You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Leidraad</strong>
<strong>Leidraad</strong> BaLans
Colofon<br />
De voorliggende leidraad is een deelrapport van het Delft Cluster project CT03.10, “Duurzame<br />
onderhoud Strategie voor voorzieningen op slappe bodem”. Dit onderzoek is ondersteund door de<br />
Nederlandse regering via het BSIK programma.<br />
De volledige tekst van dit rapport mag worden hergebruikt onder voorwaarde van het duidelijk<br />
vermelden van de herkomst van de tekst inclusief een correcte bronverwijzing naar dit rapport.<br />
De volgende partijen hebben dit onderzoek ondersteund:<br />
• Deltares<br />
• Ingenieursbureau van Gemeentewerken Rotterdam<br />
• ARCADIS<br />
• Intergemeentelijk Samenwerkingsverband Midden-Holland (ISMH)<br />
• CROW<br />
• Stichting RIONED<br />
• Stichting Energiened<br />
• Het Ministerie van Financiën<br />
• Het Ministerie van Verkeer en Waterstaat<br />
• Stichting Schuimbeton Nederland<br />
• TNO-Bouw<br />
• De gemeenten: Alphen a/d Rijn, Bergambacht, Bodegraven, Boskoop, Capelle a/d IJssel,<br />
De Ronde Venen, Delft, Gouda, Jacobswoude, Krimpen a/d IJssel, Liemeer, Moordrecht, Nederlek,<br />
Nieuwerkerk a/d IJssel, Nieuwkoop, Ouderkerk, Oudewater, Reeuwijk, Rijnwoude, Schoonhoven,<br />
Ter Aar, Vlist, Waddinxveen, Woerden, Zevenhuizen-Moerkapelle<br />
Contactinformatie project CT03.10<br />
Vragen over en reacties op dit rapport kunt u richten aan:<br />
Projectleider: ir. C. de Rooij, c.derooij@deltares.nl, telefoon 088 335 72 58<br />
Internet: www.delftcluster.nl/slappebodem<br />
Community of Practice: www.slappebodem.nl<br />
Contactinformatie algemeen<br />
Deltares<br />
Postbus 177<br />
2600 MH Delft<br />
www.deltares.nl<br />
info@deltares.nl<br />
Tel: 088 335 72 00
1e druk 2009<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans
© 2009 ISBN 978-9490202-01-9<br />
Vormgeving:<br />
StudioWAT<br />
A. Fokkersingel 66<br />
2497 BH Den Haag<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een<br />
geautomatiseerd gegevens bestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij<br />
elektronisch, meganisch, door fotokopien, opnamen of op enige andere manier, zonder voorafgaande<br />
schriftelijke toestemming van de auteur(s).
Voorwoord<br />
Inleiding<br />
Eén van de belangrijke onderdelen van het Delft Clusteronderzoek ‘Duurzame onderhoudsstrategie<br />
voor voorzieningen op slappe bodem’ is het maken van een keuzemodel. Met het model kan de meest<br />
optimale maatregel worden bepaald voor het opnieuw ophogen van de openbare ruimte.<br />
Voor de input van het model en voor het vastleggen van de aanwezige kennis en ervaring is in dit<br />
kader deze leidraad opgesteld. Onderdeel daarvan is een inventarisatie van de ophoogmaatregelen<br />
en een beschrijving van de bouwstoffen die voor wegen op slappe bodem toegepast worden.<br />
Het eerste deel van de leidraad is de rapportage van deze inventarisatie. In deel I zijn de<br />
ophoogmaatregelen beschreven. In deel II worden de bouwstoffen beschreven die voorkomen in de<br />
ophoogmaatregelen. Aan het eind van deel II worden de bronnen voor dit deel van deze leidraad<br />
vermeld en tot slot wordt in bijlage 1 een verklaring gegeven voor de gebruikte begrippen.
Inhoud<br />
DEEL I - Ophoogmaatregelen 13<br />
1.1 Ophoogmaatregelen 13<br />
1.2 Traditionele ophoogmaatregel 15<br />
1.3 Lichtgewicht- en evenwichtsconstructies 18<br />
1.4 Geëxpandeerd Polystyreen (EPS) 21<br />
1.5 Schuimbeton 25<br />
DEEL II - Bouwstoffen 32<br />
2.1 Bouwstoffen 32<br />
2.2 Asfalt 34<br />
2.3 Beton 36<br />
2.4 Elementenverharding 38<br />
2.5 Funderingslagen in traditionele ophoogmaatregelen 40<br />
2.6 Fosforslakkenmengsel 42<br />
2.7 Betongranulaat 44<br />
2.8 Hoogovenslakkenmengsel 46<br />
2.9 Hydraulisch menggranulaat 48<br />
2.10 Funderingslagen voor lichtgewicht ophoogmaatregelen: Geëxpandeerde kleikorrels 50<br />
2.11 Gevulkaniseerd puimsteen (Bims) 52<br />
2.12 Lavasteen 55<br />
2.13 Gevulkaniseerd zand (Flugsand) 57<br />
2.14 E-bodemas 59<br />
2.15 Materialen die tot een ophoogmaatregel behoren:Geëxpandeerde polystyreen (EPS) 61<br />
2.16 Schuimbeton 64<br />
2.17 Andere materialen, ter referentie, die niet in de Balansapplicatie zijn opgenomen 68<br />
2.18 Ongebonden menggranulaat 71<br />
2.19 Palen 73<br />
2.20 Houten palen 75<br />
2.21 Voton HSP-paal 76<br />
2.22 Zandcementstabilisatie 77<br />
2.23 Zand- en grindkolommen 79<br />
2.24 Ongewapende zand-, grindkolommen 80<br />
2.25 Gestabiliseerde grondkolommen en wanden 81<br />
2.26 Asfaltgranulaat 82<br />
2.27 Bijlage bij deel I en II: Bronnen 84<br />
Bijlage bij deel I en II: Begrippenlijst 86<br />
Illustratie van enkele belangrijke begrippen 95
DEEL III - Ondergrondse infrastructuur 100<br />
3.1 Riolering 102<br />
3.2 Gas 108<br />
3.3 Water 114<br />
3.4 Warmte 118<br />
3.5 Telecommunicatie 123<br />
DEEL IV Materialen 130<br />
4.1 Beton 130<br />
4.2 Staal 131<br />
4.3 Gietijzer 132<br />
4.4 Kunststof 133<br />
DEEL V - Afwegingsmodel 136<br />
DEEL VI - Balans applicatie 146<br />
6.1 Balans applicatie 146<br />
DEEL VII - Tutorials 164<br />
7.1 Tutorial 1: Traditionele ophoging van een weg 164<br />
7.2 Tutorial 2: Traditionele weg met kabels en leidingen en 2 ophoogvarianten 168<br />
7.3 Tutorial 3: Afweging van traditionele weg met 2 varianten 170<br />
I n h o u d s
...en dan ophogen tot<br />
de juiste...
Ophoogmaatregelen<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 1
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.1<br />
INLEIDING<br />
Ophoogmaatregelen<br />
Deel I en II Ophoogmaatregelen en<br />
bouwstoffen<br />
Balans is een afwegingsinstrument, waarbij verschillende ophoogmaatregelen geschematiseerd<br />
kunnen worden. Het is mogelijk zonder al te veel voorkennis verschillende ophoogmaatregelen<br />
in Balans te schematiseren. Ter referentie is in deze leidraad een aantal ophoogmaatregelen<br />
uitgelicht. Hierbij komen aspecten aan bod, waarvan sommigen direct toepasbaar zijn in de<br />
applicatie, en sommigen niet. De bedoeling van deze referentie is om u met basiskennis te voorzien<br />
in het gebruik van ophoogmaatregelen. Deze kennis kan een effectieve variantenstudie in Balans<br />
bespoedigen. Verder kan het u helpen in het formuleren van een vervolgonderzoek of ontwerp van<br />
een ophoogstrategie.<br />
Door de grote samenhang die er is tussen de ophoogmaatregelen en de bouwstoffen is op basis<br />
van een aantal punten onderscheid gemaakt tussen de maatregelen en de eigenschappen van de<br />
bouwstoffen. Bij de ophoogmaatregelen worden keuzebepalende relaties beschreven tussen enerzijds<br />
de bouwstoffen en anderzijds de lokale omstandigheden. Hierbij wordt inzichtelijk gemaakt onder<br />
welke omstandigheden de maatregel het beste tot zijn recht komt, wat hierbij de aandachtspunten<br />
zijn bij de aanleg en het ontwerp en de interactie tussen de verschillende onderdelen in de totale<br />
constructie. Per onderhoudsmaatregel worden de voor- en de nadelen beschreven ten opzichte van<br />
een referentiemaatregel.<br />
In het deel van de bouwstoffen worden de materiaaleigenschappen beschreven. De eigenschappen<br />
die hierbij vermeld worden zijn parameters die nodig zijn om de opbouw van de wegconstructie te<br />
kunnen bepalen en met het keuzemodel te werken. Naast deze parameters worden er per bouwstof<br />
aanvullende aandachtspunten beschreven ten aanzien van ontwerp-, uitvoering, milieuhygiënische<br />
eigenschappen, Arbo- en veiligheidsaspecten bij het gebruik van de desbetreffende bouwstof.<br />
In het schema op de volgende pagina is de interactie tussen de ophoogmaatregelen en de<br />
bouwstoffen weergegeven middels pijlen.<br />
Ophoogmaatregelen Bouwstoffen<br />
Beschrijving ophoogmaatregel en toe te<br />
passen materialen<br />
Technische levensduur van de<br />
ophoogmaatregel als geheel<br />
Voor- en nadelen van de maatregel t.o.v.<br />
referentiemaatregel<br />
Ontwerpaspecten van de<br />
ophoogmaatregel als geheel<br />
Aanleg en onderhoudsaspecten van de<br />
ophoogmaatregel als geheel<br />
Aandachtspunten ten aanzien van<br />
riolering, kabels en leidingen<br />
Risico’s<br />
Figuur 1.1 Overzicht interactie ophoogmaatregelen en bouwstoffen<br />
Figuur 1.1 Overzicht interactie ophoogmaatregelen en bouwstoffen<br />
Beschrijving van het materiaal<br />
Materiaaleigenschappen<br />
Constructieve- en uitvoeringaspecten bij<br />
gebruik van de bouwstof<br />
Arbo, veiligheid en milieu
DEEL I - Ophoogmaatregelen<br />
1.1 Ophoogmaatregelen<br />
Deel 1 - Hoofdstuk 1.1<br />
Ophoogmaatregelen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Algemeen<br />
Bij wegen op slappe bodems zijn er verschillende ophoogmaatregelen mogelijk. Op basis van<br />
bodemgegevens, randvoorwaarden en uitgangspunten die gesteld worden aan de weg wordt voor een<br />
bepaalde locatie de gunstigste maatregel bepaald.<br />
In dit hoofdstuk worden alle mogelijk toepasbare ophoogmaatregelen voor West-Nederland<br />
beschreven. Deze ophoogmaatregelen zijn:<br />
› Traditioneel (granulaire opbouw);<br />
› Lichtgewicht en evenwichtsconstructies met granulair materiaal. De Balans applicatie kent de een<br />
aantal voorgedefinieerde ophoogmaterialen. Deze komen aan de orde in deel 2.<br />
› EPS;<br />
› Schuimbeton.<br />
Het onderscheid tussen traditionele ophoogmaatregelen en licht gewicht en evenwichtconstructies<br />
is gebaseerd op de waarde van de (proctor-)dichtheid van materialen die worden toegepast en<br />
het bestaande label van: “licht gewicht ophoogmateriaal” dat sommige materialen reeds hebben<br />
verkregen. Indien een materiaal een lagere proctordichtheid heeft dan 1600 kg/m³ dan is het een<br />
materiaal dat als licht gewicht materiaal beschouwd wordt. Materialen met een proctordichtheid<br />
hoger dan 1600 kg/m³ worden als materialen met een normale dichtheid beschouwd. Een<br />
ophoging met dergelijke materialen wordt ook wel een traditionele ophoging genoemd. De grens<br />
van 1600 kg/m³ is gebaseerd op dichtheden van materialen die gekenmerkt zijn als lichtgewicht<br />
ophoogmateriaal.<br />
Principe per methode<br />
In dit item wordt het principe van de ophoogmaatregel beschreven. Deze beschrijving bestaat uit een<br />
korte toelichting van hoe de belasting van de wegconstructie wordt afgedragen naar de ondergrond.<br />
Bij sommige maatregelen wordt deze toelichting ondersteund met een tekening.<br />
Technische levensduur van de constructie<br />
De levensduur van een ophoogmaatregel is afhankelijk van de mate van zetting, van de materialen<br />
die worden toegepast en van de aanwezigheid van een riolering en /of kabels en leidingen. De<br />
kwaliteit van de riolering heeft grote invloed op de levensduur. Bij zettingen groter dan 0,15 m kan<br />
de levensduur van de riolering maatgevend zijn voor de levensduur van de constructie. Immers<br />
als de riolering onvoldoende functioneert en zelfs lek kan raken met alle gevolgen van dien is<br />
vervanging van de riolering onvermijdelijk. Zettingen kleiner dan 0,15 m hebben minder invloed op<br />
het functioneren van de riolering. De maatgevende levensduur van de toegepaste materialen is dan<br />
bepalend voor de levensduur van de constructie.<br />
Voor- en nadelen<br />
De verschillende eigenschappen van de ophoogmaatregel worden vergeleken met de eigenschappen<br />
van de referentiemaatregel, een ophoging met ‘zware ’ophoogmaterialen ook wel traditionele<br />
ophoging genoemd. Indien het voor- of nadeel afwijkend is van de referentiemaatregel wordt deze<br />
vermeld als voor- of nadeel. Voor- en nadelen die afhankelijk zijn van lokale omstandigheden, zoals<br />
bodemgesteldheid, maximale duur van de werken, acceptatie van schade, etc. worden derhalve niet<br />
vermeld in deze leidraad.<br />
Ontwerpaspecten<br />
Bij het ontwerp van de constructie moet er naast de materiaaleigenschappen die van belang<br />
zijn voor het uitvoeren van de constructieberekeningen ook aandacht besteed worden aan de<br />
13
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.1<br />
Ophoogmaatregelen<br />
invloed van de materiaaleigenschappen onderling die in de ophoogmaatregel toegepast worden.<br />
Bij de ontwerpaspecten worden ook aandachtspunten vermeld ten aanzien van mogelijke lokale<br />
omstandigheden (voorkomen van schade aan belendingen, bereikbaarheid van de gebouwen bij het<br />
uitvoeren van de werkzaamheden,…). Ontwerpaspecten die direct aan een materiaal gelinkt kunnen<br />
worden staan vermeld in het hoofdstuk Bouwstoffen bij het desbetreffende materiaal.<br />
Aanleg<br />
Bij het aanbrengen van de ophoogmaatregel wordt gewezen op een aantal uitvoeringaspecten.<br />
Het gaat hierbij om specifieke aspecten voor deze maatregel en niet om algemene aspecten die voor<br />
alle maatregelen van toepassing zijn.<br />
Onderhoud<br />
In deze paragraaf wordt vermeld hoe onderhoudsgevoelig de constructie is, wat de aandachtspunten<br />
zijn en welke maatregelen er uitgevoerd moeten worden om een bepaalde minimale kwaliteit van de<br />
weg te handhaven.<br />
Riolering, kabels en leidingen.<br />
Bij de aanwezigheid van een riolering en kabels en leidingen in een weglichaam wordt de nodige<br />
aandacht besteed aan de integratie met het omliggende ophoogmateriaal uit de maatregel.<br />
Bij kabels en leidingen speelt ook de bereikbaarheid een belangrijke rol.<br />
Risico’s<br />
Aan het uitvoeren van een ophoogmaatregel is een aantal risico’s verbonden. De grootte van de<br />
risico’s zijn afhankelijk van lokale omstandigheden en moeten dus per project worden geanalyseerd.<br />
In de paragrafen van de risico’s worden per maatregel de belangrijkste risico’s aangegeven.<br />
Bronnen<br />
Hierin is aangegeven van waar de informatie is verkregen. Dat kan zijn op basis van literatuuronderzoek en/of op basis van<br />
informatie van bedrijven die het betreffende concept toepassen of materialen leveren.
