructie – spoorvorming – aansluiting verharding<br />
aansluiting verharding voldoet<br />
schade spoorvorming<br />
wel niet<br />
ernstig 36 nee 9 7 2<br />
ja 27 16 11<br />
matig 47 nee 23 23 0<br />
ja 24 24 0<br />
licht 81 nee 15 15 0<br />
ja 66 65 1<br />
geen 42 nee 42 42 0<br />
ja 0 0 0<br />
totaal 206 206 192 14<br />
Wat opvalt is dat vergeleken met het totaal aantal <strong>voegen</strong> het percentage bitumineuze <strong>voegen</strong> met<br />
niet voldoen van de aansluitende verharding (7%) beduidend minder is dan gemiddeld (16%). De niet<br />
voldoende aansluiting gaat vrijwel altijd samen met ernstige schade aan de voeg en merendeels<br />
gecombineerd met spoorvorming in de voeg. Het lijkt er sterk op dat de spoorvorming in de voeg de<br />
niet voldoende aansluiting veroorzaakt.<br />
3.4.3. Levensduur<br />
Voor de bitumineuze <strong>voegen</strong> is geen duidelijk einde van de levensduur aan te geven. Reparatie is vaak<br />
een soort deelvervanging, dus einde levensduur van het betreffende stuk voeg. Er ontstaat een grijs<br />
gebied tussen reparatie en vervanging. Analyse van de levensduur is in zekere mate indicatief, omdat<br />
van een groot aantal van de <strong>voegen</strong> het jaar van inbouw onbekend is. Van de meest interessante<br />
categorie, <strong>voegen</strong> met ernstige schade, is van slechts 5 van de 36 het jaar van inbouw bekend. De<br />
restlevensduur van deze categorie wordt ingeschat op 0 tot 1 jaar. Een totaaloverzicht is gegeven in<br />
onderstaande tabel. Bij levensduur 36 en 39 jaar is het jaar van inbouw, respectievelijk 1965 en 1968,<br />
fout geregistreerd. Deze zijn niet in de analyse meegenomen.<br />
in/over de<br />
rijksweg in/ over<br />
categorie voeg bitumineus<br />
Schade leeftijd<br />
Ernst schade 0 1 2 8 9 10 36* 39* onbekend Eindtotaal<br />
geen 17 3 1 21 42<br />
licht 5 7 2 1 2 2 62 81<br />
matig 4 3 1 2 2 1 34 47<br />
ernstig 2 1 2 31 36<br />
Eindtotaal 26 12 4 2 2 6 4 2 148 206<br />
* jaar van inbouw fout geregistreerd<br />
De levensduurverwachting is gebaseerd op de categorie <strong>voegen</strong> waarvan jaar van inbouw bekend is<br />
met de leeftijd en de inschatting van de restlevensduur. De resultaten zijn verzameld in onderstaande<br />
tabel. De levensduurverwachting van de bitumineuze <strong>voegen</strong> in de rijksweg blijkt erg kort te zijn; 3,5<br />
jaar als alle waarnemingen met bekend jaar van inbouw worden meegenomen.<br />
26 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Het weglaten van de <strong>voegen</strong> zonder schade in het bepalen van de levensduurverwachting heeft<br />
weinig invloed. De levensduurverwachting is gebaseerd op de beoordeling van <strong>voegen</strong> in de rijksweg<br />
bepaald door <strong>voegen</strong> die de afgelopen 5 jaar zijn ingebouwd.<br />
aantal<br />
bitumineus totaal beoordeeld levensduurverwachting opmerking<br />
alle <strong>voegen</strong> 206 52 4,3 jaar<br />
in rijksweg 178 42 3,5 jaar Alle schades<br />
in rijksweg 178 24 3,6 jaar alleen licht/matig/ernstig<br />
over rijksweg 28 10 10,4 jaar<br />
3.4.4. Lekkage<br />
Een overzicht van de lekkage van de bitumineuze <strong>voegen</strong> is gegeven in onderstaande tabel. Het<br />
percentage met ernstige lekkage is met 18% lager dan bij veel andere typen. Bedacht moet worden<br />
dat de bitumineuze <strong>voegen</strong> relatief nieuw zijn in vergelijking met de andere typen. Dat betekent dat<br />
bitumineuze <strong>voegen</strong> al direct na inbouw of enkele jaren daarna ernstige lekkage kunnen vertonen. De<br />
bescherming tegen lekkage van bitumineuze <strong>voegen</strong> is niet optimaal.<br />
aantal<br />
Lekkage bitumineuze <strong>voegen</strong><br />
geen licht Matig ernstig onbekend Eindtotaal<br />
%<br />
(bekend) aantal<br />
%<br />
(bekend) aantal<br />
%<br />
(bekend) aantal<br />
%<br />
(bekend)<br />
in rijksweg 65 40% 61 37% 20 12% 17 10% 15 178<br />
over rijksweg 13 50% 5 19% 7 27% 1 4% 2 28<br />
totaal 78 41% 66 35% 27 14% 18 10% 17 206<br />
3.5 Matten<strong>voegen</strong><br />
3.5.1. Algemeen<br />
De matten<strong>voegen</strong> in de <strong>inventarisatie</strong> zijn voor het merendeel minder dan 10 jaar oud. In totaal zijn<br />
41 maten<strong>voegen</strong> geïnspecteerd, merendeels type Algaflex (zie onderstaande tabel).<br />
Type mattenvoeg aantal<br />
STOG 3<br />
Algaflex 36<br />
Multiflex 2<br />
Transflex 0<br />
Sollinger Hütte 0<br />
Totaal 41<br />
De 3 STOG’s zijn oudere exemplaren, 12 tot 17 jaar oud, en zijn dringend aan onderhoud toe.<br />
De Multiflex en Algaflex zijn goed vergelijkbaar<br />
3.5.2. Schade voegconstructie<br />
De onderscheiden schadebeelden aan de voegconstructie zijn:<br />
27 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Matten<strong>voegen</strong><br />
17* loszittende en/of ontbrekende bevestigingsmiddelen<br />
18* defecten aan rubberband<br />
19* doorzakken mat (onderliggende constructie)<br />
20* defecten aan overgangsbalken<br />
* Schade nummers corresponderen met nummering in Bijlage A<br />
Alle schadebeelden blijken bij de geïnventariseerde matten<strong>voegen</strong> voor te komen. Bij ernstige schade<br />
is in de regel sprake van gecombineerde schadebeelden, zonder dat er een als maatgevend uitspringt.<br />
Opvallend is het schadebeeld waarbij de ingevulcaniseerde stalenplaat bloot komt te liggen. Dit<br />
betekent tevens het einde van de levensduur van de betreffende matten<strong>voegen</strong>.<br />
3.5.3. Schade voegconstructie, lekkage en restlevensduur<br />
Een overzicht van de schade aan de matten en de lekkage is gegeven in onderstaande tabel.<br />
Matten<strong>voegen</strong><br />
Alle <strong>voegen</strong> geen licht matig ernstig onbekend totaal<br />
Schade voegconstructie 13 10 3 15 - 41<br />
32% 24% 7% 37% -<br />
lekkage 4 6 0 12 19 41<br />
10% 15% 0% 29% 46%<br />
Bij de interpretatie van de resultaten moet bedacht worden dat de beoordeelde <strong>voegen</strong> uit<br />
voornamelijk drie bouwjaren (1995, 1997 en 2001) komen. Van 6 <strong>voegen</strong> is jaar van inbouw<br />
onbekend. Een analyse per leeftijdsgroep laat zien dat de <strong>voegen</strong> uit 1995 allemaal ernstige schade<br />
hebben en nagenoeg einde levensduur zijn. De <strong>voegen</strong> uit 1997 hebben lichte tot matige schade en<br />
hebben nog ca. 5 jaar restlevensduur. De <strong>voegen</strong> uit 2001 hebben geen tot lichte schade, met<br />
uitzondering van twee exemplaren met ernstige schade aan bevestiging en/of doorzakken. De<br />
restlevensduur wordt ingeschat op 7 jaar.<br />
De levensduur van de matten<strong>voegen</strong> komt op basis van deze resultaten op 10 jaar.<br />
Niet voldoen van de aansluitende verharding is bij 1 van de 41 <strong>voegen</strong> geconstateerd.<br />
De drie STOG <strong>voegen</strong> liggen in de rijksweg en scoren qua schade beduidend beter dan de Algaflex en<br />
Multiflex; 2 uit 1992 hebben ernstige schade, maar kunnen geschat nog 15 jaar mee, 1 exemplaar uit<br />
1987 heeft lichte schade aan de constructie en matige kwaliteit profiel. Ook dit exemplaar kan nog 15<br />
jaar mee. De Levensduur komt daarmee op ca 30 jaar. Of dit representatief is kan op basis van drie<br />
waarnemingen niet gezegd worden.<br />
Ernstige lekkage komt op een geval na uitsluitend voor bij ernstig beschadigde <strong>voegen</strong>. Omgekeerd is<br />
bij 11 van de 15 <strong>voegen</strong> met ernstige schade ernstige lekkage geconstateerd. Dit is beduidend vaker<br />
dan bij de <strong>voegen</strong> met een ingelijmd en ingeklemd profiel, of profiel in klauw.<br />
3.6 Open <strong>voegen</strong><br />
Van de oudere exemplaren, voor 1965, zijn de open <strong>voegen</strong> veel voorkomend. Ook al zijn de <strong>voegen</strong><br />
oud (range 40 tot 51 jaar, gemiddeld 42,6 jaar), over het algemeen verkeren ze in redelijke staat:<br />
26% ernstige schade. Een deel hiervan is nog op te knappen, echter een deel is zover dat ze<br />
28 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
afgeschreven moeten worden. Eerder onderhoud had dit kunnen voorkomen. De hoofdoorzaak is<br />
corrosie en daaraan gerelateerde schade. Bij tijdig onderhoud is een levensduur van rond de 60 jaar<br />
haalbaar. Zonder onderhoud rond de 50 jaar.<br />
Open <strong>voegen</strong> leeftijd+restlevensduur<br />
schade aantal percentage levensduur leeftijd<br />
ernstig 10 26% 46,4 43,4<br />
licht 24 63% 56,2 42,4<br />
geen 4 11% 57,0 42<br />
totaal 38 100% 53,7 42,6<br />
3.7 Overige<br />
In deze categorie vallen de typen waarvan het aantal in de <strong>inventarisatie</strong> te klein is om een volledige<br />
beoordeling te geven. Een drietal typen zijn hier vermeldenswaard.<br />
3.7.1. Stalen randprofielen verankerd in staalvezel en kunstharsbalken met afdichtprofiel in klauw<br />
Ten opzichte van de balken met een ingelijmd afdichtprofiel houden deze balken zich beduidend<br />
beter. De beoordeling van de schade, afgezet tegen de levensduurverwachting is verzameld in<br />
onderstaande tabellen.<br />
In/over de<br />
rijksweg In<br />
Categorie voeg Staalvezel met klauw<br />
Schade Leeftijd + restlevensduur<br />
Ernst schade 15 onbekend Eindtotaal<br />
geen 2 1 3<br />
licht 4 4<br />
Eindtotaal 2 5 7<br />
In/over de<br />
rijksweg In<br />
Categorie voeg Kunsthars met klauw<br />
Schade Leeftijd + restlevensduur<br />
Ernst schade 15 19 25 27 onbekend Eindtotaal<br />
licht 2 4 1 8 15<br />
matig 2 1 3<br />
ernstig 1 1<br />
Eindtotaal 2 2 4 1 10 19<br />
Er zijn geen waarnemingen met ernstige schade en bekend jaar van inbouw. De levensduur is daarom<br />
aan de veilige kant geschat; de inspecteurs schatten de levensduur van licht beschadigde <strong>voegen</strong> over<br />
het algemeen conservatief, aan de lage kant in.<br />
3.7.2. Strelax <strong>voegen</strong><br />
Deze <strong>voegen</strong> vertonen extreem veel schade. Er zijn slechts vier balken beoordeeld, deze zijn allen<br />
ernstig beschadigd. Het jaar van inbouw van deze <strong>voegen</strong> is niet bekend. Conclusies over de<br />