1.2 Traditionele ophoogmaatregel<br />
Deel 1 - Hoofdstuk 1.2<br />
Tradiionele ophoogmaatregel<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Principe methode<br />
De traditionele ophoogmaatregel is opgenomen als een standaard optie in de Balans applicatie. In<br />
dit deel wordt de achtergrond van de methode beschreven. De materialen die bij deze maatregel<br />
als funderingslaag gebruikt worden zijn terug te vinden in deel 2. Deze methode bestaat uit het<br />
ophogen met materialen waarvan de dichtheid hoger is dan 1600 kg/m³. Daartoe moet allereerst<br />
het bestaande asfalt, beton of de betonstraatstenen worden verwijderd. Vervolgens wordt de<br />
fundering opgehoogd met granulair materiaal en wordt de nieuwe verhardingsconstructie<br />
aangelegd. Granulaire materialen met een dichtheid hoger dan 1600 kg/m³ die worden toegepast in<br />
de wegenbouwconstructie zijn met name:<br />
› Zand;<br />
› Menggranulaat;<br />
› Betongranulaat;<br />
› Hydraulisch menggranulaat;<br />
› Hoogovenslakkenmengsel;<br />
› Fosforslakkenmengsel.<br />
De meest doorgaande opbouw van de wegcontructie met deze materialen is als volgt:<br />
Bestaand profiel<br />
Gevel<br />
Zand<br />
Figuur 3.1: Voorbeeld van een traditionele ophoogmaatregel<br />
Verharding<br />
Fundering<br />
Technische levensduur van de maatregel<br />
De technische levensduur van de constructie is in de eerste decennia (30 tot 50 jaar) hoofdzakelijk<br />
afhankelijk van het optreden van restzettingen ten gevolge van het consolidatieproces van de<br />
ondergrond. De bodemeigenschappen en de belasting op de ondergrond zijn bepalend voor de duur<br />
van het consolidatieproces.<br />
De technische levensduur wordt bepaald door de snelheid van de zettingen tot het moment van<br />
de minimale drooglegging is bereikt. Verschilzettingen kunnen plaatselijk leiden tot een kortere<br />
levensduur. Grote verschilzettingen kunnen leiden tot plaatselijke reparaties of het vervroegen van<br />
het moment van ophogen.<br />
De voor- en nadelen van de ophoogmaatregel met ‘zware’ materialen<br />
Voordelen:<br />
› Het is een goedkope ophoogmaatregel;<br />
› Geen diepe ontgravingen nodig;<br />
› Er is veel ervaring met het toepassen van granulair ophoogmateriaal.<br />
Zand<br />
15
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.2<br />
Tradiionele ophoogmaatregel<br />
Nadelen:<br />
› Er zullen restzettingen optreden die van invloed zijn op de omgeving en op riolering, kabels en<br />
leidingen;<br />
› Korte levensduur door zettingen waardoor er kapitaalvernietiging optreedt;<br />
› Grote overlast omwonenden door frequent onderhoud;<br />
› Voor goede bereikbaarheid kabels en leidingen moeten deze opgehaald worden.<br />
Ontwerpaspecten<br />
Het extra gewicht van de bovenbouw en de restzettingen van de voorgaande ophoging(en) of van de<br />
aanleg bepalen de zetting;<br />
Verifiëren van de stabiliteit na aanleg van de weg met betrekking tot de kantopsluiting en de<br />
belastingspreiding;<br />
Nagaan invloed zettingen op omgeving, in het bijzonder op gebouwen, riolering, kabels en leidingen;<br />
Bij kwetsbare funderingen van vaste objecten zoals gebouwen en bruggen extra voorzieningen<br />
toepassen om horizontale gronddruk en negatieve kleef te voorkomen. Deze horizontale gronddruk<br />
en negatieve kleef ontstaan doordat er extra gewicht op de ondergrond wordt geplaatst, wat een<br />
grotere korrelspanning veroorzaakt.<br />
Bij de aanleg eventueel rekening houden met het aanbrengen van een overhoogte om zodoende de<br />
toegankelijkheid van gebouwen zolang mogelijk te waarborgen. De bedoeling hiervan is dat er zo<br />
weinig mogelijk treden nodig zijn om de gebouwen te kunnen betreden.<br />
Aanleg<br />
Bij de aanleg rekening houden met soms grote verschillen in de dikte van het op te breken<br />
asfalt. Tijdens het uitvoeren van de werkzaamheden kunnen er trillingen ontstaan (door de lage<br />
dempingfactor van de slappe grondlagen en het ontbreken van het bovenste deel van de verharding)<br />
in de gebouwen langs de op te hogen weg. Het is mogelijk om in lange wegvakken het werk uit te<br />
voeren. Om de bereikbaarheid van bedrijven en woningen te waarborgen kan in korte segmenten<br />
worden gewerkt. Dit heeft wel een nadelige invloed op de uitvoeringsduur en de uitvoeringskosten.<br />
Onderhoud<br />
Door het toepassen van een zwaarder granulair materiaal treden de zettingen op met de daarbij<br />
horende schadebeelden zoals langs- en dwarsonvlakheid en scheuren. Hierdoor moet er regelmatig<br />
onderhoud uitgevoerd worden.<br />
Het onderhoud aan asfalt bestaat voornamelijk uit plaatselijke reparaties, zoals het dichten<br />
van scheuren, uitvullen van verzakkingen of bij meer ernstige schade het vervangen van 1 of 2<br />
lagen asfalt. Het grootschalig onderhoud bij asfalt bestaat uit het vervangen van de deklaag met<br />
plaatselijk een uitvullaag of het overlagen met een profileerdeklaag. Bij elementenverharding bestaat<br />
het onderhoud uit het plaatselijk herstraten bij kleinschalige reparaties. Bij schades over een groot<br />
oppervlak moet het geheel worden herstraat.<br />
Riolering<br />
Zettingen leiden tot achteruitgang van de functionaliteit. Zo zal het waterbergend vermogen<br />
afnemen en zal er meer gereinigd moeten worden omdat slib in de buizen achterblijft. Ook kunnen<br />
huisaansluitingen afbreken door verschilzettingen tussen het riool en de huizen met stankoverlast<br />
tot gevolg. De riolering kan bij lekkage als drainage gaan werken met een lage grondwaterstand tot<br />
gevolg. Een lagere grondwaterstand kan aantasting van funderingen en extra zettingen veroorzaken.<br />
Kabels en leidingen<br />
Door het uitvoeren van een ophoging worden de kabels en leidingen minder goed bereikbaar. De<br />
kabels en leidingen komen immers dieper te liggen. In sommige gevallen zullen de kabels en de<br />
leidingen opgehaald moeten worden en zullen er enkele huisaansluitingen vervangen moeten<br />
worden.
Deel 1 - Hoofdstuk 1.2<br />
Tradiionele ophoogmaatregel<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Risico’s<br />
Aan constructies met relatief zware granulaire materialen op slappe bodem zijn de volgende risico’s<br />
verbonden:<br />
Kans op schade aan riolering, kabels en leidingen op termijn;<br />
Grote kans op breuk huisaansluitingen. Bij gasleidingen kans op brand en/of explosie;<br />
Optreden van negatieve kleef en horizontale belasting op fundering van nabij gelegen bouwwerken<br />
met kans op scheefstand en schade;<br />
Onbekendheid ten aanzien van zettingshistorie en eigenschappen van de ondergrond. Variatie in het<br />
bodemprofiel in langs- en dwarsrichting kan tot afwijking in verwachte zetting leiding wat tot gevolg<br />
heeft dat de levensduur van de ophoogmaatregel korter is, tot meer onderhoud leidt en een grotere<br />
kans ontstaat op schade.<br />
Bronnen<br />
1. Handleiding Wegenbouwontwerp onderbouw, DWW<br />
2. Ophogingen en ophoogmaterialen, CROW publicatie 121<br />
17
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.3<br />
Lichtgewicht- en evenwichtconstructies<br />
1.3 Lichtgewicht- en evenwichtsconstructies<br />
Constructies met licht granulair ophoogmateriaal<br />
Principe methode<br />
De methoden met licht granulair ophoogmateriaal kunnen in sommige gevallen uitkomst bieden<br />
aan wegophogingen in een zettingsgevoelig gebied. In veel gevallen wordt het lichtgewicht materiaal<br />
geplaatst onder de funderingslaag. Zie figuur 3.2.<br />
Door het toepassen van granulaire materialen die een lagere dichtheid hebben zal er geen of slechts<br />
een beperkte toename zijn van de korrelspanning. Deze lage dichtheid is het gevolg van meer holle<br />
ruimte ingesloten in de korrels en meer holle ruimte tussen de korrels onderling. Als vervanging<br />
van het zandbed en in sommige gevallen, bij lage belasting en voldoende korrelsterkte zijn de<br />
lichte granulaire materialen, ook toepasbaar als fundering. De meest toegepaste lichte granulaire<br />
materialen zijn:<br />
• Geëxpandeerde kleikorrels;<br />
• Gevulkaniseerd puimsteen, zoals Bims;<br />
• Lavasteen.<br />
• Gevulkaniseerd zand zoals Flugsand;<br />
• E-bodemas;<br />
• Hoogovenslakkenzand;<br />
Bestaand profiel<br />
Gevel<br />
Zand<br />
Licht ophoogmateriaal<br />
Verharding<br />
Fundering<br />
Figuur 3.2: Voorbeeld van een ophoogmaatregel met lichtgewicht granulair materiaal<br />
Zand<br />
Technische levensduur van de wegconstructie<br />
De technische levensduur van de constructie is in de eerste decennia hoofdzakelijk afhankelijk<br />
van het optreden van restzettingen ten gevolge van het consolidatieproces en de kruip van de<br />
ondergrond. Door het beperken van de restzettingen zal de technische levensduur bepaald worden<br />
door de gewenste drooglegging, de levensduur van de verharding en de afzonderlijke materialen of<br />
de levensduur van de riolering.<br />
De voor- en nadelen van de ophoogmaatregel met lichtgewicht granulair materiaal<br />
Hierbij wordt er een vergelijking gemaakt tussen de toepassing van granulair materiaal en de<br />
referentie constructie. De referentie constructie is een ophoging met een granulair materiaal met<br />
een dichtheid hoger dan 1600 kg/m³.<br />
Voordelen:<br />
› Er zullen minder restzettingen optreden;<br />
› Het risico aan schade van belendingen is beperkt;<br />
› Er is veel ervaring met het toepassen van lichte ophoogmaterialen.
Deel 1 - Hoofdstuk 1.3<br />
Lichtgewicht- en evenwichtconstructies<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Nadelen:<br />
› De aanlegkosten zijn hoger;<br />
› De constructie kan gevoelig blijven voor zettingen waardoor schade gaat optreden;<br />
› Bij het toepassen van lichte ophoogmaterialen moet er dieper ontgraven worden en moet in de<br />
meeste gevallen in gebieden met een slappe bodem bemaling toegepast worden;<br />
› Mogelijk afwijkend gedrag lichte ophoogmaatregelen door verandering eigenschappen in de loop<br />
der tijd;<br />
› De levensduur van de ophoogmaterialen in de constructie is onbekend;<br />
› De contactdruk van grote korrels heeft een negatieve invloed op de levensduur van kabels en<br />
leidingen.<br />
Ontwerpaspecten<br />
› Gewicht van de bovenbouw is bepalend voor het geotechnisch ontwerp van de constructie;<br />
› Om suffosie (indringing van korrels uit de ondergrond) te voorkomen kan een scheidingslaag<br />
worden toegepast. Hierdoor wordt voorkomen dat de draagkracht van de aardebaan wordt<br />
aangetast en dat de vorstgevoeligheid van de constructie wordt verhoogd;<br />
› Verifiëren van de stabiliteit van de ontgraving en van de bestaande wegconstructie tijdens de<br />
aanleg en de nieuwe constructie na aanleg;<br />
› Het verifiëren van de veiligheid tegen opbarsten van de bodem van de ontgraving tijdens de<br />
aanleg;<br />
› Bij dimensionering wegconstructie rekening houden met mogelijk lagere draagkrachtwaarden in<br />
verband met slappe ondergrond en onvoldoende verdichtbaarheid van het lichtgewicht materiaal;<br />
› Voor beperking van vorstgevoeligheid en beperken van de effecten van peilverschillen in<br />
grondwater kan drainage worden toegepast. Belangrijk is dat voor een langdurige werking<br />
voorzieningen worden aangebracht om de drainage te kunnen onderhouden en dat het materiaal<br />
is afgestemd op langdurige werking;<br />
› Om bij toekomstige diepe ontgravingen toetredend water bij bemaling te beperken, grote lengtes<br />
opdelen in segmenten door bijvoorbeeld bij elke rioolput een kleikist aan te brengen. Hierbij dient<br />
wel rekening te worden gehouden met het extra gewicht van de klei;<br />
› Het evenwichtsprincipe houdt in dat het effectief gewicht van de ophoging inclusief de<br />
wegconstructie gelijk is aan het effectief gewicht van de oorspronkelijke belasting op de<br />
ondergrond. Als alternatief is het mogelijk toch enige spanningsverhoging in de ondergrond toe te<br />
staan, mits de spanning lager blijft dan de grensspanning. De dan te verwachten zetting is gering<br />
zodat er sprake is van een zettingsarme oplossing;<br />
› Bij onvoldoende klankbodem kan het bovenliggende materiaal niet optimaal worden verdicht.<br />
De verdichtingeisen die in de meeste bestekken zijn genoemd zijn daarom niet haalbaar.<br />
In het ontwerp moet daarom rekening worden gehouden met lagere draagkrachtwaarden dan<br />
in theorie mogelijk is. De te behalen verdichtinggraad moet in het bestek lager zijn dan in ideale<br />
omstandigheden haalbaar is;<br />
› Voor de overgang van een licht ophoogmateriaal met een aansluitende constructie waarbij<br />
een conventionele ophoging toegepast is, is het aan te raden om de dikte van het licht<br />
ophoogmateriaal in lengte- of in breedterichting geleidelijk te laten verlopen.<br />
Aanleg<br />
Bij diepe ontgravingen is meestal een bemaling noodzakelijk. Indien een bemaling wordt toegepast,<br />
moet nagegaan worden wat de mogelijkheden zijn en wat de consequenties zijn voor de omgeving.<br />
In sommige gevallen kan een drainage worden gebruikt voor bemaling. Om de bereikbaarheid van<br />
bedrijven en woningen te waarborgen kan in korte segmenten worden gewerkt. Dit heeft wel een<br />
nadelige invloed op de uitvoeringsduur en de uitvoeringskosten.<br />
Bij evenwichtconstructies is het van belang om het niveau van de cunetbodem vrij nauwkeurig<br />
(+/- 0,05 m), conform het ontwerp bodemniveau, af te graven om geen verstoring in de berekende<br />
evenwichtssituatie te veroorzaken.<br />
19
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.3<br />
Lichtgewicht- en evenwichtconstructies<br />
Onderhoud<br />
Sleuven graven in het lichtgewicht granulair materiaal kan uitgevoerd worden met licht materieel.<br />
Bij geëxpandeerde kleikorrels zijn aanvullende voorzieningen nodig om de sleuf langer open te<br />
houden.<br />
Bij het accepteren van zettingen tussen 0,10 m en 0,15 m zullen de onderhoudsstrategieën<br />
van asfalt en elementen overeenkomen met die van de CROW publicatie 145: ‘Beheerkosten<br />
openbare ruimte’ met een ondergrond van veen. Bij zettingen kleiner dan 0,10 m komen de<br />
onderhoudstrategieën overeen met een ondergrond van klei / veen. Indien de ophoogmaatregel<br />
zettingsarm is, zullen de onderhoudstrategieën overeenkomen met een ondergrond van klei.<br />
Riolering<br />
De verdichting van de lichtgewicht materialen bij het vullen van sleuven en rondom putten en kolken<br />
vergt extra aandacht. De vulling van sleuven bij voorkeur uitvoeren met lichtgewicht materiaal.<br />
In de gebruikfase kan bij zettingen van rond de 0,15 m nog wel breuk van de huisaansluiting<br />
optreden, zeker als bij het ophogen geen lichtgewicht materiaal is toegepast in de tuinen.<br />
Kabels en leidingen<br />
Niet alle eigenaren van kabels en leidingen willen in lichtgewicht materiaal liggen. In het verleden<br />
hebben grote contactspanningen tussen (grove) korrels en kabels en leidingen geleid tot<br />
storingen. Onderzoek in de praktijk naar de invloed van Bims heeft uitgewezen dat er nauwelijks<br />
beschadigingen optreden. Toch zal het nog voorkomen dat de kabels en leidingen niet in lichtgewicht<br />
granulaire materiaal komen te liggen.<br />
Als de kabels en leidingen in het trottoir liggen, is het mogelijk het lichtgewicht materiaal te<br />
vervangen door zand of Flugsand. Het gewicht neemt dan wel toe en leidt tot iets meer zetting dan<br />
de weg. Deze constructie geeft wel een geleidelijke overgang naar de tuinen die meestal niet met<br />
lichtgewicht materiaal worden opgehoogd.<br />
Toepassing van een geotextiel bij bijvoorbeeld geëxpandeerde kleikorrels heeft nadelige invloed op<br />
bereikbaarheid. Na reparatie ontstaat een verzwakking in de constructie, omdat het geotextiel niet<br />
meer als één geheel kan functioneren.<br />
Risico’s<br />
› Aan constructies met lichtgewicht granulaire materialen zijn volgende risico’s verbonden:<br />
› De gevoeligheid van de constructie voor grondwaterstandverhogingen en -verlagingen;<br />
› Kans op schade aan kabels en leidingen op lange termijn bij grote contactspanningen tussen<br />
korrel en leiding;<br />
› Opbarsten van de bodem van de ontgraving / activeren van wellen;<br />
› Bij toepassing bouwputbemaling: beïnvloeding omgeving;<br />
› Onbekendheid ten aanzien van zettingshistorie, eigenschappen van de ondergrond en het verloop<br />
daarvan in horizontale en verticale richting en het gewicht van de huidige constructie kan leiden<br />
tot onder- dan wel overdimensionering van de nieuwe constructie.<br />
Bronnen<br />
1. Handleiding Wegenbouwontwerp onderbouw, DWW<br />
2. Ophogingen en ophoogmaterialen, CROW publicatie 121<br />
3. Invloed verkeersbelasting op PE-leidingen in Bims, Gastec
Deel 1 - Hoofdstuk 1.4<br />
Geëxpandeerd Polystyreen (EPS)<br />
1.4 Geëxpandeerd Polystyreen (EPS)<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Principe methode<br />
EPS is in de Balans applicatie opgenomen als bouwmateriaal. De constructiemethode onderscheidt<br />
zich van andere ophoogmethoden en zal daarom hier uitvoerig besproken worden. Bij toepassing van<br />
geëxpandeerd polystyreen voor het creëren van een ophoging wordt er naar gestreefd de spanningen<br />
in de ondergrond zo min mogelijk te verhogen of zelfs te verlagen. Hierdoor zal de ophoging<br />
nagenoeg zettingsvrij zijn. De EPS ophoging moet worden afgedekt met een lastspreidende laag<br />
waardoor de verkeersbelasting geen ontoelaatbare spanningsconcentraties in het EPS veroorzaakt.<br />
Het principe van de methode berust op het geringe gewicht van het EPS en eventueel opwaartse<br />
druk van het grondwater. Om het gewicht van de bovenbouw te compenseren wordt een<br />
evenwichtsconstructie ingegraven in de bestaande grondslag. Hierbij wordt grond vervangen<br />
door EPS. Tijdens de uitvoering zal enige rijzing en zetting optreden, vanwege het ontlasten en<br />
herbelasten, doch deze zijn verwaarloosbaar. Om evenwicht te maken moet soms ook worden<br />
ontgraven tot beneden het grondwaterpeil zodat de opwaartse druk van het water in rekening kan<br />
worden gebracht. Een voorbeeld van de opbouw van een ophoging met gebruik van EPS is hieronder<br />
weergegeven.<br />
Bestaand profiel<br />
Gevel<br />
Licht ophoogmateriaal<br />
EPS<br />
Zand<br />
Figuur 3.3: Voorbeeld van een toepassing met Geëxpandeerd Polystyreen (EPS)<br />
Verharding<br />
Fundering<br />
Technische levensduur van de aardebaanconstructie<br />
In principe is de technische levensduur van EPS beperkt. Lage temperaturen en vries/dooi<br />
cycli hebben op korte termijn geen invloed op het mechanisch gedrag maar wel op de lange<br />
duur. Wateropname werkt gewichtsverhogend en heeft dus een negatieve invloed op de<br />
evenwichtsconstructie. De levensduur van EPS is nog niet bepaald doordat het materiaal nog geen<br />
50 jaar is toegepast.<br />
De voor- en nadelen van de EPS constructie als ophoogmaatregel<br />
Hierbij wordt er een vergelijking gemaakt tussen de toepassing van EPS en de referentie constructie.<br />
De referentie constructie is een ophoging met een granulair materiaal met een dichtheid van hoger<br />
dan 1600 kg/m³.<br />
Zand<br />
21
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.4<br />
Geëxpandeerd Polystyreen (EPS)<br />
Voordelen:<br />
› Bij een zettingsvrije oplossing kan EPS ook gecombineerd worden met ander lichtgewicht<br />
materiaal om zodoende diepte ontgraving en dikte EPS te beperken;<br />
› De constructie kan zettingsvrij worden ontworpen;<br />
› Met het toepassen van EPS is reeds veel ervaring opgedaan;<br />
› Doordat er geen zettingen optreden na aanleg zijn er geen zettingsgerelateerde risico’s voor<br />
belendingen en andere objecten.<br />
Nadelen:<br />
› Hoge aanlegkosten;<br />
› Lange aanlegperiode door diepe ontgravingen in korte segmenten;<br />
› Vanwege grote diepte is er een breed cunet nodig wat leidt tot een groot ruimtebeslag;<br />
› Door het dieper ontgraven en toepassen van bemaling zijn er hoge risico’s ten aanzien van het<br />
opbarsten of opdrijven van de cunetbodem.<br />
Ontwerpaspecten<br />
› Gewicht van de bovenbouw is bepalend voor het ontwerp van de evenwichtsconstructie;<br />
› Afstemming van de toe te passen kwaliteit EPS op basis van de verticale en horizontale<br />
spanningen in de EPS in aanleg- en gebruiksfase;<br />
› Het bepalen van de ligging van de onderkant van de EPS ophoging is zodanig dat de effectieve<br />
verticale spanning in de ondergrond niet of nauwelijks wijzigt (evenwichtsprincipe);<br />
› Verifiëren van de opdrijfveiligheid van de constructie, bij wegtype 5 en 4 wordt een partiële<br />
veiligheidsfactor van 1,1 aangenomen en voor wegtype 3 wordt een partiële veiligheidsfactor van<br />
1,2 aangenomen (pg 37- CROW publicatie 150);<br />
› Verifiëren van de stabiliteit van de ontgraving en van de bestaande weg tijdens aanleg: zo<br />
nodig dient de stabiliteit te worden gewaarborgd door toepassing van (tijdelijke) grondkerende<br />
constructies, of door toepassing geotextiel;<br />
› Dimensioneren van een eventuele bouwputbemaling inclusief het bepalen van de invloed op de<br />
omgeving;<br />
› Het verifiëren van de veiligheid tegen opbarsten van de bodem van de ontgraving bij aanleg;<br />
› Voor beperking van vorstgevoeligheid en beperken van de effecten van peilverschillen in<br />
grondwater kan drainage worden toegepast. Belangrijk is dat voor een langdurige werking<br />
voorzieningen worden aangebracht om drainage te kunnen onderhouden en dat het materiaal<br />
hiervoor afgestemd is op langdurige werking;<br />
› Toepassing van een cementgebonden lastspreidende laag direct bovenop de EPS laag is aan te<br />
bevelen in verhardingsconstructies die onderworpen worden aan zware verkeersbelasting zoals bij<br />
wegtype 1, 2 en 3;<br />
› Een discontinuïteit in de EPS laag, bijvoorbeeld rondom straatkolken, leidt lokaal tot extra<br />
zettingen;<br />
› Voor de overgang van EPS met een aansluitende constructie waarbij een conventionele ophoging<br />
toegepast is, is het aan te raden om de dikte van het EPS in de lengterichting geleidelijk te laten<br />
verlopen;<br />
› Een fundering van EPS-blokken geeft een nauwelijks betere klankbodem dan de klankbodem van<br />
de ondergrond zelf. Dit betekent dat het materiaal direct boven de EPS niet optimaal kan worden<br />
verdicht. De verdichtingeisen die in de meeste bestekken zijn genoemd, zijn daarom niet haalbaar.<br />
In het ontwerp moet daarom rekening worden gehouden met lagere draagkrachtwaarden dan<br />
in theorie mogelijk is. De te behalen verdichtinggraad moet in het bestek lager zijn dan in ideale<br />
omstandigheden haalbaar is;<br />
› Bij dimensionering wegconstructie rekening houden met lagere draagkrachtwaarden van de<br />
ongebonden materialen die op het EPS worden aangebracht. Het ongebonden materiaal kan op<br />
het EPS onder belasting nauwelijks steundruk ontwikkelen, waardoor de elasticiteits-modulus<br />
ervan tot 50% lager is dan gebruikelijk bij een draagkrachtige ondergrond;<br />
› Het granulaire materiaal direct boven op de EPS laag mag niet te grof korrelig zijn of er moet eerst<br />
een zandlaag gelegd worden om beschadiging van EPS ten gevolge van te grote drukspanningen<br />
te voorkomen.
Deel 1 - Hoofdstuk 1.4<br />
Geëxpandeerd Polystyreen (EPS)<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Aanleg<br />
Om opbarsten van de bouwputbodem en het activeren van wellen te voorkomen kan aan de volgende<br />
maatregelen worden gedacht:<br />
› Ontgraven wordt in korte secties;<br />
› Onmiddellijk aanbrengen van (tijdelijke) belasting;<br />
› Eventueel verlagen van stijghoogte in het freatisch vlak.<br />
Deze maatregelen dragen ook bij aan het voorkomen van en beperken van beïnvloeding van de<br />
omgeving en het opdrijven van de constructie.<br />
Alvorens de EPS blokken aan te leggen moet erop gelet worden dat deze op een vlakke ondergrond<br />
worden aangebracht. Dit om open voegen tussen de EPS blokken te vermijden. Deze voegen kunnen<br />
immers een grote invloed hebben op de levensduur van de verharding. Als eis geldt hierbij dat de<br />
afwijking van de vlakheid niet meer mag bedragen dan 10 mm over een lengte van 3 m. Om aan<br />
deze vlakheidseis te voldoen kan onder de EPS blokken eventueel een uitvullaag van zand worden<br />
aangebracht. Een dergelijke zandlaag heeft een dikte van hooguit 0,1 m. In de zandlaag kunnen<br />
de horizontale drains worden gelegd die het cunet droog houden tijdens het plaatsen van de EPSblokken.<br />
De kans op het ontstaan van open voegen kan worden geminimaliseerd door het gebruik<br />
van krammen voor het vastzetten van de blokken.<br />
Bij het toepassen van (licht)masten op een EPS constructie moet de nodige aandacht besteed<br />
worden. Door de vorm en het belastingspatroon van een lichtmast zal de onderkant van de fundatie<br />
van een lichtmast altijd dieper liggen dan de bovenkant van de EPS-laag. De lichtmast kan worden<br />
verlengd door het vastlassen van 1,0 m lang verlengstuk met twee stalen strips. Op deze manier<br />
zijn zowel de stabiliteit tegen rotatie als de diepte in de grond vergroot. Aanvulling met stampbeton<br />
boven de EPS –blokken moet eveneens bijdragen tot de totale stabiliteit van de lichtmast.<br />
Om opdrijven te voorkomen mag de bemaling pas stoppen als er voldoende gewicht is aangebracht<br />
op het EPS.<br />
Onderhoud<br />
Onderhoud aan het EPS of aan de voorzieningen in of onder het EPS moet zoveel mogelijk worden<br />
voorkomen. Iedere ontgraving tot in de EPS leidt tot een uiteindelijke verzwakking van de constructie.<br />
Het negatief effect is nog groter als een folie of geotextiel moet worden onderbroken.<br />
Grondwaterstandverlagingen in het gebruiksstadium kunnen noodzakelijk zijn wanneer de<br />
bovenbelasting wordt verwijderd voor reparaties aan kabels en leidingen. Het aangelegde<br />
drainagesysteem kan tevens worden gebruikt voor het geforceerd op niveau houden van<br />
de grondwaterstand. Ten tijde van een extreem lage waterstand fungeert het systeem als<br />
infiltratiesysteem. In geval van een extreem hoge grondwaterstand doet het systeem dienst voor<br />
de afvoer van water. Tevens voorkomt het drainagesysteem het ontstaan van een grondwatervervaldruk<br />
over de constructie. Om een goede werking van de drainage te garanderen en zo lokale<br />
verweking van de ondergrond/zandlaag te verkomen, dient planmatige controle en zonodig<br />
onderhoud nauwgezet te worden uitgevoerd.<br />
Bij het accepteren van enige zetting zullen de onderhoudsstrategieën van het asfalt en de<br />
elementen overeenkomen met die van de CROW-publicatie 145 ‘Beheerkosten openbare ruimte’<br />
met een ondergrond van klei/veen. Indien de ophoogmaatregel zettingsarm is, zullen de<br />
onderhoudsstrategieën overeenkomen met een ondergrond van klei.<br />
Riolering<br />
Bij een EPS-ophoging kunnen sleuven worden vrijgehouden waarin de rioleringsbuizen worden<br />
geplaatst. Om de plaatselijke verstoring van de evenwichtsconstructie te minimaliseren, kan de<br />
overblijvende vrije ruimte om de riolering gevuld worden met lichtgewicht granulair materiaal.<br />
Ook kan ter ondersteuning van de twee uiteinden een plaat van betontriplex of een EPS- blok onder<br />
het EPS worden toegepast.<br />
Over het algemeen zal de riolering zich onder het EPS bevinden. De doorvoeringen van de<br />
huisaansluitingen vergen dan extra aandacht. Extra aansluitingen op de riolering zijn achteraf<br />
moeilijk te realiseren. Het is daarom aan te bevelen om extra aansluitingen te plaatsen en deze<br />
tijdelijk af te doppen.<br />
23
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.4<br />
Geëxpandeerd Polystyreen (EPS)<br />
Om gewicht te besparen en te voorkomen dat de kolken tussen de EPS-blokken komen te staan,<br />
kunnen ondiepe kolken worden aangebracht. Dit heeft echter wel als nadeel dat er geen zandvang in<br />
de kolk aanwezig is en er dan regelmatiger zal moeten worden gereinigd.<br />
Kabels en leidingen<br />
De ligging van de waterleiding ten opzichte van het EPS is belangrijk. De temperatuur van het water<br />
mag namelijk niet te hoog worden om de kans op hygiëneproblemen te minimaliseren.<br />
EPS heeft een isolerende werking waardoor de temperatuur in het weglichaam kan oplopen, als de<br />
EPS boven het grondwater wordt toegepast. Indien het EPS voldoende diep wordt aangelegd, dan wel<br />
geheel in het grondwater ligt, zijn er geen hygiëneproblemen met de waterleiding te voorzien.<br />
De overgang van een fundering met EPS naar de bestaande situatie vergt extra aandacht om breuk<br />
in de huisaansluitingen als gevolg van zettingsverschillen te voorkomen.<br />
Als de kabels en de leidingen in het trottoir liggen, is het mogelijk het EPS te vervangen door zand- of<br />
Flugsand. Het gewicht neemt dan wel toe en leidt tot iets meer zetting dan de weg. Deze constructie<br />
geeft wel een geleidelijke overgang naar de tuinen die meestal niet met EPS wordt opgehoogd.<br />
Risico’s<br />
Aan het toepassen van EPS zijn de volgende risico’s verbonden:<br />
› De gevoeligheid van de constructie voor grondwaterstandverhogingen en –verlagingen;<br />
› Onbekendheid lange termijngedrag en duurzaamheid materialen;<br />
› Opbarsten van de bouwputbodem, inclusief het activeren van wellen of het opdrijven van<br />
veenlagen;<br />
› Beïnvloeding omgeving door bouwputbemaling;<br />
› Onvoldoende beheersing grondwaterstand door disfunctioneren drainage op lange termijn.<br />
Bronnen<br />
1. Handleiding Wegenbouwontwerp onderbouw, DWW,<br />
2. Toepassingsrichtlijn voor EPS in de wegenbouw, CROW publicatie 150<br />
3. Temperatuurgradiënten in verhardingen, CROW publicatie 46