levensduur zijn daarom niet te trekken.<br />
29 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3.7.3. Vinger<strong>voegen</strong><br />
In Nederland is dit type voor het dilatatiebereik van <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> (tot 80 mm) nauwelijks<br />
toegepast. In het verleden zijn deze <strong>voegen</strong> als open voeg toegepast. In de <strong>inventarisatie</strong> is 1<br />
kunstwerk beoordeeld met vinger<strong>voegen</strong> uit 1939. Deze <strong>voegen</strong> zijn nog in uitstekende staat.<br />
3.8 Resultaten <strong>inventarisatie</strong> per voegtype<br />
3.8.1. Figuren hoofdstuk 3<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
staal met<br />
klauw<br />
staal met<br />
klauw<br />
schade voegconstructie (alle)<br />
kunsthars<br />
ingelijmd<br />
staalvezel<br />
ingelijmd<br />
bitumineus open voeg mattenvoeg<br />
schade voegconstructie (in RW)<br />
kunsthars<br />
ingelijmd<br />
staalvezel<br />
ingelijmd<br />
bitumineus open voeg mattenvoeg<br />
ernstig<br />
matig<br />
licht<br />
geen<br />
ernstig<br />
matig<br />
licht<br />
geen<br />
30 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
staal met<br />
klauw<br />
schade voegconstructie (over RW)<br />
kunsthars<br />
ingelijmd<br />
staalvezel<br />
ingelijmd<br />
kwaliteit afdichtprofiel (alle)<br />
staal met klauw kunsthars<br />
ingelijmd<br />
bitumineus open voeg mattenvoeg<br />
staalvezel<br />
ingelijmd<br />
mattenvoeg<br />
slecht<br />
matig<br />
goed<br />
ernstig<br />
matig<br />
licht<br />
geen<br />
31 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
staal met<br />
klauw<br />
kunsthars<br />
ingelijmd<br />
lekkage (alle)<br />
staalvezel<br />
ingelijmd<br />
bitumineus mattenvoeg<br />
ernstig<br />
matig<br />
licht<br />
geen<br />
32 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
4. Geluidsproductie<br />
In de Wet geluidshinder wordt de geluidsbelasting uitgedrukt in het zogenaamde equivalente<br />
geluidsniveau (LAeq.etm.), een gemiddeld geluidsniveau. Deze geluidsbelasting mag maximaal 55<br />
dB(A) bedragen. Voegen produceren contact- of pulsgeluiden. Hoewel dergelijke geluiden niet<br />
worden meegenomen in de Wet geluidshinder, moet een voegovergangconstructie zo geluidsarm<br />
worden uitgevoerd als noodzakelijk geacht vanuit constructief, financieel, verkeerstechnisch en<br />
milieuoogpunt.<br />
De geluidsproductie is ingeschat met expertmeningen uit de projectgroep. De geluidsproductie wordt<br />
bepaald door het directe geluid van auto’s die over de <strong>voegen</strong> rijden en het meer indirect door de<br />
klankkastwerking van het kunstwerk. Het directe geluid wordt bepaald door de vormgeving van de<br />
overgang. Een voeg met stalen randprofielen met ingeklemd rubberprofiel maakt meer geluid dan een<br />
bitumineuze voegovergang. Het geluid aan de onderzijde hangt deels samen met het geluid aan de<br />
bovenzijde. In hoeverre dit naar beneden toe wordt doorgegeven wordt bepaald door de vormgeving van<br />
het kunstwerk bij de voeg; bijvoorbeeld een open constructie rond de opleggingen vormt een goede<br />
klankkast en geeft veel geluid door. Bij situaties met geluidsschermen zal het geluid aan de bovenkant<br />
gedempt worden. Op het geluid aan de onderkant heeft dit geen invloed. Dit zal daardoor veel meer<br />
bepalend worden.<br />
De inschatting van de geluidsproductie van de verschillende typen <strong>voegen</strong> is weergegeven in onderstaande<br />
tabel. De beoordeling is relatief van -- luidruchtig tot ++ geluidsarm. Geluidsarm betekent nagenoeg geen<br />
toename van geluid ten opzichte van verkeersgeluid op verharding. Luidruchtig betekent zeer duidelijk<br />
hoorbaar, boven verkeersgeluid op verharding. De geluidsproductie van meervoudige <strong>voegen</strong> is overigens<br />
veel groter dan van de categorie ‘luidruchtig’.<br />
Geluidsproductie<br />
Loodrecht as weg Schuin (> 20 o ) (1)<br />
Type voeg<br />
Nosing joints:<br />
boven onder boven onder<br />
Kunsthars-/staalvezelbetonbalk met ingelijmd<br />
ACME profiel.<br />
- - + 0<br />
Kunsthars-/staalvezelbetonbalk met ingelijmd VA<br />
profiel.<br />
- -- + 0<br />
Stalen randprofielen met afdichting<br />
ingeklemd/klauw.<br />
- -- + -<br />
Matten<strong>voegen</strong><br />
Met ingevulcaniseerde staalplaten.<br />
Ingeklemd rubber (Solinger Hütte).<br />
Bitumineuze <strong>voegen</strong>.<br />
Uitkragende vinger<strong>voegen</strong>.<br />
-<br />
+<br />
33 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
--<br />
+<br />
++ ( 2) ++<br />
+/0 -<br />
1 De kruisingshoek van de voeg is van grote invloed bij <strong>voegen</strong> met een voegprofiel (nosing joints). Voegen die schuin de weg liggen<br />
(> 20 graden) produceren beduidend minder geluid.<br />
2 Bij schade aan bitumineuze <strong>voegen</strong>, rafeling en gaten, neemt geluid aan bovenzijde toe.
34 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
5. Benchmark NL-D-B<br />
Het doel van de benchmark is het verzamelen van informatie in Duitsland en België die mogelijk<br />
ingezet kan worden voor verbetering van de Nederlandse situatie. De keuze voor deze landen ligt ten<br />
grondslag aan het feit dat de verkeersintensiteiten en verkeersbelastingen vergelijkbaar zijn met de<br />
situatie in Nederland.<br />
In dit hoofdstuk worden achtereenvolgens behandeld de vraagstelling, de bevindingen apart voor<br />
Duitsland, België-Wallonië en België- Vlaanderen en samengevat in een tabel, de belangrijkste<br />
conclusies en aanbevelingen. Een gedetailleerd verslag is te vinden in de bijlagen.<br />
5.1 Vraagstelling<br />
Om een inzicht te verkrijgen in welke mate de bij Rijkswaterstaat geconstateerde problemen zich ook<br />
voordoen bij wegbeheerders in België en Duitsland is een benchmark uitgevoerd. Daarbij zijn de<br />
volgende vragen gesteld:<br />
Welke typen worden toegepast?<br />
Worden typen uitgesloten?<br />
Wat is uw ervaring met:<br />
Epoxy nosings with bonded seals (Epoxy randen met gelijmde afdichtingen)<br />
Steel nosings anchored in epoxy (Stalen randprofielen verankerd in epoxy)<br />
Steel nosings anchored in concrete (Stalen randprofielen verankerd in beton)<br />
Steel nosings in polymeric concrete (Staalprofielen in polymeerbeton)<br />
Bituminous joints (Bitumineuze <strong>voegen</strong>)<br />
Welke eisen stelt uw organisatie aan voegovergangen:<br />
Ontwerp<br />
Algemeen, verkeersbelastingen etc.<br />
Specifiek<br />
Test methoden<br />
(Ongunstige omstandigheden)<br />
Randvoorwaarden<br />
Voegloos bouwen<br />
Fabricage<br />
Montage<br />
Kwaliteit<br />
Onderhoud<br />
(Verkeershinder)<br />
Vervanging<br />
Levensduur<br />
Schaden<br />
Type gerelateerd<br />
Materiaal gerelateerd<br />
Verkeersintensiteiten<br />
Milieu aspecten<br />
Dooizouten<br />
Gebruikte materialen<br />
Scheurvorming<br />
Brosheid<br />
35 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Een globaal verslag van de benchmarkbezoeken is gegeven in de volgende paragrafen. De<br />
bevindingen zijn gedetailleerd gerapporteerd aan de hand van een opgestelde vragenlijst. Deze is in<br />
het Engels opgesteld om communicatie met de te benchmarken organisaties mogelijk te maken. Dit<br />
verslag is als bijlage E bijgevoegd. De bevindingen zijn samengevat in een vergelijkingstabel<br />
opgenomen.<br />
5.2 Verslag benchmark Duitsland<br />
Krefeld, 23 juni 2003<br />
Deelnemers uit Duitsland:<br />
− Joachim Minten; Landesbetrieb Strassenbau Nordrhein-Westfalen<br />
− Hubert Pullen; Landesbetrieb Strassenbau Nordrhein-Westfalen<br />
− Dr Arnold Hemmert-Haltswick; Bundesanstalt für Strassenwesen<br />
Deelnemers uit Nederland:<br />
− Han Leendertz; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Dick Schaafsma; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Nico Booij; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Leo Klatter; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
De voegovergangen worden door de Duitsers beschouwd als kritieke onderdelen. Men is erg beducht<br />
voor risico’s in onderhoud en terughoudend met het toepassen van nieuwe oplossingen. Dit heeft tot<br />
gevolg dat het toegepaste aantal typen voegovergangen veel beperkter is dan in Nederland. Dit<br />
wordt mede veroorzaakt door de regelgeving voor bouwmaterialen in Duitsland. Voor de<br />
meervoudige voegovergangen is een “Zulassung” vereist. Voor de <strong>enkelvoudige</strong> voegovergangen<br />
wordt gewerkt met een “Richtzeignung”; een soort principe oplossing.<br />
De ervaringen met <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> zijn vergelijkbaar met Nederland. Door de toegenomen<br />
verkeersintensiteiten op de snelwegen, en dan met name het vrachtverkeer, is de levensduur van de<br />
<strong>voegen</strong> afgenomen. De grootste problemen in onderhoud geven de meervoudige voegovergangen,<br />
omdat deze door de bewegende delen gevoelig zijn voor slijtage en vermoeiing. Ook bleken een<br />
aantal in het verleden toegepaste typen <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> te licht uitgevoerd en/of ongeschikt<br />
voor het huidige intensieve verkeer. Om deze reden worden bitumineuze <strong>voegen</strong> niet meer toegepast<br />
in de autosnelweg en worden stalen <strong>voegen</strong> met ingeklemd profiel in een zware uitvoering toegepast.<br />
De eis is in het algemeen een levensduur van minimaal 20 jaar en onderhoudsvrij gedurende de<br />
levensduur.<br />
De aandacht van de Duitse organisatie voor de voegovergangen verschilt van de Nederlandse. Waar<br />
wij veel aan de markt overlaten en op afstand toetsen en begeleiden, zitten de Duitsers er zelf “meer<br />
bovenop”; zij bepalen als opdrachtgever welke voeg er gekozen wordt, schakelen bij de uitvoering<br />
altijd eigen personeel in met deskundigheid van <strong>voegen</strong> en doen de technische inspecties met eigen<br />
inspecteurs. De <strong>voegen</strong> worden in bestekken vrij gedetailleerd voorgeschreven met een<br />
“Richtzeignung”. Dit is een principeoplossing, waarbij details zoals type afdichtprofiel open gelaten<br />
zijn. Dit lijkt veel op de standaarddetails zoals ze bij de Bouwdienst gebruikt worden. De aannemer<br />
moet bij inschrijving leveranciergegevens, specificaties en berekeningen verstrekken, waarvan hij niet<br />
meer mag afwijken.<br />
36 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
De Duitse collega’s hebben de “Richtzeignung” en een “Ausführungstzeichnung” met specificaties<br />
verstrekt. Zie hiervoor bijlage D resp. figuren 1 en 2. Een opvallend verschil in detaillering ten opzichte<br />
van de praktijk bij Rijkswaterstaat is dat de verankering volledig in het beton met het kunstwerk<br />
geïntegreerd is. Het asfalt sluit aan op het staalprofiel van de voeg waarbij de naad is afgesloten met<br />
elastisch materiaal.<br />
Een aantal viaducten is bezocht om een indruk te krijgen van de situatie in het veld. Er zijn naast de<br />
degelijke <strong>voegen</strong> volgens huidig inzicht, toch een groot aantal bitumineuze <strong>voegen</strong> aanwezig.<br />
Wellicht nuttig om nog nadere informatie te vragen over schades, inspectiecriteria en reparatie- en<br />
vervangingsopties. Tijdens het gesprek is hier nauwelijks over gesproken, omdat bitumineuze <strong>voegen</strong><br />
niet meer nieuw toegepast worden. Hoewel er volgens de Duitse normering geen onderscheid wordt<br />
gemaakt in geluidsproductie tussen <strong>enkelvoudige</strong> stalen en bitumineuze <strong>voegen</strong>, is er zo “op het oor”<br />
wel verschil. Zeker als de <strong>voegen</strong> loodrecht op de wegas lopen.<br />
5.3 Verslag benchmark België<br />
5.3.1. Verslag benchmark België; Wallonië<br />
Namen, 27 juni 2003<br />
Deelnemers uit België Wallonië:<br />
− Victor Caby; Direction Générale des Services techniques, Ministère de L’équipement et des<br />
Transportes (MET)<br />
− Pascal Massart; Direction Générale des Services techniques, Ministère de L’équipement et des<br />
Transportes (MET)<br />
Deelnemers uit Nederland:<br />
− Han Leendertz; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Nico Booij; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Leo Klatter; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
De heren Caby en Massart werken voor de “Direction de Ponts et Charpentes”. Dit is een onderdeel<br />
van het ministerie van openbare werken en transport in Wallonië. De dienst adviseert de beheerders<br />
(la Direction Territoriale) over ontwerp en onderhoud van o.a. bruggen. Aan de hand van onze<br />
vragenlijst is door de heer Caby een schriftelijke rapportage opgesteld. Deze is met opmerkingen<br />
(cursief) als gedetailleerde rapportage opgenomen.<br />
In Waals België is een vrij grote variëteit aan typen voegovergangen toegepast. Een type dat veel<br />
voorkomt in oudere kunstwerken zijn de “finger joints”. Kenmerkend zijn de tanden die gecontramald<br />
in elkaar grijpen. Hieronder is een waterafdichting aangebracht. Dit type wordt nu niet meer<br />
toegepast. Het slecht functioneren van de waterafdichting, o.a. door niet regelmatig schoonmaken, is<br />
het grootste probleem. Ook is dit type riskant voor motorrijders.<br />
De bitumineuze <strong>voegen</strong> zijn een periode zo’n tien jaar geleden veel toegepast. Dit type is niet<br />
duurzaam onder zwaar verkeer. De belangrijkste reden om deze niet meer toe te passen zijn de lifecycle<br />
kosten. De voegovergang moet bij elke vervanging van het asfalt ook vervangen worden. De<br />
kosten van de voeg zijn niet veel lager dan een staalconstructie. Deze laatste gaat veel langer mee en<br />
is daarom op langere termijn goedkoper.<br />
In de overwegingen om tot een inspectieregime te komen speelt de capaciteit van de organisatie een<br />
belangrijke rol. Uitgangspunt is dat men de (technische) inspecties met eigen mensen doet, naar rato<br />
van de risicogevoeligheid van de kunstwerken. Er wordt een basisfrequentie aangehouden van eens in<br />
de drie jaar. Weinig kritieke objecten zoals bijvoorbeeld onderdoorgangen worden minder frequent,<br />
eens in de 9 jaar geïnspecteerd. Jaarlijks vindt inspectie door “la Direction Territoriale” (vergelijkbaar<br />
37 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
met regionale directie/dienstkring) plaats. Zij rapporteren aan de “Direction des Ponts et Charpentes”.<br />
Op basis van deze inspecties wordt zonodig de inspectieplanning bijgesteld.<br />
Er is geen centraal beleid voor de keuze van voegovergangen; “la Direction Territoriale” is zelf<br />
verantwoordelijk voor haar keuze. Geluidsbeperking is geen doorslaggevend criterium voor de keuze<br />
van een type voegovergang. De “Direction des Ponts et Charpentes” heeft een aantal<br />
standaardoplossingen, die ze, als zij ingeschakeld wordt, adviseert. Bij intensief zwaar verkeer wordt<br />
geadviseerd een zware uitvoering te kiezen van het type “steel nosing anchored in concrete”.<br />
5.3.2. Verslag benchmark België; Vlaanderen<br />
Hasselt 24 september 2003<br />
Deelnemers uit België; Vlaanderen:<br />
− Lucien Tolpe; Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Afdeling Metaalstructuren<br />
Deelnemers uit België; Wallonië:<br />
− Victor Caby; Direction Générale des Services techniques, Ministère de L’équipement et de<br />
Transportes (MET)<br />
− Pascal Massart; Direction Générale des Services techniques, Ministère de L’équipement et de<br />
Transportes (MET)<br />
Deelnemers uit Nederland:<br />
− Han Leendertz; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Nico Booij; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Dick Schaafsma; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
− Leo Klatter; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
De heer Tolpe is hoofd van de afdeling metaalstructuren. Dit is een onderdeel van de dienst Leefmilieu en<br />
Infrastructuur (LIN) van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. De heren Caby en Massart uit<br />
Wallonië zijn ook bij het gesprek aanwezig en zorgen voor een nationaal Belgisch tintje.<br />
In Vlaams België is de afgelopen decennia hoofdzakelijk één type <strong>enkelvoudige</strong> voeg toegepast, een<br />
Maurer ontwerp stalen profiel, verankerd in de beton. Dit is een gevolg van de praktische monopoliepositie<br />
van de leverancier van deze <strong>voegen</strong>. In oudere kunstwerken komen ook andere typen voor. In het gesprek<br />
is daar verder geen aandacht aan besteed. Bitumineuze <strong>voegen</strong> zijn in Vlaanderen nooit op grote schaal<br />
toegepast. Tegenwoordig is het toepassen van bitumineuze <strong>voegen</strong> evenals epoxy balken in nieuwe<br />
bruggen niet toegestaan vanwege de beperkte levensduur en grote onderhoudsbehoefte. Alleen bij<br />
noodreparaties wordt een uitzondering gemaakt. Bij de keuze van de <strong>voegen</strong> speelt de afdeling<br />
Metaalstructuren een bepalende rol. Leveranciers weten dat en er zijn weinig aanbiedingen van<br />
alternatieve constructies. Er worden standaard specificaties en besteksteksten gebruikt, zowel voor<br />
nieuwbouw als renovatie (een kopie is aan ons geleverd).<br />
Geluidsproductie is geen expliciete eis bij de keuze van de <strong>voegen</strong>. Er wordt wel aan gedacht, maar er<br />
worden geen concessies gedaan aan de levensduur. Opvallend is de aandacht die bij het ontwerp van<br />
bruggen en viaducten wordt besteed aan het beperken van het aantal <strong>voegen</strong> en het zo lokaliseren dat<br />
voor de voeg gunstige belastingsomstandigheden ontstaan.<br />
De technische inspecties worden evenals in Wallonië uitgevoerd door eigen personeel. Het inspectieinterval<br />
is standaard 3 jaar. Voor eenvoudige standaard bruggen en betonnen kokers wordt een interval<br />
van 6 jaar aangehouden.<br />
Men heeft veel ervaring met de veelvuldige toegepaste duurzame <strong>enkelvoudige</strong> voeg van Maurer. Helaas<br />
is geen systematische registratie van levensduur en onderhoudsbehoefte naar boven gekomen. De ervaring<br />
is dat deze <strong>voegen</strong> 20 tot 40 jaar meegaan.<br />
38 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
5.4 Tabel met vergelijkende resultaten<br />
Duitsland België Nederland<br />
Landesbetrieb Strassenbau Nordrhein-<br />
Westfalen;<br />
Niedrlassung Krefeld<br />
Wallonië: direction des services techniques,<br />
MET;<br />
Vlaanderen: ministerie van de Vlaamsche<br />
gemeenschap, afdeling metaalstructuren<br />
Ontwerp<br />
nieuwbouw Voor meervoudige voegovergangen is een Wallonië: Geen centraal beleid t.a.v. de keuze De Bouwdienst heeft tot nog toe geadviseerd<br />
“zulassung” noodzakelijk, voor <strong>enkelvoudige</strong> van voegovergangen. Bij zwaar verkeer wordt gebruik te maken van een 4-tal<br />
voegovergangen wordt een “regelzeignung” door de direction des ponts et charpentes het standaarddetails voor <strong>enkelvoudige</strong><br />
voorbereid, bestaande uit:<br />
type “steel nosing joint anchored in concrete” voegovergangen:<br />
Standaarddetail UBE1 +<br />
geadviseerd.<br />
stalen randprofiel verankerd in beton<br />
Specificaties ZTVK-ING. In de praktijk komt Vlaanderen: hoewel er geen centraal beleid<br />
voegovergang met kunstharsbalk en<br />
dit neer op zeer degelijke voegconstructies. bestaat ten aanzien van voegovergangen<br />
rubberprofiel<br />
Bitumineuze <strong>voegen</strong> zijn min of meer in de heeft dit ertoe geleid dat er een<br />
voegovergang met<br />
ban gedaan.<br />
monopoliepositie is ontstaan voor de<br />
staalvezelbetonbalk en rubberprofiel<br />
MAURER-voegovergangen. Eisen worden<br />
bitumineuze voegovergang<br />
gespecificeerd in een vrij uitgebreid bestek. Daarnaast zijn de eisen gespecificeerd in de<br />
NBD.<br />
In toenemende mate wordt de keuze<br />
gebaseerd op voorstellen van de aannemer.<br />
renovatie Zie nieuwbouw. Aan renovatiewerken worden In Vlaanderen wordt geëist dat<br />
In veel gevallen worden de <strong>voegen</strong><br />
geen andere eisen gesteld dan aan<br />