1.5 Schuimbeton<br />
Deel 1 - Hoofdstuk 1.5<br />
Schuimbeton<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Principe methode<br />
Bij toepassing van een evenwichtsconstructie met behulp van schuimbeton als vervanging van<br />
het zandbed wordt ernaar gestreefd de spanningen in de ondergrond niet te verhogen, zodat de<br />
ophoging niet aan zettingen onderhevig zal zijn. Er is dus evenwicht tussen de spanningen voor en<br />
na het aanbrengen van de constructie.<br />
Het principe van de methode berust op het geringe gewicht van het schuimbeton en eventueel de<br />
opwaartse druk van het grondwater. Om het gewicht van de bovenbouw te compenseren wordt een<br />
evenwichtsconstructie ingegraven in de bestaande grondslag. Hierbij wordt grond vervangen door<br />
schuimbeton. Soms moet om evenwicht te maken worden ontgraven tot beneden het grondwaterpeil<br />
zodat de opwaartse druk van het water in rekening kan worden gebracht.<br />
De dichtheid van schuimbeton ligt tussen de 500 en 1.600 kg/m³. Schuimbeton met een dichtheid<br />
groter of gelijk aan 1.000 kg/m³ kan ook als fundering worden toegepast waarop direct een<br />
asfaltlaag kan worden aangebracht.<br />
Bestaand profiel<br />
Gevel<br />
Licht ophoogmateriaal<br />
Zand<br />
Schuimbeton<br />
Figuur 3.4: Voorbeeld van een toepassing met schuimbeton<br />
Verharding<br />
Fundering<br />
Technische levensduur van de wegconstructie<br />
In principe is de technische levensduur van schuimbeton beperkt tot maximaal 60 jaar.<br />
Lage temperaturen en vries/dooi cycli hebben invloed op het mechanisch gedrag, vooral als het<br />
materiaal volledig verzadigd is met water. Schuimbeton is gevoeliger voor chemische aantasting dan<br />
gewoon grindbeton.<br />
De voor- en nadelen van de schuimbetonconstructie als ophoogmaatregel<br />
Hierbij wordt er een vergelijking gemaakt tussen de toepassing van schuimbeton en de referentie<br />
constructie. De referentie constructie is een ophoging met een granulair materiaal met een dichtheid<br />
van hoger dan 1600 kg/m³.<br />
Voordelen:<br />
› De constructie is nagenoeg zettingsvrij;<br />
› De benodigde dikte van de constructie is uit wegbouwkundig oogpunt relatief dun door de goede<br />
draagkracht eigenschappen van het schuimbeton.<br />
Zand<br />
25
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.5<br />
Schuimbeton<br />
Nadelen:<br />
› De aanlegkosten van schuimbeton zijn hoog;<br />
› Verandering van de eigenschappen van het schuimbeton op termijn door<br />
temperatuurswisselingen;<br />
› Lange aanlegperiode doordat het beton moet uitharden;<br />
› Bij toepassing van schuimbeton is er een groot ruimtebeslag door de grote diepte en de grote<br />
breedte van de constructie;<br />
› Door het dieper ontgraven en toepassen van bemaling zijn er hoge risico’s ten aanzien van het<br />
opbarsten of opdrijven van een veenlaag en beïnvloeding van de omgeving.<br />
Ontwerpaspecten<br />
› Afhankelijk van het aantal lastherhalingen (N) gelden de volgende vermoeiingsfactoren:<br />
» tot N = 10 4 : 1,00<br />
» tot N = 10 5 : 1,33<br />
» tot N = 10 6 : 1,38<br />
» vanaf N = 2*10 6 : 1,40<br />
› Gewicht van de bovenbouw is bepalend voor het ontwerp van de evenwichtsconstructie;<br />
› Om voldoende stabiliteit en belastingspreiding te verkrijgen, dient de schuimbetonfundering<br />
of –ophoging minimaal 0,5 m buiten de wegconstructie te worden doorgezet. De breedte van de<br />
onderkant van de schuimbetonplaat is afgestemd op de belastingspreiding over de diepte;<br />
› Verifiëren van de opdrijfveiligheid van de constructie;<br />
› Verifiëren van de stabiliteit van de ontgraving en van de bestaande weg tijdens aanleg: zo<br />
nodig dient de stabiliteit te worden gewaarborgd door toepassing van tijdelijke grondkerende<br />
constructies;<br />
› Dimensioneren van een eventuele bouwputbemaling inclusief het bepalen van de invloed op de<br />
omgeving;<br />
› Het verifiëren van de veiligheid tegen opbarsten van de bodem van de ontgraving bij aanleg;<br />
› Er wordt onderscheid gemaakt tussen wegconstructies met een open of gesloten verharding<br />
en voorts tussen een gedraineerde en niet gedraineerde constructie. Bij wegconstructies<br />
met een open verharding moet het regenwater dat door de constructie op het schuimbeton<br />
terechtkomt worden afgevoerd. Dit kan door middel van drainage. Bij een open verharding, zoals<br />
betonstraatstenen, wordt dikwijls op of in de bovenzijde van het schuimbeton in lengterichting<br />
een drainagesleuf met regelmatige dwarsaftakkingen aangebracht; een daarin geplaatste drain<br />
(omhuld met filterzand) doet dienst als verzameldrain. Hierbij is dus sprake van een constructie<br />
met hemelwaterafvoer.<br />
Bij wegconstructies met een gesloten verharding komt vrijwel geen water onder de<br />
verhardingsconstructie en kan drainage achterwege blijven;<br />
› Bij ongewapend betonverharding is het aan te bevelen de voegen in het schuimbeton overeen te<br />
laten komen met de voegen in het ongewapend beton. Hierdoor zullen verschillen in beweging<br />
tussen beide constructies worden beperkt. Bij gewapend beton is het niet noodzakelijk voegen<br />
in schuimbeton aan te brengen en scheuren in te leiden, omdat eventuele scheurvorming geen<br />
consequenties heeft voor het gewapend beton;<br />
› Als er bij een asfaltverharding een tussenlaag van een ander funderingsmateriaal wordt<br />
toegepast, kan een voeg achterwege blijven. Met een tussenlaag wordt ook opwarming<br />
(warmtereflectie door schuimbeton) van het asfalt in de zomer (kans op spoorvorming)<br />
verminderd. Indien het asfalt echter hechtend op het schuimbeton wordt aangebracht, is het<br />
noodzakelijk voegen aan te brengen in het schuimbeton (over 1/3 van de pakketdikte) op een<br />
onderlinge afstand van 15 m. Om reflectiescheuren in het asfalt te voorkomen, moet de voeg<br />
worden overbrugd met een membraam. Bij een asfaltdikte van meer dan circa 120 mm kan dit<br />
membraam achterwege blijven;<br />
› Voor de overgang van schuimbeton met een aansluitende constructie waarbij een conventionele<br />
ophoging is toegepast, is het aan te raden om de dikte van het schuimbeton in de lengterichting<br />
geleidelijk te laten verlopen.
Deel 1 - Hoofdstuk 1.5<br />
Schuimbeton<br />
Ontwerpvarianten<br />
Het schuimbeton kan in de wegconstructie kan op drie manieren worden toegepast:<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
1. Schuimbeton als ophoogmateriaal en fundering met asfalt of cementbeton.<br />
De constructie bestaat uit een fundering van schuimbeton met een verharding van asfalt of<br />
cementbeton; het grensvlak kan schuifvast worden uitgevoerd via hechting en/of verdeuveling<br />
van de lagen. De schuifvaste verbindingen biedt enerzijds voordelen, zoals vermindering van de<br />
verhardingsdikte, maar vraagt aan de andere kant veel aandacht gezien het gedrag bij warmte<br />
en vorst. Overigens kan de fundering ook worden opgebouwd uit twee typen schuimbeton,<br />
bijvoorbeeld een zwaarder type boven (sterker en minder isolerend) en een lichter type onder.<br />
Een dergelijke optie kan bijvoorbeeld aantrekkelijk zijn met het oog op de gewenste sterkte van<br />
de fundering tijdens de uitvoering.<br />
Bij de dimensionering van een tweelagensysteem kunnen krimpvoegen in schuimbeton<br />
noodzakelijk zijn om ongewenste scheurreflectie te voorkomen.<br />
2. Schuimbeton als ophoogmateriaal en fundering met open verharding.<br />
Bij een open verharding (van elementen zoals betonstraatstenen, betonplaten of betontegels)<br />
wordt altijd een dunne laag straatzand ca. 0,05 m als tussenlaag toegepast. Om te voorkomen<br />
dat deze straatlaag met water verzadigd raakt, moet er een afvoermogelijkheid zijn. Deze kan<br />
bijvoorbeeld worden gerealiseerd door het boren van gaten in het schuimbeton. Vanwege de<br />
aanwezigheid van de tussenlaag zijn de eisen aan de fundering van het schuimbeton minder<br />
stringent (onder meer ten aanzien van vlakheid en scheurreflectie). De verhardingslaag krijgt<br />
echter wel een grotere dikte. Overigens kan de fundering ook worden opgebouwd uit twee<br />
typen schuimbeton, bijvoorbeeld een zwaarder type boven (sterker en minder isolerend) en een<br />
lichter type onder. Een elementenverharding kan in een zandbed op het schuimbeton worden<br />
aangebracht, zonder dat de voegen noodzakelijk zijn. Het verdient aanbeveling om op het<br />
schuimbeton een zanddicht geotextiel toe te passen om te voorkomen dat er zand verdwijnt in<br />
de eventueel optredende scheuren.<br />
3. Schuimbeton met wapening.<br />
Schuimbetonconstructies bezitten door plaatwerking enigszins lastspreidende eigenschappen.<br />
Deze eigenschappen kunnen nog worden verbeterd door de constructie buigstijver te maken:<br />
- Via een horizontale trekband. Een trekband kan ook scheurverdelend werken, waardoor de<br />
buigstijfheid van het pakket schuimbeton in de tijd minder afneemt;<br />
- Het schuimbetonpakket aan de onder- en bovenzijde opsluiten met een fijnmazig net van<br />
bijvoorbeeld gegalvaniseerd gaas of kunststofwapening;<br />
Eén of twee gewapende (en relatief stijve) betonschillen aanbrengen (dikte van de schil<br />
minimaal 50 mm). Hierbij kunnen tralieliggers worden toegepast tussen betonschil en<br />
schuimbeton ter vergroting van de schuifweerstand (deuvelwerking) in het hechtingsvlak<br />
tussen beide materialen. De tussenruimte wordt dan gevuld met schuimbeton en vormt<br />
een lichtgewichte kern.<br />
Het beton van de onderste schil is traditioneel gewapend; het beton van de bovenste schil<br />
(tevens de verharding) kan zijn voorzien van traditionele wapening, maar bijvoorbeeld ook van<br />
staalvezels.<br />
In de schuifvlakken tussen de drie lagen kunnen deuvels worden aangebracht (dit gebeurt<br />
meestal in de vorm van tralie- of supportliggers), zodat een zeer buigstijve en daardoor<br />
sterk belastingsspreidende constructie ontstaat; deze is geschikt voor situaties met grote<br />
belastingen. De bovenste schil kan desgewenst worden voorzien van asfalt.<br />
Aanleg<br />
Bij evenwichtconstructies is het van belang om het niveau van de cunetbodem vrij nauwkeurig<br />
(+/- 0,05 m), conform het ontwerp bodemniveau, af te graven om geen verstoring in de berekende<br />
evenwichtssituatie te veroorzaken.<br />
Bij grote oppervlakten is compartimentering gewenst, waarbij er naar gestreefd dient te worden de<br />
schuimbetonspecie te hebben verwerkt voordat de verhardingsreacties echt op gang komen.<br />
27
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 1 - Hoofdstuk 1.5<br />
Schuimbeton<br />
De grote van het compartiment is afhankelijk van de mengselsamenstelling, de buitentemperaturen,<br />
de stortcapaciteit en de laagdikte.<br />
Indien een schuimbetonconstructie geheel of gedeeltelijk in het grondwater komt te liggen, dient<br />
tijdens de uitvoering het cunet droog te worden gehouden. In gebieden met veen en kleibodems kan<br />
worden volstaan met een open bemaling. De hiervoor benodigde drainage, op of direct onder de<br />
cunetbodem kan in het gebruiksstadium voor eventuele plaatselijke grondwaterstandverlagingen<br />
worden gebruikt.<br />
Om opdrijven te voorkomen mag de bemaling pas stoppen als er voldoende gewicht is aangebracht<br />
op het schuimbeton.<br />
Onderhoud<br />
Onderhoud aan het schuimbeton of aan de voorzieningen in of onder het schuimbeton moet zoveel<br />
mogelijk worden voorkomen. Iedere ontgraving tot in het schuimbeton leidt tot een uiteindelijke<br />
verzwakking van de constructie. Het negatief effect is nog groter als een folie of geotextiel moet<br />
worden onderbroken.<br />
Grondwaterstandverlagingen in het gebruiksstadium kunnen noodzakelijk zijn wanneer de<br />
bovenbelasting wordt verwijderd voor reparaties aan kabels en leidingen. Het aangelegde<br />
drainagesysteem kan tevens worden gebruikt voor het geforceerd op niveau houden van<br />
de grondwaterstand. Ten tijde van een extreem lage waterstand fungeert het systeem als<br />
infiltratiesysteem. In geval van een extreem hoge grondwaterstand doet het systeem dienst voor<br />
de afvoer van water. Tevens voorkomt het drainagesysteem het ontstaan van een grondwatervervaldruk<br />
in de constructie.<br />
Om een goede werking van de drainage te garanderen en zo lokale verweking van de<br />
ondergrond/zandlaag te voorkomen, dient planmatige controle en zonodig onderhoud nauwgezet te<br />
worden uitgevoerd.<br />
Bij het accepteren van enige zetting zullen de onderhoudsstrategieën van het asfalt en de<br />
elementen overeenkomen met die van de CROW-publicatie 145 ‘Beheerkosten openbare ruimte’<br />
met een ondergrond van klei/veen. Indien de ophoogmaatregel zettingsarm is, zullen de<br />
onderhoudsstrategieën overeenkomen met een ondergrond van klei.<br />
Riolering<br />
Bij een schuimbetonophoging kunnen sleuven worden vrijgehouden waarin de rioleringsbuizen<br />
worden geplaatst. Om de plaatselijke verstoring van de evenwichtsconstructie te minimaliseren, kan<br />
de overblijvende vrije ruimte om de riolering gevuld worden met schuimbeton. Dit kost wel extra tijd<br />
in verband met uitharding.<br />
Over het algemeen zal de riolering zich onder de schuimbetonlaag bevinden. De doorvoeringen van<br />
de huisaansluitingen vergen dan extra aandacht. Extra aansluitingen op de riolering zijn achteraf<br />
moeilijk te realiseren. Het is daarom aan te bevelen om extra aansluitingen te plaatsen en deze<br />
tijdelijk af te doppen.<br />
Er kunnen ondiepe kolken worden aangebracht bij de toepassing van schuimbeton. Dit heeft als<br />
nadeel dat er geen zandvang is in de kolk en er regelmatiger zal moeten worden gereinigd. Indien<br />
de kolken dieper liggen dan het schuimbeton, moeten deze worden aangebracht alvorens het<br />
schuimbeton gestort wordt of moet er een uitsparing worden aangebracht.<br />
Kabels en leidingen<br />
De ligging van de waterleiding ten opzichte van het schuimbeton is belangrijk. De temperatuur van<br />
het water mag namelijk niet te hoog worden om de kans op hygiëneproblemen te minimaliseren.<br />
Schuimbeton heeft een isolerende werking waardoor de temperatuur in het weglichaam kan oplopen,<br />
als het schuimbeton boven het grondwater wordt toegepast.<br />
Indien het schuimbeton voldoende diep wordt aangelegd dan wel geheel in het grondwater ligt, zijn<br />
er geen hygiëneproblemen met de waterleiding te voorzien.<br />
De overgang van een fundering met schuimbeton naar de bestaande situatie vergt extra aandacht<br />
om breuk in de huisaansluitingen als gevolg van zettingsverschillen te voorkomen.<br />
Als de kabels en de leidingen in het trottoir liggen, is het mogelijk het schuimbeton te vervangen
Deel 1 - Hoofdstuk 1.5<br />
Schuimbeton<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