voegconstructies worden vervangen door het gerenoveerd binnen een asfaltbestek en wordt<br />
nieuwbouw. In de praktijk komt dit neer op zelfde type voegconstructie. In de praktijk de Bouwdienst niet of nauwelijks<br />
zeer complexe/tijdrovende renovaties.<br />
heeft dit geleid tot een monopoliepositie voor geraadpleegd door de individuele directies. In<br />
de firma MAURER.<br />
de praktijk heeft dit geleid tot een ‘ratjetoe’<br />
aan oplossingen.<br />
39 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Fabricage<br />
Montage<br />
Inspectie en Onderhoud<br />
Stand van zaken<br />
Duitsland België Nederland<br />
Voegconstructies moeten volgens<br />
“regelzeignung” gefabriceerd worden. In de<br />
praktijk betekent dit dat voegconstructies<br />
onder certificaat (externe toets) geleverd<br />
worden en dat de opdrachtgever<br />
steekproeven uitvoert om de kwaliteit te<br />
borgen.<br />
Volgens de woordvoerders van de<br />
Niederlassung Krefeld wordt nauwgezet<br />
toezicht uitgevoerd op de montage<br />
(producttoets).<br />
Inspecties door eigen personeel. 1 x per 6<br />
jaar in detail en 1 x per 3 jaar globaal door<br />
specialisten, Jaarlijks door lokale<br />
onderhoudsdienst Ervaring is dat de<br />
voegconstructies lang meegaan.<br />
Voorgeschreven type voegconstructie is zeer<br />
degelijk en geeft daarom nauwelijks<br />
problemen. Problemen zijn ontstaan met<br />
bitumineuze voegconstructies. Deze zijn<br />
dientengevolge in de ban gedaan.<br />
Elementen van voegconstructies worden<br />
onder certificaat (volgens bestek) geleverd.<br />
Daarnaast inspecteert de afdeling<br />
Metaalstructuren de assemblage regelmatig.<br />
Opdrachtgever vraagt om kwaliteitssysteem<br />
van aannemer en voert toezicht.<br />
Door eigen personeel, gemiddeld 1x per 3<br />
jaar. Ervaring is dat stalen voegconstructies in<br />
de orde 20 tot 40 jaar meegaan.<br />
Zowel Vlaanderen als Wallonië geeft te<br />
kennen weinig problemen met<br />
voegconstructies te kennen. Deels door de<br />
uniformiteit van de <strong>voegen</strong> (Vlaanderen),<br />
deels door minder te experimenteren met<br />
onbekende <strong>voegen</strong>.<br />
40 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
RWS voert op dit moment geen beleid ten<br />
aanzien van inspecties bij fabricage.<br />
Bij projecten onder auspiciën van de<br />
Bouwdienst is deskundig toezicht uitgevoerd<br />
door de bouwdirectie geen regel meer. De<br />
montage wordt in het bestek vaak gezien als<br />
een project specifieke eis. Deskundige<br />
controle buiten is daarmee echter niet<br />
verzekerd. Hoe de situatie is bij projecten bij<br />
de regionale directies is onbekend.<br />
Onregelmatige inspecties. Veel problemen<br />
met onderhoud aan (verkeerde?)<br />
voegconstructies.<br />
Veel problemen met voegconstructies.
5.5 Conclusies<br />
De bevindingen uit de benchmark in Nordrhein-Westfalen zijn representatief voor Duitsland. Ook<br />
van België is het beeld compleet. Het beeld dat hieruit volgt is niet representatief voor andere<br />
Europese landen, zoals bijvoorbeeld Frankrijk en Engeland. Gezien het doel van de benchmark, het<br />
verzamelen van ervaringen in vergelijkbare verkeersomstandigheden als in Nederland, is voldoende<br />
materiaal verzameld om conclusies te kunnen trekken.<br />
De conclusies uit de bevindingen in België en Duitsland zijn:<br />
Waar mogelijk worden de toegepaste typen beperkt tot de voegovergangen met de langste<br />
levensduur (ongeveer 25 tot 40 jaar). Alleen in uitzonderingssituaties, bijvoorbeeld bij<br />
noodreparaties worden typen met een kortere levensduur toegepast.<br />
Er is een voorkeur voor klauwprofielen met een verwisselbare rubberafdichting verankerd in de<br />
hoofdconstructie (In Duitsland ÜBe1 genoemd). In Duitsland is de verankering in detail<br />
voorgeschreven. In België hanteert men een vergelijkbare detaillering als referentie.<br />
Alhoewel geluid relevant wordt geacht, ligt de nadruk op duurzaamheid.<br />
Er zijn gedetailleerde eisen t.a.v. belastingen, materialen, fabricage en montage.<br />
Er worden kwaliteitscontroles uitgevoerd bij de fabricage en de montage, deze variëren van<br />
steekproeven bij de fabricage tot “toezicht” bij de montage.<br />
Door de aandacht door alle fasen heen, worden fouten in een voorgaande fase doorgaans<br />
gecorrigeerd in een volgende, waardoor het effect op de levensduur geminimaliseerd wordt.<br />
Bij Rijkswaterstaat wordt minder direct gestuurd op de keuze van het voegtype, het ontwerp en de<br />
verankering aan de hoofdconstructie. Ook zijn minder duurzame types toegelaten. De<br />
kwaliteitscontrole tijdens de fabricage en bij de montage gebeurt op afstand, vaak via de<br />
kwaliteitsborging bij de aannemer. De resultaten vertonen inhoudelijk een grote spreiding.<br />
Daarom wordt de onzekerheid of het ontwerp voldoet aan de eisen vergroot door de geringe<br />
aandacht voor de fabricage en begeleiding van de inbouw, hetgeen in praktijk regelmatig leidt tot<br />
structureel onder gedimensioneerde voegovergangen.<br />
De in het verleden in Nederland toegepaste typen blijken beter bestand tegen de belastingen dan<br />
de recenter toegepaste typen, staalvezel en kunstharsbalken en bitumineuze <strong>voegen</strong>. Ook het<br />
afstemmen van de voegovergangen met het asfalteren is in Nederland een bron van problemen.<br />
41 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
5.6 Aanbevelingen<br />
In verband met het streven naar verlaging van de onderhoudskosten, de kosten voor<br />
verkeersmaatregelen en de maatschappelijke kosten verdient het aanbeveling om vooral in het<br />
traject van de keuze van voegtypen alleen de duurzame typen toe te laten. De aannemers moeten<br />
vervolgens op basis van ontwerpuitgangspunten tot goede ontwerpen komen. Daarnaast moet<br />
meer aandacht worden besteed aan de materiaalkwaliteiten, de fabricage en de inbouw.<br />
5.6.1. Dit kan meer concreet betekenen:<br />
a) Voor de korte termijn:<br />
1. Toepassen van een ÜBe1-type (volgens Richtzeignung in Duitsland) als standaarddetail<br />
voor <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong> in nieuw werk, eventueel aangevuld met geluidsbeperkende<br />
maatregelen.<br />
2. Analyseren van de huidige standaarddetails, deze aanpassen en de verbeterde<br />
standaarddetails toepassen bij renovatie.<br />
b) Op de langere termijn:<br />
1. Opstellen van functionele eisen en aantoonprocedures per productfamilie die aansluiten bij<br />
de Europese eisen.<br />
2. Opstellen van een catalogus met oplossingen die voldoen aan de functionele eisen, aan de<br />
hand van geaccepteerde details.<br />
c) En verder:<br />
1. De problematiek RWS breed communiceren, vooral met de werkvloer.<br />
2. De eisen RWS breed laten toepassen.<br />
42 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
6. Overzicht bijlagen<br />
Bijlage A: Schadebeelden<br />
Bijlage B: Overzicht voegtypen en aantallen in <strong>inventarisatie</strong><br />
Bijlage C: Gegevensprofiel <strong>inventarisatie</strong><br />
Bijlage D: Figuren Übe 1 Benchmark Duitsland<br />
Bijlage E: <strong>Rapportage</strong> bevindingen Benchmark in detail (Engelstalig)<br />
43 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
44 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Bijlage A Schadebeelden<br />
0 geen schade<br />
stalen <strong>voegen</strong> met klem/klauwprofiel en/of roosterconstructies<br />
2 corrosie roosterconstructie en defecten rooster<br />
3 ontbreken van de betonvulling in de roostervakken<br />
4 ontbreken van de slijtlaag en defecten deklaag<br />
staalvezel- en kunstharsbeton <strong>voegen</strong><br />
6 defecten aan de balkconstructie<br />
7 te hoog afwerken van de balkconstructie<br />
8 het ontbreken van de slijtlaag<br />
bitumineuze <strong>voegen</strong><br />
9 verzakking van de bitumineuze voeg<br />
10 zichtbaar worden van de plaat aan het oppervlak<br />
11 Lekkage<br />
12 scheurvorming<br />
13 verplaatsen van het bitumineuze materiaal<br />
(spoorvorming/uitrijden)<br />
14 loslaten van de flanken (hechtvlak met aansluitende<br />
verharding)<br />
16 uitvloeien voegmateriaal bij schampkanten<br />
Matten<strong>voegen</strong><br />
17 loszittende en/of ontbrekende bevestigingsmiddelen<br />
18 defecten aan rubberband<br />
19 doorzakken mat(onderliggende constructie)<br />
20 defecten aan overgangsbalken<br />
Verwachte levensduur conform referentiedocument voegovergangen versie 3.1:<br />
Type<br />
Enkelvoudig<br />
Materiaal Inspectieonderdeel Gemiddelde<br />
staal (-rubber) 1. roosterconstructie van staal<br />
2. afdichtprofiel van rubber<br />
staalvezelbeton 1. randbalk van staalvezelbeton<br />
2. afdichtprofiel van rubber<br />
kunstharsbeton<br />
(epoxy)<br />
1. randbalk van kunstharsbeton<br />
2. afdichtprofiel van rubber<br />
Bitumen 1. plaat, fixatiemiddelen en rugvulling<br />
2. bitumineuze balk<br />
Rubber 1. verankering en bevestigingsmiddelen<br />
2. afdichtings-/overgangsprofiel van<br />
rubber<br />
45 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
levensduur-<br />
verwachting (jaren)<br />
30-40<br />
10<br />
15<br />
8<br />
15<br />
8<br />
5<br />
15
46 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Bijlage B Overzicht voegtypen en aantallen in <strong>inventarisatie</strong><br />
Familienaam Verzameltype nr. Type aantal<br />
Nosing joints<br />
staal met klem/klauw 10* EKV roosters 50 mm hoog 69<br />
staal met klem/klauw 11 EGV roosters t.b.v. druppelprofiel 24<br />
overig (kunsthars met 12 Tensa (klauw) GUK (kunstharsbetonbalk G50- 19<br />
klauw)<br />
G80)<br />
overig (staalvezel met<br />
klauw)<br />
13 Tensa (klauw) GUS (staalvezelbetonbalk) 7<br />
open voeg 14 Open voeg (met of zonder rijroosters/hoekstaal) 38<br />
staal met klem/klauw 15 EGV t.b.v. VA-30 profiel 12<br />
staal met klem/klauw 16 ACME 45 AW (geen pakket - met bovenpet) 22<br />
staal met klem/klauw 17 ACME 45 AW (pakket - met bovenpet) 30<br />
staal met klem/klauw 18 ACME 35 AW (alleen rubberpakket) 4<br />