door zand- of Flugsand. Het gewicht neemt dan wel toe en leidt tot iets meer zetting dan de<br />
weg. Deze constructie geeft wel een geleidelijke overgang naar de tuinen die meestal niet met<br />
schuimbeton wordt opgehoogd.<br />
Risico’s<br />
Aan toepassing van een constructie met schuimbeton zijn volgende risico’s verbonden:<br />
De gevoeligheid van de constructie voor grondwaterstandverhogingen en -verlagingen;<br />
Opbarsten van de bodem van de ontgraving / activeren van wellen of het opdrijven van veenlagen;<br />
Beïnvloeding omgeving door bouwput bemaling;<br />
Verandering eigenschappen op termijn als gevolg van vorst/dooicycli, temperatuurwisselingen en<br />
verkeersbelasting.<br />
Bronnen<br />
1. Handleiding Wegenbouw-ontwerp onderbouw, DWW<br />
2. Schuimbeton voor wegen en terreinen, CROW publicatie 173<br />
3. Werken met schuimbeton, CUR publicatie 181<br />
29
Hoogovenslakkenzand, beton,e-bodemas,<br />
puinsteen zijn veel gebruikte bouwstoffen in de<br />
wegenbouw
Bouwstoffen<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 2
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.1<br />
Bouwstoffen<br />
DEEL II - Bouwstoffen<br />
2.1 Bouwstoffen<br />
Algemeen<br />
In dit deel worden voor de verschillende bouwstoffen die worden toegepast bij wegen op slappe<br />
bodems beschreven.<br />
De balans applicatie maakt een onderscheid in wegconstructie materialen en funderingslagen.<br />
Naast dit onderscheid zijn de funderings(- en ophoog) materialen in dit hoofdstuk ingedeeld in de<br />
ophoogmaatregel waabij ze doorgaans worden toegepast:<br />
Wegconstructiematerialen (toplaag):<br />
› Asfalt;<br />
› Beton;<br />
› Elementenverharding (niet in Balans applicatie opgenomen).<br />
Funderingslagen in traditionele ophoogmaatregelen:<br />
› Zand voor zandbed;<br />
› Fosforslakkenmengsel;<br />
› Betongranulaat;<br />
› Hoogovenslakkenmengsel;<br />
› Hydraulisch menggranulaat.<br />
Funderingslagen voor lichtgewicht ophoogmaatregelen:<br />
› Geëxpandeerde kleikorrels;<br />
› Gevulkaniseerd puimsteen, zoals Bims;<br />
› Lavasteen;<br />
› Gevulkaniseerd zand, zoals Flugsand;<br />
› E-bodemas.<br />
Materialen die tot een ophoogmaatregel behoren:<br />
› Geëxpandeerd polystyreen (EPS);<br />
› Schuimbeton.<br />
Andere materialen, ter referentie, die niet in de Balans applicatie zijn opgenomen:<br />
› Geotextiel;<br />
› Ongebonden menggranulaat;<br />
› Palen, o.a. geprefabriceerd beton, houten palen;<br />
› Zandcementstabilisatie;<br />
› Zand- en grindkolommen: gewapend, ongewapend en in situ gestabiliseerd;<br />
› Asfaltgranulaat.<br />
Van deze materialen worden de eigenschappen en de parameters die van belang zijn bij het opstellen<br />
van geotechnisch en/of wegbouwkundig advies beschreven. De parameters zijn verzameld uit<br />
literatuuronderzoek en gegevens van leveranciers. Per materiaaleigenschap is aangegeven, door<br />
middel van noten, uit welke literatuur de eigenschap beschreven is.<br />
Bouwstoffen<br />
In deze paragraaf wordt aangegeven waarvoor de aangeleverde eigenschappen van belang zijn bij<br />
het opstellen van het geotechnisch- of wegbouwkundig advies.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.1<br />
Bouwstoffen<br />
Beschrijving<br />
Bij de beschrijving van de materialen wordt beknopt de volgen punten aangegeven:<br />
Samenstelling van het materiaal;<br />
Herkomst van het materiaal;<br />
Toepassingen van het materiaal.<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Aard materiaal<br />
De aard van het materiaal wordt onderverdeeld in verschillende eigenschappen. Afhankelijk van<br />
het type materiaal worden verschillende eigenschappen die van toepassing zijn voor dit materiaal<br />
weergegeven. Bijvoorbeeld bij cohesieve materialen zal de eigenschap cohesie worden vermeld<br />
en bij niet-cohesieve materialen wordt deze eigenschap niet vermeld. Een beschrijving van de<br />
eigenschappen is opgenomen in de begrippenlijst in bijlage 1.<br />
Arbo en veiligheid<br />
In deze paragraaf worden aspecten toegelicht die hun aandacht vergen op het gebied van Arbo en<br />
veiligheid voor toepassing van het materiaal.<br />
Milieu<br />
In deze paragraaf worden aspecten toegelicht die hun aandacht vergen op het gebied van milieu voor<br />
toepassing van het materiaal.<br />
Constructieve en uitvoeringaspecten<br />
In deze aspecten wordt toegelicht met welke eigenschappen er specifiek voor het materiaal aandacht<br />
besteed moet worden voor de aanleg en uitvoering van een constructie.<br />
Bronnen<br />
Hierin is aangegeven van waar de informatie is verkregen. Dat kan zijn op basis van gegevens uit literatuur of op basis van<br />
opgaven van leveranciers.<br />
33
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.2<br />
2.2 Asfalt<br />
Asfalt<br />
Beschrijving 1<br />
Asfalt is een mengsel van mineraal aggregaat, een bitumineus bindmiddel en eventuele<br />
toeslagmaterialen. Voor toepassing in de wegenbouw als wegverharding worden de volgende<br />
hoofdgroepen onderscheiden: grindasfaltbeton (GAB), steenslagasfaltbeton (STAB), open asfaltbeton<br />
(OAB), dichtasfaltbeton (DAB), steenmastiekasfalt (SMA), gietasfalt en emulsieasfaltbeton.<br />
› De eigenschappen en gedrag van asfalt zijn sterk afhankelijk van het asfaltmengsel en/of<br />
de asfaltsoort, het asfalttype en de specifieke toepassing in wegverhardingen als onderlaag,<br />
tussenlaag of deklaag. Zodoende is bij de beschrijving van de materiaaleigenschappen<br />
onderscheid gemaakt in drie groepen asfaltmengsels, onderverdeeld naar de mate van vulling:<br />
› Ondervulde mengsels: holle ruimten die met elkaar in verbinding staan (zeer open asfaltbeton,<br />
open steenasfalt, zandasfalt);<br />
› Gevulde mengsels: holle ruimten vrijwel geheel gevuld met mortel (OAB, DAB, warmbereid<br />
koudasfalt);<br />
› Overvulde mengsels: holle ruimten volledig gevuld en stapeling deels verdrongen door mortel<br />
(‘opruiming’ van het korrelskelet) (GAB, STAB, SMA, gietasfalt).<br />
Aard materiaal Ondervulde mengsels<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dichtheid proefstuk1 kg/m³ 1.950 – 2.050<br />
Poriënstructuur 1 - Aaneengesloten, grote poriën<br />
Poriëngehalte1 % (V/V) 17 – 21<br />
Oppervlaktestructuur1 - Open<br />
Aard materiaal Gevulde mengsels (OAB en DAB)<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dichtheid proefstuk1 kg/m³<br />
- OAB, DAB: 2.300 – 2.400<br />
- warmbereid koudasfalt: 2.000 – 2.200<br />
Poriënstructuur1 -<br />
Verspreide kleine poriën, cidenteel grote<br />
poriën<br />
Poriëngehalte1 % (V/V) 1 – 10 (in de weg)<br />
Oppervlaktestructuur1 - Dicht<br />
Aard materiaal Overvulde mengsels<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dichtheid proefstuk1 kg/m³<br />
- Asfaltmastiek: 2.000 – 2.200<br />
- Gietasfalt: 2.100 – 2.300<br />
- GAB, STAB: 2.300 – 2.400<br />
Poriënstructuur 1 - Nagenoeg geen poriën<br />
Oppervlaktestructuur1 - Dicht
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.2<br />
Asfalt<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Asfaltbeton bevat 0,5 à 2,5 mg/kg PAK (10-VROM) en een geringe hoeveelheid zware metalen.<br />
Bij de sloop van verhardingsconstructies waarin teerhoudend asfalt is verwerkt, dient bijzondere<br />
aandacht te worden besteed aan emissies van stof en PAK (10-VROM) . Warm hergebruik van teerhoudend<br />
asfaltgranulaat leidt tot te hoge emissies van PAK (10-VROM) en is om deze reden verboden. Teerhoudend<br />
asfalt moet zoveel mogelijk selectief verwijderd worden.<br />
Milieu 2<br />
In de periode 1998-2001 zijn door het RIVM de milieuhygiënische kwaliteit onderzocht van enkele<br />
partijen asfaltbeton en AVI-vliegas houdende vulstof, ZOAB, STAB en regeneratieasfalt. Nietteerhoudend<br />
asfalt (PAK (10-VROM) ≤ 75 mg/kg) is volgens het Bouwstoffenbesluit een categorie-1A<br />
bouwstof.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
De toepassing van warmbereid koudasfalt in de wegenbouw is gangbaar in verhardingsconstructies<br />
vooral in zettingsgevoelige gebieden. De reden hiervoor is dat het koudasfalt een flexibel gedrag<br />
heeft bij zettingen en hierdoor niet snel scheurt.<br />
Andere gangbare asfaltmengsel zijn gevoeliger voor zettingen en zettingsverschillen en vertonen<br />
daardoor eerder schade.<br />
De uiteindelijke keuze wordt bepaald door diverse factoren, het type ondergrond, het zettingspatroon<br />
van de ondergrond, het toe te passen funderingsmateriaal, de specifieke toepassing van het asfalt in<br />
de verhardingsconstructie, de te verwachten verkeersintensiteit (verkeersklasse), de vaklengte van<br />
een weg, de kosten voor aanleg en onderhoud, vigerende wetgeving en akoestische eisen.<br />
Bronnen<br />
1. noot1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 1, DWW<br />
2. noot2 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
35
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.3<br />
2.3 Beton<br />
Beton<br />
Beschrijving 1<br />
Beton is een verhard mengsel van cement, water, toeslagmaterialen en eventueel hulp- en/of<br />
vulstoffen. Het cement is afkomstig van de ENCI, grof toeslagmateriaal, voornamelijk grind uit<br />
Limburg, verder import uit Groot-Brittannië, België en Duitsland. Het fijne toeslagmateriaal: diverse<br />
afgravingen in Nederland, verder import uit België en Duitsland en Noordzeezand. E-vliegas is<br />
afkomstig van de Vliegasunie B.V.<br />
Materiaal eigenschappen 1<br />
Over het algemeen wordt met de term ‘beton’ beton op basis van riviergrind of steenslag<br />
(wegenbouw), rivierzand en cement bedoeld. Andere toeslagmaterialen zijn ook mogelijk (mits ze<br />
voldoen aan de NEN 5905). De samenstelling en de eisen van beton zijn onderverdeeld op basis van:<br />
› volumieke massa;<br />
› sterkte;<br />
› duurzaamheid;<br />
› verwerkbaarheid van de specie.<br />
In de wegenbouw wordt overwegend een C28/35 toegepast. Bij zwaar belaste wegen wordt bij een<br />
doorgaand gewapend betonverharding ook een C34/45 toegepast.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dichtheid1 kg/m³ - beton: 2.200 – 2.500<br />
- zwaar beton: 2.800 – 3.200<br />
Poriënstructuur 1 Aaneengesloten, zeer fijne poriën<br />
-<br />
in de matrix en verspreide luchtbellen tot<br />
enkele millimeters grootte<br />
Luchtgehalte1 % (V/V) 1 - 3<br />
Oppervlaktestructuur1 - Dicht
Elementair materiaalgedrag gebruiksfase<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Mechanisch gedrag<br />
- Druksterkte 1<br />
- Statische elasticiteitsmodulus 1<br />
Zwel 1 %<br />
Krimp 1 %<br />
Plastische vervormbaarheid<br />
- Kruip 1 -<br />
Temperatuursrek/ - uitzetting<br />
- Thermische<br />
uitzettingscoëfficiënt 1<br />
- Vermoeiing 1<br />
MPa<br />
MPa<br />
1/K<br />
-<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.3<br />
Beton<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Bepaald door de keuze van de<br />
sterkteklasse. Voor het vaststellen van de<br />
sterkte zijn in normen rekenregels gegeven<br />
Bepaald door de keuze van de sterkteklasse<br />
Bij bevochting na 30 jaar < 2 *10-4 Indien er staalslak gebruikt is als<br />
toeslagmateriaal bestaat de kans op<br />
destructieve zwel<br />
- Bij aanvang: 7*10-4 tot 12*10-4 - Bij drogen: 1*10-4 tot 4*10-4 Verlaging van de E-modulus met een factor<br />
(1+a), met a =1 á 3<br />
0,8 – 1,2 *10 -5<br />
(Afhankelijk van type toeslagmateriaal)<br />
Rekenregels genoemd in RWS-DWW, 1998<br />
Hydraulisch gedrag<br />
- Waterdoorlatendheid1 m/s 1,1 * 10-9 tot 5,6 * 10-10 Akoestische eigenschappen1 - Afhankelijk van de mate van onvlakheid en<br />
de textuur van het wegoppervlak.<br />
Vruchtbaarheid/substraatgedrag 1 - Slechte voedingsbodem voor fauna en flora<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Er zijn geen bijzondere maatregelen of voorzieningen nodig. Bij sloop moet er nodige aandacht<br />
besteed worden aan het stof dat vrijkomt.<br />
Milieu 2<br />
De huidige milieuhygiënische kwaliteit van beton voldoet naar verwachting structureel aan de<br />
normen die het Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-1A bouwstoffen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› De algemene constructieve aspecten en aan de uitvoering gestelde eisen wordt verwezen naar:<br />
› NEN 3502: Levering van beton door betonmortelbedrijven, 1992<br />
› NEN-ËN 206-1, de vervanger van NEN 5950 Voorschrift beton - Technologie (VBT 1995) voor<br />
eisen, vervaardiging en keuring +wijzigingsblad NEN 5950/A1.<br />
› NEN 6722: Voorschriften beton - Uitvoering (VBU 1988)<br />
› De voor betontoepassing opgestelde NEN-normen zijn bindend voor betontoepassingen.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 5, DWW<br />
2. noot 2 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
37
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.4<br />
Elementenverharding<br />
2.4 Elementenverharding<br />
Beschrijving<br />
Bij de elementenverharding worden meestal betonstraatstenen toegepast. Gebakken straatstenen<br />
komen nagenoeg nog enkel voor in oude stadscentra of in dorpskernen. Gezien de mogelijkheden die<br />
er zijn met betonstraatstenen op esthetisch vlak (kleur, vorm, etc.) worden zij meer toegepast dan de<br />
gebakken straatstenen.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Afmetingen1 m variabel<br />
Dichtheid (blokken en tegels) 1 kg/m³<br />
2.200 – 2.900 (afhankelijk van het<br />
gebruikte toeslagmateriaal)<br />
Mechanische eigenschappen1<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Weerstand tegen breuk<br />
- Statische druksterkte 1<br />
- Statische elasticiteitsmodulus 1<br />
N/mm²<br />
N/mm²<br />
Waterdoorlatendheid 1 m/s<br />
Poriëngehalte 1 % (V/V) 1 - 3<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische, fysische en<br />
mineralogisch samenstelling 1<br />
Uitloogbaarheid 1 -<br />
-<br />
60-80<br />
1,4*104 – 4*104 (afhankelijk<br />
betonkwaliteit)<br />
0,06 – 0,1(betonblokken met veel<br />
gaten) tot < 0,001 (betonblokken met<br />
dichtgeslibde spleten).<br />
De matrix bestaat vooral uit<br />
hydratatie producten van de<br />
cement (calciumsilicaathydraat en<br />
calciumhydroxide). Daarnaast ook<br />
ettringiet.<br />
Geringe uitloging, geen kritische<br />
parameters<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Bij het handmatig zetten van elementenverhardingen, zoals bijvoorbeeld in bochten, dient speciaal<br />
aandacht te worden besteed aan goede werk- en tilmethoden en aan de risico’s op letselschade bij<br />
onjuist handelen.<br />
Milieu 3<br />
Elementenverhardingen voldoen als vormgeven bouwstof aan categorie-1A van het<br />
Bouwstoffenbesluit.<br />
Constructieve uitvoeringaspecten 2<br />
› Voor de stabiele ligging van de straatstenen, en daarmee de draagkracht van de constructie, is het<br />
van belang dat de opsluiting voldoende is en de stenen zo goed mogelijk aaneengesloten liggen<br />
(dus smalle voegen).
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.4<br />
Elementenverharding<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Indien aan weerszijden parkeerplaatsen en/of trottoirs zijn gelegen vormen deze elementen de<br />
stabiele opsluiting van de bestrating. Bij het ontbreken van deze elementen kan een zwaardere<br />
band of een zogeheten L-band worden toegepast;<br />
› Als de straatstenen op een zandbed worden aangelegd, zonder fundering (bij zeer licht belaste<br />
constructies, als woonstraten fiets- en voetpaden e.d.), kunnen de straatstenen met de straatlaag<br />
direct op het zand voor zandbed worden aangelegd;<br />
› Bij een fundering moet er een straatlaag aangelegd worden omdat de fundering niet vlak<br />
genoeg is en het funderingsmateriaal hiervoor te hard is. In de praktijk bedraagt de dikte van<br />
de straatlaag 50 mm. Als straatlaagmateriaal worden speciale zandsoorten toegepast, zoals<br />
brekerzand, hoogovenslakkenzand en brekerzand;<br />
› Als funderingsmaterialen bij elementenverhardingen op deze wegen komen vooral ongebonden<br />
materialen in aanmerking. Zoals betongranulaat, menggranulaat, Bims en lavasteen. De laatste<br />
twee funderingsmaterialen kunnen niet in alle gevallen worden toegepast vanwege de geringere<br />
korrelsterkte, dat wil zeggen een lagere verbrijzelingsfactor.<br />
› Bij toepassing van een ongebonden steenfundering blijft de ondergrond beter toegankelijk voor<br />
het aanbrengen of het herstel van kabels en leidingen dan bij aanwezigheid van een gebonden<br />
fundering. De keuze van het materiaal voor de ongebonden steenfundering moet worden<br />
afgestemd op het toekomstige gebruik van de verharding. Het oppervlak van een ongebonden<br />
steenfundering moet voldoende dicht zijn om te voorkomen dat de straatlaag wegzakt in de<br />
fundering.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 6, DWW<br />
2. noot²= Dimensionering van betonsteenverhardingen voor wegen, CROW publicatie 42<br />
3. noot 3 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
39
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.5<br />
Funderingslagen in traditionele<br />
ophoogmaatregelen<br />
2.5 Funderingslagen in traditionele ophoogmaatregelen<br />
Zand voor zandbed<br />
Beschrijving 1<br />
Zand voor zandbed is een grondsoort van grotendeels minerale deeltjes, waarvan minimaal<br />
85% (m/m) een korrelgrootte heeft tussen 63 mm en 2 mm. Indien het gehalte tussen de 85 tot<br />
90% ligt, mag bovendien het gehalte aan minerale deeltjes door zeef 20 mm van de fractie door<br />
zeef 2 mm maximaal 3% bedragen. Zand voor zandbed is afkomstig uit de Noordzee, uit natte<br />
winningsgebieden, uit onderhoudsbaggerwerken en grindwinning en uit droge winningen.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Korrelgrootteverdeling1 - %
Grondmechanische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.5<br />
Funderingslagen in traditionele<br />
ophoogmaatregelen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid 1 mm/s 10 -6 - 10 -5<br />
Capillaire werking 1 m ≤ 0,30<br />
Wateropname 1 % Nihil<br />
Vochtgevoeligheid 1 - Afhankelijk van het vochtgehalte.<br />
Vorstgevoeligheid (vorstheffing) 1 - Niet vorstgevoelig.<br />
Weerstand tegen erosie 1 - Gevoelig voor erosie.<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid 1 -<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Kritische parameters zijn niet aan te<br />
geven, is afhankelijk van de oorsprong.<br />
Chloride is kritisch in Noordzeezand.<br />
Arbo en veiligheid 2<br />
Zand uit land/waterbodems kan verontreinigd zijn met diverse zware metalen, zoals kwik, cadmium<br />
en lood, minerale olie, PAK (10-VROM) , PCB’s en organische oplosmiddelen. Zand kan<br />
van nature hoge concentraties arseen bevatten.<br />
Voor het werken met licht verontreinigd zand, categorie-1 bouwstof en hoger, moet op basis van<br />
CROW-publicatie 132 ‘Werken in of met verontreinigde grond en met verontreinigd (grond)water’<br />
nagegaan worden of maatregelen of voorzieningen nodig zijn. Bij de categorie schone grond zijn<br />
geen bijzondere maatregelen of voorzieningen nodig.<br />
Milieu 3<br />
Vanuit milieuhygiënisch oogpunt is zand in principe een onverdacht materiaal. Afhankelijk van<br />
de herkomst kunnen echter zouten en diverse verontreinigingen worden aangetroffen. Met name<br />
zeezand van het continentaal plat van de Noordzee kan schelpresten bevatten.<br />
In de periode 1998 – 2001 is door RIVM de milieuhygiënische kwaliteit van diverse partijen zand<br />
getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten blijkt dat 92% van de partijen<br />
voldoet aan de in het Bouwstoffenbesluit gestelde normen voor schone grond of MVR-grond.<br />
Van de partijen voldoet 6% aan de in het Bouwstoffenbesluit gestelde normen voor categorie-1<br />
grond. Van het overige deel is niet bekend aan welke normen dit voldoet.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› Zand is een relatief homogeen materiaal. Het zand is uiteraard oer locatie mineralogisch<br />
verschillend. Dit hangt sterk samen met het herkomstgebied van het zand. De mineralogisch<br />
samenstellingen van het Nederlands zand heeft geen invloed op de constructieve aspecten;<br />
› Bij het aanbrengen van de zandlaag is het vochtgehalte van invloed op de verwerkbaarheid en<br />
verdichtbaarheid;<br />
› Verdichting van het zandbed in lagen van maximaal 0,5 m;<br />
› Vaak wordt zand bevochtigd tot optimumvochtgehalte bepaald uit de normale proctorproef.<br />
Dit kan leiden tot ‘doldraaien’ zand, mede vanwege het werken in een gebied met hoge<br />
waterstanden. Het is beter het vochtgehalte enkele massaprocenten lager te houden.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 29, DWW<br />
2. noot 2 = Werken in of met verontreinigde grond of met verontreinigd (grond)water, CROW-publicatie 132<br />
3. noot 3 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
41
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.6<br />
Fosforslakkenmengsel<br />
2.6 Fosforslakkenmengsel<br />
Beschrijving 1<br />
Fosforslakken is materiaal dat ontstaat bij het breken van slak die vrijkomt bij de productie van<br />
fosfor. Fosforslakkenmengsel moet bestaan uit een mengsel van gebroken fosforslak, gegranuleerde<br />
hoogovenslak en eventueel staalslak, waarbij het aandeel van de staalslak in het mengsel kleiner<br />
dan of gelijk zijn aan 25 % m/m moet zijn. Bij het productieproces wordt fosforerts samen<br />
met grind en cokes in een elektro-oven tot ongeveer 1500 °C verhit. Daarbij komen fosfor en<br />
koolmonoxide gasvormig vrij en er ontstaat een vloeibaar calciumsilicaat, de slak. De vloeibare<br />
slak wordt vervolgens in slakkenbedden uitgegoten en aan de slakkenbedden uitgegoten en aan de<br />
lucht afgekoeld, waarbij de slak vaak met water wordt besproeid om de afkoeling te bespoedigen.<br />
Hierdoor ontstaan krimpscheuren die het breken van de slak vergemakkelijken. De gestolde slak<br />
wordt tenslotte opgebroken in een breek-zeefinstallatie gebroken en gezeefd tot de gewenste<br />
korrelverdeling.<br />
Aard materiaal 1<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Korrelgrootteverdeling<br />
- %
Mechanische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.6<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Mechanisch gedrag<br />
- Verbrijzelingfactor 1-2<br />
- Dynamische verbrijzelingwaarde 1<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidsmodulus 1-2<br />
- CBR-waarde bij aanleg 4<br />
- CBR-waarde na 28 dagen 4<br />
- Druksterkte³<br />
- Representatieve waarde<br />
breukrek<br />
-<br />
%<br />
MPa<br />
%<br />
%<br />
MPa<br />
mm/m<br />
Fosforslakkenmengsel<br />
0,75 – 0,80 (eis ≥ 0,65)<br />
≤ 30<br />
1000<br />
> 50<br />
125<br />
1<br />
400<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek 1 ° 60<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid1 m/s 10-5 Capillaire werking1 m < 0,30<br />
Wateropname % 0,3 % na 150 dagen<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid 1 -<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Kritische componenten voor uitloging<br />
zijn fluoride, chloride en bromide<br />
Arbo en veiligheid ²<br />
In het veiligheids- en gezondheidsplan dient onder andere aandacht besteed te worden aan de<br />
stofbelasting en het voorkomen van de overschrijding van MAC-waarden van de afzonderlijke<br />
stoffen.<br />
Milieu 5<br />
In de periode 1998-2001 zijn door het RIVM diverse partijen fosforslak getoetst aan de normen van<br />
het Bouwstoffenbesluit. Bij toepassing van fosforslak in zoet watermilieu kan 89 % als categorie-<br />
1A en 1B en 11% als categorie-2 bouwstof worden toegepast. De toepassing van hydraulische<br />
fosforslakkenmengsel als gebonden wegfundering in brak oppervlakte- of zeewater voldoet voor<br />
100% aan de normen die het Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie 1A bouwstoffen.<br />
Het materiaal is van nature licht radioactief en geeft een beperkte bijdrage aan de natuurlijke<br />
achtergrondstraling. De toepassing van fosforslak past in het duurzaam bouwen beleid waarbij<br />
wordt gestreefd naar een zo volledig mogelijke toepassing van secundaire grondstoffen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1-2<br />
› Als funderingsmateriaal heeft een fosforslakkenmengsel een hoge constructieve waarde;<br />
› Om ontmenging te voorkomen dient fosforslakkenmengsel zorgvuldig te worden verwerkt;<br />
› Een goede verdichting van het (hydraulisch) fosforslakkenmengsel is belangrijk, daar dit het<br />
hydraulisch proces en daarmee het draagvermogen bevordert en eventuele uitloging vermindert.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 16, DWW<br />
2. noot ² = Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, CROW publicatie 143<br />
3. noot ³ = Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en herontwerp CROW publicatie 157<br />
4. noot 4 = Informatie van GeoDelft, leverancier Pelt&Hooykaas 2002<br />
5. noot 5 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
43
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.7<br />
Betongranulaat<br />
2.7 Betongranulaat<br />
Beschrijving 1<br />
Betonpuin is materiaal verkregen door sloop van betonconstructies. Betongranulaat is aggregaat<br />
dat voornamelijk uit betonpuin is bereid, waarbij de hoofdbestanddelen voor tenminste 80% (m/m)<br />
moeten bestaan uit gebroken grind- en steenslagbeton, waarvan de korrels een droge dichtheid<br />
van tenminste 2100 kg/m³ bezitten en voor ten hoogste uit 10% (m/m) overige gebroken steen en<br />
steenachtig materiaal mogen bestaan, waarvan de korrels een droge dichtheid van tenminste 2.100<br />
kg/m³ bezitten. Betongranulaat wordt vervaardigd door het breken en zeven van (door selectieve<br />
sloop verkregen) betonpuin in bouw- en sloopafval bewerkingsinrichtingen.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap<br />
Korrelgrootteverdeling<br />
Eenheid Waarde<br />
- percentage < 63 mm1 % (mm) - 0/20: eis 0 - 8<br />
- 0/40: eis 0 - 6<br />
Korrelvorm1 - Hoekig<br />
Textuur van de korrels1 - Ruw<br />
Chemische, fysische en<br />
mineralogisch samenstelling 1 % (m/m)<br />
Dichtheid<br />
- Korreldichtheid 1<br />
- Maximum proctordichtheid 1<br />
- Optimum vochtgehalte 1<br />
- Natuurlijk vochtgehalte 1<br />
- Verdichtinggraad 1<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
% (m/m)<br />
% (m/m)<br />
%<br />
Poriëngehalte 1 % (V/V) 12 – 20 (0/40)<br />
≥ 80% betonpuin<br />
≤ 10 % overig gebroken steen en<br />
steenachtig materiaal<br />
≤ 10% gebroken metselwerkpuin en<br />
overig gebroken steen en steenachtig<br />
materiaal<br />
2.000 – 2.300 (eis: 90% (m/m) ≥ 2.100)<br />
1.800 – 1.900 (0/40)<br />
8,5 – 9 (0/20)<br />
-6 (0/40)<br />
6 – 8,3 (0/40)<br />
98 – 104 (0/40) (eis: per monster: 98;<br />
gemiddeld: 101)
Mechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.7<br />
Betongranulaat<br />
Verbrijzelingfactor 1 - 0,71 – 0,84 (eis > 0,65)<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidsmodulus 1<br />
- CBR-waarde 1<br />
MPa<br />
%<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek 1 ° 45 – 54<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
600<br />
64 (toename in de tijd als gevolg van<br />
verkitting (eis ≥ 62,5 na 28 dagen)<br />
Verdichtinggewilligheid 1 - Laat zich goed verdichten<br />
Gevoeligheid voor ontmenging 1 -<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Er moeten maatregelen genomen worden<br />
om ontmenging tegen te gaan<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid1 m/s 2*10-5 – 3*10-7 Capillaire werking1 m 0,20 – 0,33<br />
Wateropname1 % 0,3 % na 150 dagen<br />
Vorstgevoeligheid (vorstheffing) 1 - Goede bestandheid tegen vorst<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid1 -<br />
Mogelijke overschrijding van PAK ,<br />
(10-VROM)<br />
sulfaat en minerale oliën.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
In het V&G-plan aandacht besteden aan de stofbelasting.<br />
Bij sloop van moet naast de stofbelasting ook aandacht worden besteed aan het voorkomen van<br />
overschrijding van de MAC-waarden voor kwarts. Tevens kunnen verschillende soorten asbest<br />
aangetroffen worden.<br />
Milieu 2<br />
In de periode 1998 – 2001 is door RIVM de milieuhygiënische kwaliteit van diverse partijen<br />
betongranulaat getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten voor<br />
een toepassingshoogte van 0,2 m blijkt dat het betongranulaat voor de toepassing als<br />
verhardingsmateriaal in de wegenbouw structureel voldoet aan de normen van categorie-1A<br />
bouwstoffen. De toepassing van betongranulaat in werken past in het duurzaam bouwen beleid om<br />
zoveel mogelijk secundaire grondstoffen toe te passen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› Betongranulaat (sortering 0/40 mm) wordt in Nederland momenteel hoofdzakelijk als<br />
funderingsmateriaal onder wegen toegepast;<br />
› De constructieve waarde is hoger dan die van ‘zand in zandbed’ (de stijfheidsmodulus van<br />
betongranulaat bedraagt 600 MPa). Verhardt na aanleg door hydratatie van cementresten<br />
waardoor de stijfheid in de tijd toeneemt.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 7, DWW<br />
2. noot 2 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
45
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.8<br />
Hoogovenslakkenmengsel<br />
2.8 Hoogovenslakkenmengsel<br />
Beschrijving 1<br />
Hoogovenslakken is materiaal dat ontstaat bij het breken van slak die vrijkomt bij de bereiding<br />
van ruwijzer in hoogovens. Hoogovenslakkenmengsel moet bestaan uit een mengsel van gebroken<br />
hoogovenslak, gegranuleerde hoogovenslak en eventueel staalslak, waarbij het aandeel van de<br />
staalslak in het mengsel kleiner dan of gelijk aan 25 % moet zijn.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Korrelgrootteverdeling<br />
- %
Chemische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.8<br />
Hoogovenslakkenmengsel<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische of fysische stabiliteit 1-2 -<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid 1 -<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Goed, ijzer- en kalkbestendige<br />
gebieden vragen echter de aandacht.<br />
Barium, chloride, bromide zijn<br />
kritische stoffen voor uitloging.<br />
Minerale olie voor samenstelling.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
In het veiligheid- en gezondheidsplan dient onder andere aandacht besteed te worden aan de<br />
stofbelasting en het voorkomen van de overschrijding van MAC-waarden van afzonderlijke stoffen.<br />
Milieu 4<br />
De milieuhygiënische kwaliteit van de slak is afhankelijk van de samenstelling van het ijzererts,<br />
de cokes en de toeslagstof(fen). In de periode 1998-2001 zijn door het RIVM diverse partijen<br />
hoogovenslakkenmengsels getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Als vormgegeven<br />
bouwstof voldoet hoogovenslakkenmengsel aan de normen voor een categorie-1A bouwstof.<br />
Als niet-vormgegeven bouwstof voldoet hoogovenslakkenmengsel aan de normen voor een<br />
categorie-1 bouwstof bij een toepassingshoogte van 0,3 m.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› Als funderingsmateriaal heeft een hoogovenslakkenmengsel een hoge constructieve waarde;<br />
› Om ontmenging te voorkomen dient hoogovenslakkenmengsel zorgvuldig te worden verwerkt;<br />
› Een goede verdichting van het hoogovenslakkenmengsel is belangrijk, daar dit het hydraulisch<br />