staal met klem/klauw 19 Maurer D60 kastprofiel 45<br />
staal met klem/klauw 20* Maurer klauwprofiel met bandprofiel D80 2<br />
staal met klem/klauw 21 Tensa G-profiel met verankering (max. 80 mm) 2<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 22 Betoflexbalk / polymeerbeton - ongewapende<br />
balken<br />
0<br />
staal met klem/klauw 23 Mageba 4<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 24 Sollinger Hütte 0<br />
kunshars ingelijmd 25* Kunstharsbalk met VA-profiel 183<br />
kunshars ingelijmd 26 Kunstharsbalk met ACME-profiel 51<br />
staalvezel ingelijmd 27 Staalvezelbetonbalk met VA-profiel 87<br />
staalvezel ingelijmd 28 Staalvezelbetonbalk met ACME-profiel 29<br />
staal met klem/klauw 29 RUB 40 2<br />
overig (Strelax) 30 Strelax met Jeene rubberprofiel ingelijmd -<br />
ongewapende balken WABO ER<br />
4<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 31 RWS (Rheinstahl Wafel Schenkel) 0<br />
Flexible plug expansion joints<br />
Bitumineus<br />
32 Heijmans voeg 4<br />
Mat expansion joints<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong><br />
33 Oomsvoeg 0<br />
Bitumineus 34* Bitumineuze voeg 202<br />
Mattenvoeg<br />
Mattenvoeg<br />
Mattenvoeg<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong><br />
35 STOG 3<br />
36* Algaflex 36<br />
37 Multiflex 2<br />
38 Transflex 0<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 39 Sollinger Hütte 0<br />
47 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Familienaam Verzameltype nr. Type aantal<br />
Cantilever joints<br />
overig (vingervoeg) 40* Vingervoeg 2<br />
Gemodificeerde <strong>voegen</strong><br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 41 Sleepplaatvoeg 0<br />
staal met klem/klauw 42 Ombouw van RUB naar klauwvoeg 2<br />
staal met klem/klauw 43* Ombouw van EGV naar klauwvoeg 19<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 44 Ombouw van open voeg naar klauwvoeg 0<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 45 Ombouw van EKV naar klauwvoeg 0<br />
niet in <strong>inventarisatie</strong> 46 Ombouw Maurer D120 naar GHH100 0<br />
staal met klem/klauw 47 ACME-Wafel-Schenkel(AWS) 8<br />
staal met klem/klauw 48 ACME-P met staalbezelbetonbalken 5<br />
staal met klem/klauw 49 Ombouw rooster EGV naar ACME 13<br />
overig (Langsvoeg<br />
rubberslab)<br />
50 Langsvoeg rubberslab met geboute strippen(A73) 5<br />
overig (PU-Technovoeg) 51 PU-voeg (AM Technobeton) 2<br />
staal met klem/klauw<br />
52 Ombouw Maurer D60W naar ACME-wafel 8<br />
overig (GHH75-klauw) 53 GHH75-klauwprofiel met schotten in<br />
epoxybalken<br />
8<br />
staal met klem/klauw 54 Dubbele EGV 2<br />
48 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
Totaal 955
Bijlage C Gegevensprofiel <strong>inventarisatie</strong><br />
Toelichting<br />
Identificatie voegconstructie (overzichtsfoto voeg, nummer in kolom foto's (24))<br />
kolomnr<br />
Topcode aangeleverd uit DISK 1<br />
Code kunstwerkdeel aangeleverd uit DISK 2<br />
Steunpuntnummer: aangeleverd uit DISK 3<br />
Zijbermnummers: uit bedit tekening 4<br />
Type volgens DISK Type, vpm, materiaal, fabrikaat, aangeleverd uit DISK<br />
familienaam uit catalogus (nummer invullen uit catalogus of nieuw type<br />
5<br />
Type voeg:<br />
toe<strong>voegen</strong>) 6<br />
Jaar van inbouw voeg:<br />
Gegevens omgeving voeg<br />
indien bekend 7<br />
In/over de rijksweg verharding op kunstwerk bepalend 8<br />
Asfalt op aardenbaan: keuze uit standaard typen verhardingen 9<br />
Asfalt op KW-deel: keuze uit standaard typen verhardingen 10<br />
Plaats vast punt: paspoort-bedit, vrije tekst veld -<br />
Oplegsysteem: paspoort-bedit 11<br />
Breedte kunstwerk (m) aangeleverd uit DISK, checken met tekeningen 12<br />
Kruisingshoek (GON) aangeleverd uit DISK 13<br />
Gegevens voeg (detailfoto's van schades, nummers in kolom foto's (24))<br />
Laatst geregistreerde schade aangeleverd uit DISK, datum, inspecteur, VenF 14<br />
Lengte voeg (m) berekende lengte<br />
nummer uit schadecatalogus (geen schade of onbekend; dan geen<br />
15<br />
Schade voegconstructie: nummer invullen) 16<br />
Ernst: geen-licht-matig-ernstig-onbekend (geen = geen schade) 17<br />
Kwaliteit afdichtprofiel: nvt-goed-matig-slecht-onbekend (n.v.t. bij voeg zonder afdichtprofiel)<br />
nvt-geen-licht-matig-ernstig-onbekend (n.v.t. bij voeg zonder<br />
18<br />
Lekkage:<br />
afdichtprofiel) 19<br />
Aansluiting asfalt:<br />
Bijzonderheden<br />
voldoet WEL/NIET 20<br />
Schampkant vrije tekst veld -<br />
Geluid vrije tekst veld -<br />
Etcetera<br />
Conclusies<br />
vrije tekst veld -<br />
Dilatatie: voldoet WEL/NIET 21<br />
Vervolgschade: geen-licht-matig-ernstig-onbekend 22<br />
Restlevensduur: van de voegconstructie, niet van afdichtprofiel! 23<br />
Verklaring sterren: * Levensduur, mits reparatie uitgevoerd tussen 0 - 1 jaar<br />
** Levensduur, mits reparatie uitgevoerd tussen 1 - 5 jaar<br />
*** Levensduur, mits reparatie uitgevoerd na 5 jaar<br />
23a<br />
49 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
50 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Bijlage D Figuren Benchmark Duitsland<br />
Figuur 1, Richtzeignung Ube 1<br />
51 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Figuur 2, Ausführungstzeichnung Ube1<br />
52 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Bijlage E <strong>Rapportage</strong> bevindingen in detail (Engelstalig)<br />
Benchmark Single seal joints<br />
Rijkswaterstaat as a government organisation in The Netherlands is the owner of the motorways, canals,<br />
rivers and storm barriers. A survey of maintenance costs showed that after resurfacing projects, the<br />
maintenance and replacement of single seal joints is the major origin of expenses for motorways. Therefore<br />
Rijkswaterstaat has initiated an internal quality improvement project for single seal joints which consists of<br />
the following fases:<br />
1. Survey and analysis of problems<br />
2. Discussion with neighbouring countries about their experiences<br />
3. Proposals for better design, fabrication, installation etc. laid down in<br />
specifications<br />
4. Proposals for maintenance<br />
Phase 2 consists of a benchmark study with the Ministry of transport in Flanders and Wallony and the<br />
Landesbetrieb Strassenbau Nordrhein-Westfalen in Germany. For this benchmark a questionnaire was<br />
drawn up with the following subjects:<br />
1. Types of single seal joints used and experiences<br />
2. Design<br />
3. Manufacturing and Installation<br />
4. Inspection and Maintenance<br />
5. Replacement<br />
Experience Netherlands<br />
The Dutch experiences were compiled using:<br />
• Reference documents expansion joints, edition 3.0<br />
• Memo ‘product <strong>enkelvoudige</strong> voegovergangen’ 11 July 2001<br />
• Requirements for expansion joints<br />
• Project startup May 13th 2003<br />
1. Types of single seal joints used and experiences<br />
See table 1.<br />
2. Design<br />
Are traffic loads and movements from standards and measurements used for design calculations and<br />
verification tests? When tests are carried out, which boundary conditions are used and do they include<br />
the most adverse design situations? What design life is aimed at? Are the structures tested and<br />
evaluated with respect to the brittleness and the risk of crack propagation<br />
Traffic intensities and traffic loads are determined by extensive measurements. These have been<br />
assessed and compared with Eurocode figures and elaborated into static design loads and axle spectrum<br />
for fatigue loads. (Requirements for expansion joints). These loads are used for design computations of<br />
multiple seal joints. Results of tests performed by manufacturers are used. Some parts of single seal<br />
joints are similar to multiple seal joints. Here the same computations and tests apply. Rijkswaterstaat<br />
does not perform tests self, neither contract out such tests.<br />
For single seal joints standardized details specified by drawings and contract specifications are used. In<br />
design and construct contracts these are used as reference for products proposed by contractors. In<br />
53 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
future Rijkswaterstaat plans to use the document ‘Requirements for expansion joints’ for single seal<br />
joints too.<br />
Design life of 30 years is required. Replaceable elements, such as seals, must have a design life of at<br />
least 10 years. Lifetimes and repair intervals assessed from expert judgement are given in table 1.<br />
For bituminous joints a lifetime equal to the pavement is required; this ranges from 10 years for heavily<br />
used (right) lanes to 15-17 years for other lanes.<br />
54 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Type of joint<br />
Text in Dutch included<br />
Epoxy nosing with<br />
bonded seals<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergang van<br />
kunstharsbeton<br />
Polymeric concrete<br />
nosing with bonded<br />
seals<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergang van<br />
staalvezelbeton<br />
Steel nosing anchored<br />
in concrete<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergang van staal<br />
(-rubber)<br />
Steel nosing anchored<br />
in epoxy<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergang van<br />
(a) Table 1: Types of single seal joints used and experiences<br />
Example / Details<br />
for our own reference<br />
Kunstharsbeton<br />
balkconstructie met<br />
gelijmd profiel<br />
Staalvezelbeton<br />
balkconstructie met<br />
gelijmd profiel<br />
Roosterconstructie met<br />
betonvulling<br />
Gemodificeerd met<br />
vervangbaar<br />
voegpakket<br />
Maurer type<br />
klemprofiel, verankerd<br />
in beton<br />
Kunstharsbeton<br />
balkconstructie met<br />
staalprofiel verankerd in<br />
Use Subjective advice Life time (expert<br />
opinion)<br />
Used as replacement Not applicable in heavy Repair (exchange seal):<br />
and in new structures traffic conditions 8 years<br />
Replacement:
Type of joint<br />
Text in Dutch included<br />
kunstharsbeton<br />
Steel nosing in<br />
polymeric concrete<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergang van<br />
staalvezelbeton<br />
Bituminous joint /<br />
Flexible plug joints<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergang van<br />
bitumen<br />
Buried joint<br />
Example / Details<br />
for our own reference<br />
dorpel en rijdek<br />
Staalvezelbeton<br />
balkconstructie met<br />
staalprofiel verankerd in<br />
dorpel en rijdek, rubber<br />
afdichting ingeklemd of<br />
in klauwprofiel<br />
Original “Thorma<br />
joints”<br />
Use Subjective advice Life time (expert<br />
opinion)<br />
Frequently used as<br />
replacement and in new<br />
structures<br />
Frequently used from<br />
80’s. Silent joint quick<br />
to install<br />
Not applied<br />
Beams are weak<br />
elements; not durable<br />
under heavy traffic<br />
conditions; better than<br />
epoxy beams<br />
not durable under<br />
heavy traffic conditions.<br />
Should be installed with<br />
great care<br />
56 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
Repair (exchange seal):<br />
8 years<br />
Replacement: 15 years<br />
Repair/Replacement: 5<br />
– 10 years<br />
Finger joint Some applications Repair /Replacement:<br />
not known<br />
Mat joint<br />
Rubber matconstructie Some applications Durability under heavy Repair/ Replacement:<br />
Elastomeric cushion bevestigd met bouten,<br />
traffic conditions not 15 years<br />
joint<br />
bijvoorbeeld Algaflex en<br />
ensured<br />
Referentiedocument:<br />
Enkelvoudige<br />
voegovergangen van<br />
rubber<br />
STOG<br />
Remarks<br />
Often poor installation<br />
quality.<br />
Limited movement<br />
capacity; 30 mm, max<br />
50 mm<br />
Watertightness weak<br />
point<br />
Elastomeric material<br />
may be sensitive to<br />
fatigue due to stress<br />
concentrations near<br />
embedded steel parts.<br />
Bolted fixings are weak<br />
points.
Noise reduction has been an important requirement for some twenty years. This encouraged the use of<br />
bituminous joints. On most of the stretches of the Dutch highways open asphalt pavement is used for<br />
noise reduction too. Steel nosing joints are regarded as noisy compared to bituminous joints.<br />
Is there a tendency to avoid joints in bridge structures?<br />
In the past the Dutch bridge designers have paid not much attention to reduction of the number of<br />
joints. Awareness is growing; a research project joint less bridges is an example of this.<br />
3. Manufacturing and installation<br />
How is dealt with the manufacturing an installation procedures and quality control aspects? Do<br />
internal or external institutions carry out manufacturing and installation inspections?<br />
Installation is crucial for the lifetime of the joints. In The Netherlands installation after pavement construction<br />
is the common procedure. The contactor in most cases performs quality control, using quality assurance<br />
procedures according to ISO standards. In practice this does not always result in technical optimal<br />
procedures. A problem in enforcing strict quality control procedures is that liability of the contractor is limited<br />
to cost of the construction only, while effects of damage or short lifetime on cost for traffic measures are<br />
much higher than cost of a joint. Not to speak of user cost due to congestion caused by repairs.<br />
4. Inspection and maintenance<br />
Who is carrying out inspections and the evaluation of the results?<br />
Inspections consist of regular visual inspections and technical inspections.<br />
The local maintenance staff performs regular visual inspections at least once a year. Routine<br />
maintenance is determined by such inspections. Additional visual checks are performed continuously as<br />
part of regular overall observations.<br />
Technical inspections are planned on object level either incidentally or periodically. The objective of these<br />
inspections is to update the preservation plans based on the actual condition of the bridge. Inspection<br />
planning is geared to the maintenance planning. The inspection interval of bridges varies in practice from 5<br />
to 10 years. Technical inspections are contracted out for more than 80%.<br />
Inspection measures consist of the elements to be inspected, , specified with inspection instructions<br />
where relevant<br />
The main objective of the periodical technical inspections is to check and actualise the preservation plan. For<br />
this conclusions can be:<br />
• Maintenance measure in plan correct, where necessary update of advised year of execution<br />
• Additional investigation necessary<br />
Specific regulations for bridge inspection intervals are not available in the Netherlands. General<br />
codes and regulations are applicable. Most relevant are building codes and regulations and<br />
standards for electrical installations. A backlog has developed in inspections due to shortage of<br />
budget. The option of postponing inspections is introduced by not having strict regulations for<br />
inspection intervals.<br />
57 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Is maintenance subject to standard procedures and how is dealt with traffic<br />
measures (lane closures etc.)?<br />
What type related damages are found?<br />
Do specific materials and construction types show specific damages?<br />
See table 1.<br />
5. Replacement<br />
How is dealt with replacement? Are the working lives of the joint types evaluated, also in relation to the<br />
traffic distribution, volume, environmental conditions, de-icing agents etc.?<br />
Replacement of joints has a major impact on traffic. Therefore either a long lifetime of joints is required or<br />
replacement can be combined with pavement maintenance. Joint types that are frequently used in the<br />
Netherlands have too short lifetimes, show frequent damage and are a large cost item of the maintenance<br />
budget. Further leakage of joints causes much damage to concrete structure and bearings, that is exposed to<br />
chloride environment (de-icing agents).<br />
Working lives are estimated on expert judgement (see table 1). Further assessment of lifetimes from<br />
inspections is planned.<br />
Results Germany<br />
The German (Nordrhein-Westfalen) experiences were discussed in a meeting in Krefelt June 23rd 2003<br />
Participants<br />
Germany:<br />
Joachim Minten, Hubert Pullen; Landesbetrieb Strassenbau Nordrhein-Westfalen<br />
Dr Arnold Hemmert-Haltswick; Bundesanstalt fur Strassenwesen<br />
Netherlands:<br />
Han Leendertz, Dick Schaafsma, Nico Booij, Leo Klatter; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
The results of the discussion are reported below<br />
1. Types of single seal joints<br />
If used, what are the experiences with:<br />
• Epoxy nosings with bonded seals<br />
• Steel nosings anchored in epoxy<br />
• Steel nosings anchored in concrete<br />
• Steel nosings in polymeric concrete<br />
• Bituminous joints<br />
• Flexible plug joints<br />
• Buried joints<br />
• Finger joints<br />
• Mat joints<br />
Are types excluded?<br />
In new bridges “Steel nosings anchored in concrete” is the only type that is applied under heavy traffic<br />
conditions.<br />
58 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Bituminous joints are applied in many bridges since the seventies. This type is experienced not suitable<br />
for heave traffic conditions and is not applied in new bridges. Existing bituminous joints show great<br />
variety in functioning; some perform excellent under heavy traffic conditions, some perform badly.<br />
Construction of the joint plays a important role. The risk of this type is regarded to be too high. Existing<br />
bituminous joints are replaced by other types, when damaged.<br />
Finger joints were used in the fifties, the sixties and some still in the seventies and now again because of<br />
noise reasons, for the time being with a special permission of the ministry of Transport and perhaps<br />
beginning from the end of this year with an approval according the widened existing Technical Delivery<br />
and Technical Testing Conditions for Expansion Joints (TL/TP-FÜ).<br />
Mat joints are applied by exception in motorway bridges; they are used more in city road bridges.<br />
Where they were used in motorway bridges other types very often replace them.<br />
2. Design<br />
Are traffic loads and movements from standards and measurements used for design calculations and<br />
verification tests? When tests are carried out, which boundary conditions are used and do they include the<br />
most adverse design situations? What design life is aimed at? Are the structures tested and evaluated with<br />
respect to the brittleness and the risk of crack propagation?<br />
Traffic intensities are measured, intensity of trucks known in general. Measurements of vehicle<br />
configurations and traffic loads are not available. Design loads are based on DIN 1072. Traffic<br />
intensities are comparable to Dutch conditions, up to 140 – 100.000 vehicles/day, of which 12000<br />
trucks. These figures vary per motorway.<br />
Steel parts are designed on engineering judgement; no calculations are used in the beginning of the<br />
planning process. Such calculations are performed for static loads and fatigue for multi seal joints<br />
(TL/TP-FÜ). These might be applicable to steel parts of single seal joints. Anchoring in concrete and<br />
steel structures is designed with static calculation.<br />
Joints are subjected to strict design regulations from the German Ministry of Transport<br />
(Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen). These results are laid down in a sort of<br />
standardised design drawing (Richtzeichnung (RiZ) Übe 1, see figures Richtzeichnung and<br />
Ausführungstzeichnung in appendix 1). Rubber profile and steel clamps for this are not prescribed. This<br />
depends on manufacturer.<br />
Interesting aspect is noise generation/emission; single seal joints are regarded to be comparable to<br />