proces en daarmee het draagvermogen bevordert en eventuele uitloging vermindert.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 20, DWW<br />
2. noot² = Informatie van leverancier Holcim, april 2005<br />
3. noot³ = Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en herontwerp, CROW publicatie 157<br />
4. noot 4 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
47
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.9<br />
Hydraulisch menggranulaat<br />
2.9 Hydraulisch menggranulaat<br />
Beschrijving 1<br />
Hydraulisch menggranulaat is een mengsel van menggranulaat en hydraulisch slakmateriaal dat<br />
wordt toegepast in wegfunderingen. Hierbij moet het aandeel van het hydraulisch slakmateriaal in<br />
het mengsel tussen 5% en 20 % (m/m) zijn.<br />
Menggranulaat ontstaat door het breken en zeven van beton- en metselwerkpuin in een bouw-<br />
en sloop afval bewerkinginrichting. Hydraulisch menggranulaat ontstaat wanneer aan het<br />
menggranulaat hydraulisch slakmateriaal wordt toegevoegd.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap<br />
Korrelgrootteverdeling 0/40<br />
Eenheid Waarde<br />
1<br />
- % 0,65)<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidsmodulus1 - CBR-waarde²<br />
- Representatieve waarde<br />
breukrek<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek1 - Cohesie1 Grondmechanische eigenschappen<br />
MPa<br />
%<br />
mm/m<br />
°<br />
kN/m²<br />
600<br />
60<br />
50-80<br />
40 – 50<br />
nihil<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid1 m/s Ca. 10-6 Capillaire werking1 m < 0,40
Chemische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.9<br />
Hydraulisch menggranulaat<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid 1 -<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
De meest kritische stof voor uitloging is<br />
sulfaat. Incidentele overschrijdingen zijn<br />
mogelijk op de stoffen antimoon, koper,<br />
PAK-10, chloorhoudende pesticiden en<br />
minerale olie.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
In het V&G-plan aandacht besteden aan de stofbelasting. Bij sloop van moet naast de stofbelasting<br />
ook aandacht worden besteed aan het voorkomen van overschrijding van de MAC-waarden voor<br />
kwarts. Tevens kunnen verschillende soorten asbest aangetroffen worden.<br />
Milieu 3<br />
In de periode 1998 – 2001 is door RIVM de milieuhygiënische kwaliteit van diverse partijen<br />
hydraulisch menggranulaat getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten<br />
blijkt dat 91% van de partijen hydraulisch menggranulaat voldoet aan de in het Bouwstoffenbesluit<br />
gestelde normen voor categorie-1 bouwstoffen. Van de partijen voldoet 4,5% aan de in het<br />
Bouwstoffenbesluit gestelde normen voor categorie-2 bouwstoffen. Het overige deel voldoet niet aan<br />
de normen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1-2<br />
› De constructieve waarde is hoger dan die van ongebonden menggranulaat; de stijfheidsmodulus<br />
van hydraulisch menggranulaat bedraagt 600 MPa;<br />
› Na aanleg bindt het materiaal verder waardoor de stijfheid en de draagkracht in de tijd toeneemt;<br />
› Bijmenging met andere materialen mag niet plaatsvinden.<br />
Hydraulisch schuimgranulaat 0/40 4<br />
Hydraulisch schuimgranulaat is een lichtgewicht funderingsmateriaal met een hoge stijfheid<br />
die gelijkwaardig is aan hydraulisch menggranulaat. Hydraulisch schuimgranulaat is als volgt<br />
samengesteld:<br />
› Circa 40 % (m/m) menggranulaat 4/40;<br />
› Circa 20 % (m/m) bewerkte en gewassen granulaatfractie 0,2/4 mm, waarvan circa 70%<br />
bestaande uit metselwerkgranulaat en circa 30% bestaande uit betongranulaat;<br />
› Minimaal 40% gegranuleerd hoogovenslakkenzand 0/2 mm;<br />
› De gemiddelde éénproctordichtheid op het materiaal door zeef 22,4 mm bedraagt niet meer dan<br />
1.675 kg/m 3 .<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 21, DWW<br />
2. noot² = Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, publicatie 143<br />
3. noot 3 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
4. noot 4 = Informatie van leverancier Intercodam<br />
49
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.10<br />
Funderingslagen voor lichtgewicht ophoogmaatregelen:<br />
Geëxpandeerde kleikorrels<br />
2.10 Funderingslagen voor lichtgewicht ophoogmaatregelen:<br />
Geëxpandeerde kleikorrels<br />
Beschrijvingt 1-2<br />
Geëxpandeerde kleikorrels worden in Nederland toegepast in wegfunderingen. Het productieproces<br />
van de geëxpandeerde kleikorrel verloopt in 4 fasen: baggeren en bewerken van tertiaire klei, het<br />
drogen en vormen van de korrels, gevolgd door het expanderen en bakken in een draaioven bij een<br />
temperatuur van +/- 1100 ° C. In de laatste fase worden de kleikorrels gezeefd en opgeslagen<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische samenstelling1 Dichtheid<br />
- Fe O 2 3<br />
- Droge volumieke massa1 - Natte volumieke massa1 - Droge dichtheid losgestort1 - Volume van de korrel1 - Verdicht en onder water verzadigd1 kg/m³ 600 - 650<br />
kg/m³ 1290<br />
kg/m³ 350 - 360<br />
kg/m³ 590<br />
kg/m³ 245<br />
Porositeit² % (M/M) 75<br />
Mechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Verbrijzelingfactor² - Gevoelig voor verbrijzeling<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidmodulus<br />
Indien goed verdicht (9 a 11%)²<br />
Indien matig verdicht (4 a 5%)²<br />
Indien n = 0,3 (2)<br />
²<br />
- Druksterkte E50 kPa<br />
kPa<br />
kPa<br />
MPa<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek² ° 35<br />
Dwarscontractiecoëfficiënt² - 0,2 – 0,3<br />
Verdichtbaarheid - 3 a 5%<br />
Verdichtinggewilligheid² - Gering<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid² m/s Zeer groot<br />
Capillaire werking² m 0,03<br />
Wateropname² % m/m 60<br />
21073 – 106,83 * sv 15,94*106 -1,47 * sv 8,22*106 -1,47 * sv 3 a 5 MN/m² bij 50% van de maximale<br />
belasting
Chemische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.10<br />
Funderingslagen voor lichtgewicht ophoogmaatregelen:<br />
Geëxpandeerde kleikorrels<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische of fysische stabiliteit² -<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Chemisch bestendig, bestand<br />
tegen alle zuren en basen met<br />
uitzondering van fluorwaterstof.<br />
Materiaal wordt niet aangetast door<br />
schimmels, bacteriën of ongedierte.<br />
Arbo en veiligheid2<br />
In het veiligheid- en gezondheidsplan dient onder andere aandacht besteed te worden aan de<br />
stofbelasting.<br />
Milieu3<br />
Er bestaat een goed beeld over de milieuhygiënische kwaliteit van geëxpandeerde gebakken<br />
kleikorrels. Van de 19 onderzochte partijen voldoet, afhankelijk van de toepassingshoogte, 95 % tot<br />
100 % aan de normen die het Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-1 bouwstoffen. Het overige<br />
deel voldoet aan de normen die het Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-2 bouwstoffen. Bij een<br />
toepassingshoogte vanaf 2 meter wordt het element vanadium kritisch. Tevens kunnen dan fluoride<br />
en sulfaat kritisch zijn.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten2<br />
› De geëxpandeerde kleikorrels worden naar het werk gebracht met een vrachtwagen (tot 60 m³ per<br />
vrachtwagen) en kunnen de korrels in het werk worden geblazen met een lang slang (tot 50 m)<br />
met een debiet van 25 m³/uur;<br />
› De verdichting die optreedt door het aanbrengen van een laag geëxpandeerde kleikorrels bedraagt<br />
3 á 5% ten opzichte van de losse pakking zoals gemeten en geleverd door de fabriek;<br />
› Volgens de producent kan een goede verdichting van de geëxpandeerde kleikorrel worden<br />
verkregen in lagen van 0,25 tot 0,35 m aan te brengen en te verdichten met behulp van een<br />
trilplaat. Een dergelijke verdichting resulteert meestal in een volumevermindering van ongeveer<br />
10%;<br />
› Het materiaal wordt gezien de lage weerstand tegen verbrijzeling altijd voorzien van een<br />
afdekkende funderingslaag;<br />
› Door het materiaal in te pakken in een geotextiel kan vermenging met de daarboven gelegen laag<br />
worden voorkomen.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = Folder Rook Krimpen<br />
2. noot² = Informatiemap ARGEX<br />
3. noot 3 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
51
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.11<br />
Gevulkaniseerd puinsteen (Bims)<br />
2.11 Gevulkaniseerd puimsteen (Bims)<br />
Beschrijving 1<br />
Bims is een natuurlijk vulkanisch gesteente dat vooral in de sortering 0/16 mm in Nederland als<br />
lichtgewicht granulair ophoogmateriaal wordt toegepast. Het bestaat uit vaste stof, met water<br />
gevulde open poriën en met lucht gevulde gesloten poriën. In dit rapport is beschreven wat de<br />
eigenschappen zijn van 4 typen Bims namelijk:<br />
› Lipari Bims;<br />
› Yali Bims;<br />
› Hekla Bims;<br />
› Korreth Bims.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dichtheid Lipari Bims 0/16<br />
- Losgestort²<br />
- Verdicht vochtig gewicht²<br />
- Nat verdicht gewicht²<br />
- Proctordichtheid²<br />
- Porositeit 2<br />
Dichtheid Yali Bims 0/16<br />
- Losgestort 3<br />
- Verdicht vochtig gewicht 3<br />
- Nat verdicht gewicht 3<br />
- Proctordichtheid 3<br />
- Porositeit 3<br />
Dichtheid Hekla Bims 0/16<br />
- Losgestort 4<br />
- Verdicht vochtig gewicht 4<br />
- Nat verdicht gewicht 4<br />
- Proctordichtheid 4<br />
- Porositeit 4<br />
Dichtheid Korreth Bims 0/16<br />
- Losgestort 4<br />
- Verdicht vochtig gewicht 4<br />
- Nat verdicht gewicht 4<br />
- Proctordichtheid 4<br />
- Porositeit 4<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
% (M/M)<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
% (M/M)<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
% (M/M)<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
% (M/M)<br />
675<br />
1065<br />
1148<br />
846<br />
53,1<br />
675<br />
1040<br />
1151<br />
814<br />
37,4<br />
515<br />
688<br />
800<br />
437<br />
--<br />
1009<br />
--<br />
1165<br />
925<br />
--
Mechanische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.11<br />
Gevulkaniseerd puinsteen (Bims)<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Verbrijzelingfactor<br />
Lipari Bims²<br />
Yali Bims 3<br />
Hekla Bims 4<br />
Korreth Bims 4<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidmodulus<br />
Lipari Bims²<br />
Yali Bims 3<br />
Hekla Bims 4<br />
Korreth Bims 4<br />
- CBR-waarde<br />
Lipari Bims²<br />
Yali Bims 3<br />
Hekla Bims 4<br />
Korreth Bims 4<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek<br />
Lipari Bims 2<br />
Yali Bims 3<br />
Hekla Bims 4<br />
Korreth Bims 4<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
MPa<br />
MPa<br />
MPa<br />
MPa<br />
%<br />
%<br />
%<br />
%<br />
°<br />
°<br />
°<br />
°<br />
0,55<br />
0,59<br />
0,35<br />
0,55<br />
150 - 300<br />
150 - 300<br />
100 - 300<br />
--<br />
28,1 - 37,4<br />
44,8 - 50,4<br />
27,0<br />
--<br />
> 40<br />
41,6 - 48,1<br />
> 40<br />
35 - 38<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid<br />
Lipari Bims²<br />
Yali Bims3 Hekla Bims4 Korreth Bims4 Wateropname<br />
Lipari Bims²<br />
Yali Bims3 Hekla Bims4 Korreth Bims4 m/s<br />
m/s<br />
m/s<br />
m/s<br />
%<br />
%<br />
%<br />
%<br />
3*10 -4<br />
3*10 -4<br />
--<br />
2,6*10 -4<br />
32<br />
17 - 20<br />
ca. 80<br />
20 -30<br />
Vorstbestendigheid 2,3,4 - Niet vorstgevoelig<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische of fysische stabiliteit2,3,4 - Stabiel<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
53
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.1<br />
Bouwstoffen<br />
Arbo<br />
In het V&G-plan dient aandacht besteed te worden aan de stofbelasting.<br />
Milieu²<br />
Toepassing van Lipari- en Hekla Bims tot 10 m valt in categorie 1 van het Bouwstoffenbesluit.<br />
Voor Yali Bims geldt hiervoor 20 m.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Indien de ondergrond een zuurtegraad heeft van pH 4 of lager, zal op de lange termijn verwering<br />
van Bims optreden;<br />
› Bims niet bij vorst verwerken;<br />
› Voor zover verdichting is voorgeschreven, moet het aanbrengen van Bims geschieden in lagen met<br />
een dikte van maximaal 0,40 m, gemeten na verdichting;<br />
› Het materiaal leent zich goed het opvullen van leidingsleuven. Bij verdichting treedt enige<br />
verbrijzeling op;<br />
› Bims is sterk waterdoorlatend. Bij ontgravingen in Bims treedt veel water uit de omgeving toe.<br />
Conclusies<br />
Tussen Lipari- en Yali Bims zijn de verschillen niet groot, enkele uitzonderingen daargelaten.<br />
Hekla Bims wijkt sterker af met een lagere dichtheid, maar ook een zwakkere korrelsterkte.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = Informatiefolder Rook-krimpen, 1999<br />
2. noot² = Informatie van leverancier Lipari Bims, Holcim<br />
3. noot 3 = Informatie van leverancier Yali Bims, New Way Trading<br />
4. noot 4 = Informatie van leverancier Hekla en Korreth Bims, Flandria Holland BV<br />
Detail van puinsteen
2.12 Lavasteen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.12<br />
Lavasteen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving<br />
Lavasteen is een gebroken poreus gesteente van vulkanische oorsprong en is afkomstig uit diverse<br />
groeves in het buitenland, met name uit Duitsland. Lavasteen wordt gebruikt als lichtgewicht<br />
ophoogmateriaal en soms als steenfundering. Eifellith-Lava heeft een geschikte korrelvorm,<br />
korrelsterkte en korrelopbouw voor toegepassing als funderingsmateriaal in de wegenbouw. Met<br />
zeef-breek-menginstallaties kan een korrelopbouw worden verkregen die in de meeste gevallen<br />
aansluit op de wensen voor uw specifieke constructie.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dichtheid<br />
Eifellith-Lava 0/40<br />
- Losgestort 1<br />
- Verdicht vochtig gewicht in de weg 1<br />
- Nat verdicht gewicht 1<br />
- Proctordichtheid 1<br />
Porodur-Lava 16/32<br />
- Losgestort 1<br />
- Verdicht vochtig gewicht in de weg 1<br />
- Nat verdicht gewicht 1<br />
- Proctordichtheid 1<br />
Mechanische eigenschappen<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
1400<br />
1650<br />
1850<br />
2200<br />
1050<br />
1150<br />
1200<br />
1550<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Mechanisch gedrag<br />
- Verbrijzelingfactor<br />
0/40 mm gradering 1<br />
16/32 of 60/120 gradering 1<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidmodulus 1<br />
- CBR-waarde<br />
0/40 1<br />
16/32 of 60/120 1<br />
-<br />
-<br />
MPa<br />
%<br />
%<br />
0,66<br />
0,60<br />
100<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek 1 ° > 40<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid1 m/s groot<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische of fysische stabiliteit1 - Stabiel<br />
60<br />
40<br />
55
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.12<br />
Lavasteen<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Bij de verwerking van lavasteen zijn geen bijzondere maatregelen of voorzieningen nodig. Wel dient<br />
gelet te worden op het optreden van eventuele stofemissies.<br />
Milieu 2<br />
In de periode 1998-2001 zijn door het RIVM diverse partijen lavasteen getoetst aan de normen<br />
van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten blijkt dat bij een toepassingshoogte tot 1,5 m, meer<br />
dan 92% van de partijen voldoet aan de normen die het Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-1<br />
bouwstoffen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› Eifellith-Lava kan vanwege de grote korrelsterkte, haakweerstand en korrelopbouw toegepast<br />
worden als wegfundering;<br />
› Grove lavasteen inpakken in een geotextiel, daarmee kan vermenging met onder- en boven<br />
gelegen lagen worden voorkomen;<br />
› Grove lavasteen kan gebruikt worden voor het dempen van sloten. Het slib kan dan blijven zitten<br />
en vult de holle ruimten tussen de korrels;<br />
› Lavasteen niet bij vorst verwerken;<br />
› Van belang is met zo weinig mogelijk verdichtingsenergie een klinkvrije constructie te realiseren;<br />
› Voor zover verdichting is voorgeschreven, moet het aanbrengen van lava geschieden in lagen met<br />
een dikte van maximaal 0,40 m, gemeten na verdichting.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = Informatie van leverancier Holcim, april 2005<br />
2. noot 2 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM
2.13 Gevulkaniseerd zand (Flugsand)<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.13<br />