bituminous joints with regard to noise. Only multi-seal joints are regarded as “noisy”, and thus not<br />
applicable in sensitive environment. This is different from the Netherlands, where single seal joints with<br />
a rubber profile are regarded as “noisy” and not applicable in sensitive environment. Research on noise<br />
generation/emission and reduction of single seal joints is being performed in Germany at he moment.<br />
Design life is at least 20 years.<br />
Used types contain no brittle material, such as epoxy.<br />
For bituminous joints a “Bast Bericht” is available with guidelines for application and installation of this<br />
type of joint. (This is not discussed during the meeting 23 rd June)<br />
Is there a tendency to avoid joints in bridge structures?<br />
For dilatation movements < 10 mm (fixed point support) no joint is made; instead elastic seal is used.<br />
59 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3. Manufacturing and Installation<br />
How is dealt with the manufacturing an installation procedures and quality control aspects? Do<br />
internal or external institutions carry out manufacturing and installation inspections?<br />
All steel parts are subjected to quality control system of the manufacturer. In Germany this demands an<br />
external quality control (“Fremduberwachung”). Incidental checks are performed by principal. On<br />
construction site steel parts are visually inspected mainly on damages. Anchoring and reinforcement are<br />
checked by qualified personal from principal.<br />
4. Inspection and Maintenance<br />
Who is carrying out inspections and the evaluation of the results?<br />
Inspections are performed conform a standardised regime (Bauwerksprufung, DIN 1076). Detailed technical<br />
inspections are performed each 6 years (Hauptprufung) and each 3 years a more global visual inspection<br />
(Einfache Prufung). These inspections are performed by specialists from the managing authority. Each year a<br />
visual check is performed by personal of the regional road maintenance operating centre. Results of the 3<br />
and 6 years inspection are registered, and are available during following inspections.<br />
Is maintenance subject to standard procedures and how is dealt with traffic measures (lane closures<br />
etc.)? What type related damages are found?<br />
Do specific materials and construction types show specific damages?<br />
The standard type (steel nosing anchored in concrete) needs no maintenance during its life time,<br />
besides some routine maintenance such as repairing seals between steel parts and pavement. Gutters<br />
formed by rubber profiles are self cleaning under intense traffic. Parts with low traffic intensities may<br />
have to be cleaned. Incidental rubber profiles have to be replaced, when they are damaged and no<br />
longer watertight, by incidental causes like perforation by sharp objects. End of life time of rubber<br />
profiles coincides with deterioration of steel clamp profiles in most cases. Exchange of rubber profile<br />
only in this case is likely to result in new damage relatively soon. After end of lifetime the entire joint (or<br />
possibly in segments per lane) is replaced. Closure of lanes is restricted to weekends (Friday 20 until<br />
Monday 6 o’clock).<br />
Maintenance of existing bituminous joints was not discussed 23rd June. Bituminous joints are frequently<br />
damaged and are regarded to be not durable under heavy traffic conditions until now.<br />
5. Replacement<br />
How is dealt with replacement? Are the working lives of the joint types evaluated, also in relation to the<br />
traffic distribution, volume, environmental conditions, de-icing agents etc.?<br />
See maintenance. Additional remarks: Working lives are not evaluated systematically, nor are they<br />
related systematically to traffic volumes etc. Life times are based on expert opinion/experience.<br />
Results Wallony<br />
The Wallony experiences were discussed in a meeting in Namen June 27 th 2003.<br />
Participants:<br />
Wallony:<br />
Victor Caby, Pascal Massart; Direction Generale des Services techniques, Ministere de L’equipment et<br />
de Transportes (MET)<br />
Netherlands:<br />
Han Leendertz, Nico Booij, Leo Klatter; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
60 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
The results of the discussion are reported below. This report is mainly based on information provided by<br />
mr. Caby, added with notes from the discussion (in italic).<br />
1. Experience about single seal joints<br />
See table on next pages.<br />
2. Design<br />
Are traffic loads and movements from standards and measurements used for design calculations and<br />
verification tests? When tests are carried out, which boundary conditions are used and do they include<br />
the most adverse design situations? What design life is aimed at? Are the structures tested and<br />
evaluated with respect to the brittleness and the risk of crack propagation<br />
Traffic loads and movements are taken from Belgium standards NBN B 03-101 (1993) and from the<br />
"catalogue évolutif des joints contrôlés". This last document takes in to account the life time of the<br />
joint by introducing the factors K trafic depending on the traffic importance and the K dénivellation<br />
depending on the fact that the joint is or is not replaceable. (See Mr J. S. Leendertz document of the<br />
04-05-2000 on that matter).<br />
Traffic loads translated in axle-load spectra vary by motorway, depending on the part freight<br />
traffic. The heaviest traffic is concentrated around Antwerp.<br />
The design is only done according to the results of calculations based on an elastic limit state criterion.<br />
No tests are carried out because the cost is to important for the Belgium market.<br />
Mr. Massard has a complete design calculation of a multi-seal expansion joint. Parts of this<br />
calculation are applicable to single seal joints. Difficult aspects of the calculation are the<br />
assumptions for the wheel pressure on the steel nosing. Rijkswaterstaat (mr. Leendertz) has<br />
comparable calculations.<br />
Remark : The coefficients K trafic and K dénivellation have been calibrated on the base of our<br />
experience and good behaviour of joints known at that time.<br />
61 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
1. Experience about single seal joints<br />
(i) Expansion joints for road bridges<br />
Type of joint Example / Details use Subjective advice Remarks<br />
Epoxy nosing with bonded "Vredestein"<br />
seals<br />
not used none<br />
Steel nosing anchored in 2 types :<br />
The good keeping of the 2 To use only for critical<br />
epoxy<br />
types of joints depends mainly replacements when<br />
on the quality of the execution movement capacity needed is<br />
between 30 and 80 mm.<br />
To avoid for new joints<br />
because of the risk of bad<br />
behaviour.<br />
- in hard resin (Freyssinet) - in hard resin : seldom used - in hard resin a few<br />
anchored in the structure :<br />
problems appeared<br />
seldom used<br />
(viaduct des Guillemins)<br />
Steel nosing anchored in<br />
concrete<br />
Steel nosing in polymeric<br />
concrete<br />
- in flexible resin<br />
(Lumicilice) glued on to<br />
the structure<br />
- in flexible resin : seldom<br />
used<br />
"Maurer", "Récrido", "GHH" Most used in Belgium<br />
"Emergo" (Maurer)<br />
62 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
- in flexible resin a few<br />
problems appeared<br />
(cracking and<br />
watertightness at the<br />
boundary between the<br />
concrete and the road<br />
surfacing)<br />
usually very good behaviour To pay attention to the<br />
connection between the steel<br />
nosing and the watertight<br />
layer and also at the uplift of<br />
the extremity to avoid the<br />
flowing of water.<br />
unknown not used Anchorage by a fibre concrete<br />
has been proposed but not
Type of joint Example / Details use Subjective advice Remarks<br />
placed<br />
Bituminous joint<br />
Reported under “flexible plug<br />
joints”<br />
Old type of joint.<br />
The gap was bridged by a<br />
copper sheet<br />
Flexible plug joints "Thorma" Only used for joint<br />
replacements when movement<br />
capacity needed is less than 30<br />
mm<br />
Buried joints Joint under the road surfacing<br />
with reinforcement<br />
Finger joints Finger joint with watertight<br />
neoprene membrane under<br />
finger plate<br />
Mat joints Rubber joints "(GHH -<br />
"Transflex")<br />
Not used nowadays Cracks appear systematically<br />
in the road surfacing when the<br />
movement capacity needed is<br />
a little important.<br />
Fairly good behaviour<br />
Sometimes cracks appear in<br />
the adjacent road surfacing<br />
when a new joint is combined<br />
with an old pavement.<br />
63 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
Easy repair<br />
Difficulties appear at the uplift<br />
of the extremity to avoid the<br />
flowing of water.<br />
Life cycle cost are relatively<br />
high due to frequent<br />
maintenance. Joints have to<br />
be replaced with replacement<br />
of pavement adjacent to<br />
joints.<br />
One test No experience Difficulties appear at the uplift<br />
of the extremity to avoid the<br />
flowing of water.<br />
Have been often used in the<br />
past but not used nowadays<br />
Seldom placed (Pont des<br />
Ardennes)<br />
Good resistance of the joint it<br />
self but the watertight<br />
membrane finishes by splitting<br />
due to the accumulation of<br />
dirt.<br />
Generally good behaviour<br />
with actual joints.<br />
Watertightness problems at<br />
the boundary between the<br />
joint and the road surfacing.<br />
Sensitive to wear.<br />
Broken fingers in aluminium<br />
alloy (Quality of the<br />
aluminium alloy ?)<br />
Dangerous for motor cyclists<br />
In the passed, bad experience<br />
with the type made in Belgium<br />
due to the lack of wear<br />
resistance of the rubber.
Is there a tendency to avoid joints in bridge structures?<br />
These last 30 years, there is a tendency to avoid a maximum of expansion joints in road bridges and to<br />
use bonding supple concrete slabs. These slabs are 10 cm thick, 80 cm long and very heavily reinforced<br />
(10 ∅ 16 mm top and bottom) (see figure). This applies to joints between bridge deck elements or<br />
bridge deck and abutment. All displacements are concentrated in joints between bridge deck elements<br />
or bridge deck and abutments.<br />
3. Manufacturing and installation<br />
How is dealt with the manufacturing an installation procedures and quality control aspects? Do<br />
internal or external institutions carry out manufacturing and installation inspections?<br />
The quality control at the factory is carried out by the D 422 – "Direction des structures métalliques" of<br />
the MET – "Ministère Wallon de l'Équipement et des Transports". In certain cases and mainly when in<br />
a foreign country this department of the MET can delegate the control to an approved private firm.<br />
64 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
The control on site is carried out by the department in charge of the bridge ("la Direction Territoriale").<br />
No standard requirements are yet compulsory. Requirements as given by Rijkswaterstaat NBD-<br />
00710 on QA an QC are regarded as useful. Installation must be part of the quality plan of the<br />
contractor and shall be approved by the manufacturer.<br />
4. Inspection and maintenance<br />
Who is carrying out inspections and the evaluation of the results?<br />
Is maintenance subject to standard procedures and how is dealt with traffic measures (lane closures<br />
etc.)? What type related damages are found?<br />
Do specific materials and construction types show specific damages?<br />
Since 1978, a systematic inspection of all our bridges is organised. The procedure is laid down under<br />
the code "règlement de gestion des ouvrages d'art pour la région wallonne". That code specifies that<br />
all bridges have to be inspected at least every 3 years.<br />
The inspection is carried out by a staff member of the department in charge of the bridge ("la Direction<br />
Territoriale"). He is usually not an civil engineer. He writes the "formulaire d'inspection".<br />
The evaluation and results are written by a civil engineer of the department in charge of the bridge ("la<br />
Direction Territoriale") and is called "le rapport d'inspection" This report is sent with the formulaire<br />
d'inspection" to the D 411 – "Direction des Ponts et Charpentes" who gives it's advice.<br />
We have no records about the relation between type of damage found, and the type of joints, the type<br />
of structure or the builder. A few ideas have been given on that matter in the table in point 1.<br />
5. Replacement<br />
How is dealt with replacement? Are the working lives of the joint types evaluated, also in relation to the<br />
traffic distribution, volume, environmental conditions, de-icing agents etc.?<br />
The replacement of a joint only depends on the damages observed at the inspection time and on the<br />
evaluation of the state of the joint. With the advice of the different departments of the ministry<br />
involved in the matter, the department in charge of the bridge ("la Direction Territoriale") will decide to<br />
repair or to replace the entire joint or parts of it.<br />
65 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Results Flanders<br />
The Flemish experiences were discussed in a meeting in Hasselt August 24 th 2003.<br />
Participants:<br />
Flanders:<br />
Lucien Tolpe, Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Afdeling Metaalstructuren<br />
Wallony :<br />
Victor Caby, Pascal Massart; Direction Generale des Services techniques, Ministere de L’equipment et<br />
de Transportes (MET)<br />
Netherlands:<br />
Han Leendertz, Nico Booij, Dick Schaafsma, Leo Klatter; Bouwdienst Rijkswaterstaat<br />
General data Flanders:<br />
2400 bridges, 80% concrete types<br />
500 steel bridges, of which:<br />
• 200 fixed bridges<br />
• 200 movable bridges<br />
• 100 mixed steel/concrete types<br />
The results of the discussion are reported in the table for subject 1 and in the following sections for the<br />
other subjects.<br />
66 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
1. Types of single seal joints used and experiences<br />
Type of joint Example / Details use Subjective advice Remarks<br />
Epoxy nosing with bonded<br />
seals<br />
Steel nosing anchored in<br />
epoxy<br />
Steel nosing anchored in<br />
concrete<br />
Steel nosing in polymeric<br />
concrete<br />
Bituminous joint<br />
Reported under “flexible plug<br />
joints”<br />
Epoxy beams are not allowed<br />
in new bridges Only used for<br />
emergency joint repairs<br />
Epoxy beams are not allowed<br />
in new bridges Only used for<br />
emergency joint repairs<br />
"Maurer" type Standard type used in almost<br />
all motorway bridges<br />
Standard movement capacity<br />
80 mm (60 mm old types),<br />
maximum 100 mm.<br />
not used<br />
Not used<br />
Flexible plug joints Compound joint Not allowed in new bridges<br />
Only used for emergency joint<br />
repairs when movement<br />
capacity needed is less than 30<br />
mm<br />
Buried joints Not used<br />
Finger joints Finger joint with watertight<br />
neoprene membrane under<br />
finger plate<br />
Mat joints Not used<br />
Only watertight types are<br />
allowed<br />
Good behaviour,<br />
long lifetime (20 – 40 years)<br />
Not durable under highway<br />
traffic conditions<br />
Should not be used in skew<br />
and curved bridges<br />
Damage occurs with<br />
movements perpendicular to<br />
road axis<br />
67 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong><br />
market is dominated by one<br />
supplier
2. Design<br />
Are traffic loads and movements from standards and measurements used for design<br />
calculations and verification tests? When tests are carried out, which boundary conditions are<br />
used and do they include the most adverse design situations? What design life is aimed at?<br />
Are the structures tested and evaluated with respect to the brittleness and the risk of crack<br />
propagation<br />
All design aspects are translated into standard specifications for single seal expansion joints.<br />
Most important aspects are movement capacity, water tightness and minimal traffic<br />
obstruction. Water tightness should be guaranteed to prevent damage to substructure and<br />
bearings. The contractor does design of the anchoring in the concrete of the bridge.<br />
Demanding a long lifetime for the joint structure and easy replaceable joint seals ensures<br />
minimal traffic hindrance.<br />
The temperature range differs between NL and B:<br />
Temperature range [ºC] Netherlands Belgium<br />
Concrete bridges -15 +35 -10 +30<br />
Steel bridges -25 +45 -20 +40<br />
Maximum movement capacity for single seal joints is 80 mm for standard types. Special type<br />
with capacity of 100 mm is available.<br />
Steel parts must have quality J2. This requirement is imposed strictly in Flanders.<br />
Design computations are not made for single seal joints. The Flanders ministry is very reluctant<br />
in allowing new types of joints. Decision on approval is taken by ‘afdeling metaalstructuren’.<br />
Contractors are aware of this policy and propose joint types with proven quality in most<br />
projects.<br />
Is there a tendency to avoid joints in bridge structures?<br />
Reduction of the number of joints is standard aim in bridge design in Belgium (‘the best joint is<br />
no joint’). The place of the joints is selected carefully too, since this determines the<br />
requirements for the design of the joints.<br />
3. Manufacturing and installation<br />
How is dealt with the manufacturing an installation procedures and quality control aspects?<br />
Do internal or external institutions carry out manufacturing and installation inspections?<br />
Installation is crucial for the lifetime of the joints. Two different situations can be distinguished<br />
(standard type of joint; steel nosing anchored in concrete):<br />
• Installation before pavement construction:<br />
Asphalt is extended up to steel nosing. Remaining small joint is sealed with elastic material<br />
• Installation after pavement construction:<br />
Asphalt is cut out at joint position. Gap remaining after joint installation, is filled with medium<br />
strength concrete (C35/45)<br />
Both methods give equally good results, when performed with care.<br />
Quality control is performed according to standard procedures for; materials, computations and<br />
surveillance at construction site. To ensure an effective control, all aspects should be in one hand.<br />
Checks divided in several parts, each done by different actors are not effective in practice.<br />
68 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
4. Inspection and maintenance<br />
Who is carrying out inspections and the evaluation of the results?<br />
Is maintenance subject to standard procedures and how is dealt with traffic measures (lane<br />
closures etc.)? What type related damages are found?<br />
Do specific materials and construction types show specific damages?<br />
All bridges in Flanders have to be inspected every 3 years (general inspection ‘A(algemene)<br />
inspectie’). Simple bridges, box type underpasses and such are inspected every 6 years.<br />
Inspections are carried out by own personnel.<br />
Inspection reports consist of a list all elements with damages, drawn up by the inspector. The<br />
bridge engineer draws up a report (‘inspectieverslag’) based on the inspection reports. This<br />
report is send to the Brussels’ office, where it is checked by the structural engineer (‘stabiliteits<br />
ingenieur’) on possible structural problems. If necessary special inspections (B(ijzondere)<br />
inspectie’) are planned.<br />
Planning procedures were not discussed.<br />
Specific experience is reported in table in section 1.<br />
5. Replacement<br />
How is dealt with replacement? Are the working lives of the joint types evaluated, also in relation to<br />
the traffic distribution, volume, environmental conditions, de-icing agents etc.?<br />
Replacement of joints has a major impact on traffic. Therefore a long lifetime of joints is<br />
required. The frequently used joint type in Flanders, steel nosing anchored in concrete, has a<br />
lifetime of 20 to 40 years. Bituminous joints and epoxy types are not allowed in new designs<br />
because of their short lifetimes.<br />
69 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
Appendix Questionnaire<br />
CONCEPT 26/5/2003<br />
Dear Sir,<br />
I assume you are familiar with the fact that Rijkswaterstaat as a government organisation in<br />
The Netherlands is the owner of the motorways, canals, rivers and storm barriers.<br />
A survey of maintenance costs showed that after resurfacing projects, the maintenance and<br />
replacement of single seal joints is the major origin of expenses for motorways.<br />
Therefore Rijkswaterstaat has initiated an internal quality improvement project for single seal<br />
joints which consists of the following phases:<br />
1. Survey and analysis of problems<br />
2. Discussion with nabouring countries about their experiences<br />
3. Proposals for better design, fabrication, installation etc. laid down in specifications<br />
4. Proposals for maintenance<br />
For phase 2 we would like to discuss with the Ministry of Transport in Flanders and Wallony<br />
and the BASt in Germany the following subjects:<br />
1. Types of single seal joints<br />
If used, what are the experiences with:<br />
• Epoxy nosings with bonded seals<br />
• Steel nosings anchored in epoxy<br />
• Steel nosings anchored in concrete<br />
• Steel nosings in polymeric concrete<br />
• Bituminous joints<br />
• Flexible plug joints<br />
• Buried joints<br />
• Finger joints<br />
• Mat joints<br />
Are types excluded?<br />
2. Design<br />
Are traffic loads and movements from standards and measurements used for design<br />
calculations and verification tests? When tests are carried out, which boundary<br />
conditions are used and do they include the most adverse design situations? What<br />
design life is aimed at? Are the structures tested and evaluated with respect to the<br />
brittleness and the risk of crack propagation<br />
Is there a tendency to avoid joints in bridge structures?<br />
70 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>
3. Manufacturing and Installation<br />
How is dealt with the manufacturing an installation procedures and quality control<br />
aspects? Do internal or external institutions carry out manufacturing and installation<br />
inspections?<br />
4. Inspection and Maintenance<br />
Who is carrying out inspections and the evaluation of the results?<br />
Is maintenance subject to standard procedures and how is dealt with traffic measures<br />
(lane closures etc.)?<br />
What type related damages are found?<br />
Do specific materials and construction types show specific damages?<br />
5. Replacement<br />
How is dealt with replacement? Are the working lives of the joint types evaluated, also<br />
in relation to the traffic distribution, volume, environmental conditions, de-icing agents<br />
etc.?<br />
At this moment the following persons are directly involved:<br />
Mr. H.E.Klatter, Head of the development department in the Survey section<br />
Mr. J.N.Booij, Project manager for the single seal project<br />
Mr. D.Schaafsma, Specialist of the bridge design section<br />
Mr. J.S.Leendertz, Specialist of the steel and mechanical section<br />
We hope to have a fruitful discussion with you.<br />
Many regards,<br />
J.S.Leendertz<br />
71 <strong>Rapportage</strong> <strong>inventarisatie</strong> <strong>enkelvoudige</strong> <strong>voegen</strong>