Gevulkaniseerd zand (Flugsand)<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving 1<br />
Flugsand is een poreus loskorrelig materiaal van vulkanische oorsprong, waarbij de korrelgrootte<br />
kleiner dan 8 mm is. Flugsand is afkomstig van de noordoost hellingen van de bergen aan<br />
weerszijden van de Rijn in Duitsland in de buurt van Koblenz. Flugsand is beschikbaar in drie<br />
kwaliteitsklassen waarbij de losgestorte natuurlijke vochtigheid de waardeparameter is.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Korrelgrootteverdeling (0/8) 1<br />
- % 5<br />
Kwarts (8-25 %), Veldspaat (5<br />
–20%)<br />
Mica (3-6%), Kaoliniet (
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.13<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Gevulkaniseerd zand (Flugsand)<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid 5 m/s 4*10 -3<br />
Capillaire werking 1 m 0,20 –0,40<br />
Wateropname 1 % 0,3 % na 150 dagen<br />
Vorstgevoeligheid (vorstheffing) 1 mm 7<br />
Vorstbestendigheid³ 5-10<br />
Weerstand tegen erosie<br />
- Externe erosie³<br />
- Inwendige erosie 1<br />
Chemische eigenschappen<br />
m/s<br />
-<br />
Lichte mate van vorstbestendigheid<br />
NIET bij vorst verwerken<br />
0,2 (sleepsnelheid) erosiegevoelig<br />
Treedt niet op<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische of fysische stabiliteit1 Bij normale verdichting nauwelijks<br />
-<br />
verbrijzeling, beperkte verwring<br />
mogelijk bij pH < 4.<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid4 mg/kg d.s.<br />
Voor uitloginng is fluoride een<br />
kritische parameter.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Bij de verwerking van Flugsand zijn geen bijzondere maatregelen of voorzieningen nodig. Wel dient<br />
gelet te worden op het optreden van eventuele stofemissies.<br />
Milieu 4<br />
In de periode 1998 – 2001 is door RIVM de milieuhygiënische kwaliteit van diverse partijen<br />
Flugsand getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten blijkt dat<br />
bij een toepassingshoogte tot 0,7 m 100% van de partijen voldoet aan de normen die het<br />
Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-1 bouwstoffen. De uitloging van zware metalen is nihil.<br />
Bij een toepassingshoogte van 1,5 m voldoet 89% aan de normen die het Bouwstoffenbesluit stelt<br />
aan categorie-1 bouwstoffen. De overige 11% voldoet aan de normen van categorie-2 bouwstoffen,<br />
door uitloging van fluoride.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› Indien de ondergrond een zuurtegraad heeft van pH 4 of lager, zal op de lange termijn verwering<br />
van het Flugsand optreden;<br />
› Flugsand niet bij vorst verwerken;<br />
› Voor zover verdichting is voorgeschreven, moet het aanbrengen van Flugsand geschieden in lagen<br />
met een dikte van maximaal 0,40 m, gemeten na verdichting. De holle ruimte van Flugsand,<br />
kwaliteitsklasse 1, moet na verdichting ten minste 28% en ten hoogste 32% bedragen;<br />
› Van belang is met zo weinig mogelijk verdichtingsenergie een klinkvrije constructie te realiseren.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 15, DWW<br />
2. noot² = Informatie van leverancier Holcim, april 2005<br />
3. noot³ = Ophogingen en ophoogmaterialen, CROW publicatie 121<br />
4. noot 4 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
5. noot 5 =Flugsand, CUR 94-5
2.14 E-bodemas<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.14<br />
E-bodemas<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving 1<br />
<strong>Bodem</strong>as is de verbrandingsrest die op de bodem of op het rooster van een verbrandingsinstallatie<br />
achterblijft na verbranding van afvalstoffen of steenkool. E-bodemas is bij hoge temperatuur<br />
samengesmolten bodemas die achterblijft op de bodem van een met poederkool gestookte<br />
elektriciteitscentrale. Vroeger was E-bodemas bekend als ketelzand.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Korrelgrootteverdeling<br />
- fractie 2 mm6 Korrelvorm 1 -<br />
Chemische, fysische en mineralogische<br />
samenstelling 1<br />
Dichtheid<br />
- Korreldichtheid 3<br />
- Verdicht vochtig gewicht 6<br />
- Natuurlijke vochtige dichtheid 6<br />
- Maximum proctordichtheid 5<br />
- Verdichtinggraad 6<br />
% (m/m)<br />
-<br />
mm<br />
% (m/m)<br />
% (V/V)<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
%<br />
7 - 13<br />
12 – 25<br />
0,5 - 2<br />
22 – 39<br />
Varieert sterk: rond, hoekig,<br />
onregelmatig,scherp en<br />
langwerpig<br />
SiO 2 : 58<br />
Al 2 O 3 : ca. 28<br />
Fe 2 O 3 : ca. 7<br />
2370– 2560<br />
1200<br />
1620 - 1820<br />
950 – 1350<br />
90 - 95<br />
Gloeiverlies 1 % (m/m) 0,1 - 20<br />
Vochtgehalte<br />
- Natuurlijk vochtgehalte 6<br />
- Optimum vochtgehalte(Proctor) 6<br />
Mechanische eigenschappen<br />
% (m/m)<br />
% (m/m)<br />
10 – 30<br />
29 – 38<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
LA-waarde1 % (m/m) 27 - 50<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidsmodulus 1-2<br />
- CBR-waarde 1-2<br />
MPa<br />
%<br />
200<br />
17 – 38<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek 6 ° 35 - 40<br />
Samendrukbaarheid 1 % < 0,1<br />
59
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.14<br />
E-bodemas<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid 6 m/s 3*10 -5 – 0.5*10 -5<br />
Capillaire werking 6 m 0,20 – 0,25<br />
Wateropname 1 % 0,3 % na 150 dagen<br />
Duurzaamheid<br />
- Vorstgevoeligheid1 -<br />
Niet<br />
Vorstgevoeligheid (vorstheffing) 1 mm 1,2-1,5<br />
Vorstbestendigheid1 - Lichte mate van vorstbestendigheid<br />
Weerstand tegen erosie1 -<br />
Lage weerstand, bescherming<br />
noodzakelijk<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid1 Kritisch kunnen zijn barium,<br />
mg/kg d.s.<br />
molybdeen, seleen, vanadium en sulfaat<br />
bij toepassingshoogten van meer dan<br />
2 m.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
In het veiligheid- en gezondheidsplan dient de nodige aandacht besteed te worden aan de<br />
stofbelasting.<br />
Milieu 4<br />
In de periode 1998 – 2001 is door RIVM de milieuhygiënische kwaliteit van diverse partijen<br />
E-bodemas getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten blijkt dat,<br />
afhankelijk van de toepassingshoogte, 88 tot 98% van de partijen voldoet aan de normen die het<br />
Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-1 bouwstoffen. Het overige deel voldoet aan de normen die<br />
het Bouwstoffenbesluit stelt aan categorie-2 bouwstoffen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
Het merendeel van de in Nederland geproduceerde E-bodemas kan zonder restricties worden<br />
toegepast;<br />
› Voor E-bodemas bestaan geen specifieke civieltechnische bepalingen.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 12, DWW<br />
2. noot² = Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, CROW publicatie 143<br />
3. noot³ = Ophogingen en ophoogmaterialen, CROW publicatie 121<br />
4. noot 4 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
5. noot 5 = Resten zijn géén afval (meer), CROW publicatie 16<br />
6. noot 6 = Eigenschappen van het materiaal Granulight, GeoDelft<br />
kenmerk CO-421290-0014
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.15<br />
Materialen die tot een ophoogmaatregel behoren:<br />
Geëxpandeerde polystyreen (EPS)<br />
2.15 Materialen die tot een ophoogmaatregel behoren:<br />
Geëxpandeerde polystyreen (EPS)<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving 1<br />
Geëxpandeerde polystyreen (EPS) is hardschuim dat is vervaardigd door expansie van polystyreen<br />
en co-polymeren. De productie van EPS is vrijwel vergelijkbaar met die van polystyreen, met dien<br />
verstande dat als extra blaasmiddel pentaan wordt toegevoegd, dat het volume laat expanderen tot<br />
een volume van 50 maal de oorspronkelijke grootte.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische samenstelling1 - PS<br />
Dichtheid1 Kg/m³ 15-40<br />
Poriengehalte1 % (V/V) 98<br />
Mechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Dynamische stijfheidsmodulus1 MPa 4 – 14<br />
Dwarscontractiecoëfficiënt1 - 0,1<br />
Inwendige wrijvingshoek1 ° 30<br />
Cohesie KN/m² 0<br />
Statische belasting1 % < 0,5<br />
Dynamische belasting met stuik < 0,4% 1 % Verwaarloosbaar<br />
Krimp1 % 0,3% na 150 dagen<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid1 -<br />
Zeer laag, lekkage via naden<br />
tussen de blokken<br />
Capillaire werking1 m Nihil<br />
Wateropname1 % 0,3 % na 150 dagen<br />
Duurzaamheid levensduur1 Jaar Ca. 50<br />
Vorstgevoeligheid1 - Niet<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische of fysische stabiliteit 1 -<br />
Brandbaarheid 1<br />
Wordt aangetast door<br />
benzine, dieselolie en andere<br />
oplosmiddelen (indien<br />
onvoldoende beschermt)<br />
Het materiaal is brandbaar,<br />
gevaar met name bij aanleg.<br />
61
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.15<br />
Materialen die tot een ophoogmaatregel behoren:<br />
Geëxpandeerde polystyreen (EPS)<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
In de buurt van en op EPS open vuur en grote warmte (meer dan 70° C) vermijden. Belangrijke<br />
rookgassen, die bij brand vrijkomen, zijn koolmonoxide en koolwaterstoffen. Onder normale<br />
omstandigheden vormt EPS geen gevaar voor de gezondheid.<br />
Milieu 1<br />
Bij het verwerken van EPS dienen maatregelen te worden genomen om verspreiding van resten<br />
EPS over het werk te voorkomen. Het materiaal moet bij opslag verzwaard/verbonden worden om<br />
wegwaaien te voorkomen.<br />
Constructieve uitvoeringaspecten 2<br />
› De rek aan de bovenkant van de EPS ten gevolge van de cyclische verkeersbelasting mag niet<br />
meer bedragen dan 0,4% bij toepassing van de meest gebruikte EPS typen EPS60 en EPS100.<br />
Vooral tijdens de bouwfase moet hiervoor aandacht besteed worden. Indien er door het rijden van<br />
vrachtwagens over ongebonden lagen plastische deformaties in het EPS optreden, zal dit leiden<br />
tot een lagere effectieve stijfheid en een aanzienlijk hogere wateropname in de EPS-blokken,<br />
omdat de celstructuur wordt beschadigd;<br />
› Een zwaarder EPS type in de wegconstructie heeft geen significante invloed op de<br />
wegbouwkundige dimensionering. Voor de gebruiksfase van de weg zal veelal volstaan kunnen<br />
worden met een EPS60. Afhankelijk van de uitvoeringsmethoden kan een zwaarder type EPS<br />
in de bovenste laag wel aanbeveling verdienen om voldoende weerstand te bieden tegen de<br />
drukspanningen van het bouwverkeer tijdens de uitvoeringsfase;<br />
› De thermische eigenschappen van EPS als aardebaan materiaal spelen geen rol voor de<br />
levensduur van de verharding. Ondanks een ander temperatuurverloop dan zand;<br />
› Het EPS is niet waterdoorlatend en hemelwater dat in de wegconstructie binnendringt moet<br />
daarom via drains naar het oppervlaktewater wordt afgevoerd. De EPS-blokken liggen doorgaans<br />
grotendeels onder het grondwaterniveau. Om opdrijving te voorkomen moet de freatische<br />
lijn zo laag mogelijk blijven en zeker niet hoger komen te liggen dan de aanname waarmee in<br />
de ontwerpfase gerekend is. Via het drainagesysteem wordt ervoor gezorgd dat de eventuele<br />
grondwaterstand nooit hoger ligt dan een vooraf vastgesteld peil;<br />
› EPS is niet bestendig tegen aardoliederivaten, een bescherming hiervan is daarom nodig bij<br />
toepassing boven het grondwater, bijvoorbeeld HDPE, dikte 1 mm, met gelaste naden. Voorkomen<br />
moet worden dat de afdekkende PE-folie beschadigd raakt of scheurt. Indien het EPS onvoldoende<br />
is beschermd, kan dit bij eventuele lekkages van benzine of andere oplosmiddelen worden<br />
aangetast;<br />
› Het granulaire materiaal direct bovenop de EPS mag niet te grof korrelig zijn of er moet eerst een<br />
zandlaag gelegd worden om beschadiging van de EPS ten gevolge van te grote drukspanningen te<br />
voorkomen;<br />
› Beschadigde EPS-elementen niet verwerken tenzij deze door pas te maken geschikt zijn voor<br />
verwerking;<br />
› Bij begrenzing van de blokkenstapeling door een stalen damwand moet er 0,3 tot 0,5 m zand<br />
of schuimbeton tussen het EPS en de damwand worden aangebracht, om te voorkomen dat<br />
(toekomstige) laswerkzaamheden aan de damwand schade aan het EPS teweegbrengen.<br />
Ontwerpdetails<br />
Als onderdeel van het ontwerp dient een legplan te worden gemaakt waarin de plaatsing van de EPSblokken<br />
is vastgelegd. Belangrijke aspecten hierin zijn dat:<br />
› Minimaal 3 EPS lagen boven elkaar;<br />
› Geen boven elkaar liggende voegen;<br />
› Langsvoegen mogen niet onder een wielspoor liggen;<br />
› Halfsteensverband toepassen;<br />
› Eventuele verbindingen tussen EPS-blokken met kramplaten aan elkaar te bevestigen.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.15<br />
Materialen die tot een ophoogmaatregel behoren:<br />
Geëxpandeerde polystyreen (EPS)<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 =<strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 14, DWW<br />
2. noot 2 =Toepassingsrichtlijn voor EPS in de wegenbouw, CROW publicatie 150<br />
3. www.stybenex.nl<br />
4. Handleiding Wegenbouwontwerp – ontwerp onderbouw, DWW,<br />
Geexpandeerde Polystyreen (EPS)<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
63
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.16<br />
Schuimbeton<br />
2.16 Schuimbeton<br />
Beschrijving 1<br />
Vervaardiging van schuimbeton vindt doorgaans plaats op de bouwplaats zelf met behulp<br />
van een mobiele menginstallatie. Schuimbeton is een mengsel van cement, water, eventueel<br />
toeslagmateriaal en/of hulp- en/of vulstoffen, waaraan afzonderlijk geproduceerd schuim beton is<br />
toegevoegd.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling1 Cement, water, schuimmiddel, lucht en<br />
(eventueel) toeslagmaterialen, vul- en<br />
hulpstoffen.<br />
Volumieke massa specie1 400 – 1.600, specie met een dichtheid<br />
kg/m³ van 500 kg/m³ wordt het meeste<br />
toegepast.<br />
Gevoeligheid voor ontmenging1 Bij goede samenstelling van specie en<br />
-<br />
juiste verwerking niet gevoelig voor<br />
ontmenging.<br />
Consistentie/verwerkbaarheid<br />
- Vloeimaat 1 mm<br />
Vorstbestendigheid 1 -<br />
Volumieke massa 1 kg/m³<br />
Poriënstructuur 1 -<br />
Poriëngehalte 1 % Ca. 70<br />
140 – 200<br />
Toelichting: Schuimbetonspecie heeft<br />
een op yoghurt gelijkende consistentie.<br />
Door het vloeibaar karakter is de specie<br />
praktisch zelfnivellerend waardoor<br />
verdichting en egalisatie niet nodig is.<br />
Kort na aanbrengen is de specie<br />
gevoelig voor weersinvloeden (regen)<br />
en vorst<br />
Toepassing van specie met een<br />
volumieke massa van 500 kg/m³ is<br />
het meest gangbaar, na verharding en<br />
wateropname bedraagt de dichtheid<br />
circa 550 kg/m³<br />
Bij schuimbeton met lage volumieke<br />
massa open poriën structuur.
Mechanische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.16<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Weerstand tegen breuk<br />
- Kubusdruksterkte na 28 dagen 1<br />
- Kubusdruksterkte na 91 dagen 1<br />
- Buigtreksterkte na 28 dagen 1<br />
- Buigtreksterkte na 91 dagen 1<br />
Weerstand tegen vervorming<br />
- E-modulus, druk, na 28 dagen 1<br />
- E-modulus, druk, na 91 dagen 1<br />
MPa<br />
Mpa<br />
MPa<br />
MPa<br />
MPa<br />
MPa<br />
Hygrische (uitdrogings)krimp 1 mm/m<br />
1,1<br />
1,7<br />
ca. 0,15<br />
0,2 – 0,4<br />
660<br />
800<br />
Kruipfactor 1 - 3,7<br />
Thermische uitzettingscoëfficiënt 1 1/K 6 – 8*10 -6<br />
Warmtegeleidingscoëfficiënt<br />
- Absoluut droog materiaal 1<br />
Bij 70% relatieve vochtigheid 1<br />
Bij 95% relatieve vochtigheid 1<br />
W/(m*k)<br />
W/(m*k)<br />
W/(m*k)<br />
Schuimbeton<br />
6,5<br />
(vrijwel stabiel na ca. 35 weken)<br />
0,09<br />
0,11<br />
0,14<br />
Waterdoorlatendheid 1 m/s Gering<br />
Capillaire wateropname<br />
- Vrijwillig 1<br />
- Bij 20 mm waterkolom 1<br />
Wateropname onder druk<br />
- 0,05 bar 1<br />
- 0,1 bar 1<br />
- 0,2 bar 1<br />
kg/m²<br />
kg/m²<br />
kg/m²<br />
kg/m²<br />
kg/m²<br />
1 – 4<br />
2 – 8<br />
5 – 20<br />
20 – 50<br />
50 - 80<br />
Waterdampdiffusieweerstandsgetal<br />
- Tussen 50 en 100 % relatieve<br />
vochtigheid1 - Tussen 70 en 100 % relatieve<br />
vochtigheid1 -<br />
3,5<br />
-<br />
6,0<br />
Vorstbestendigheid1 - goed<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid1 Mg/kg d.s.<br />
Voldoet ruimschoots aan de normen<br />
voor categorie-1A<br />
65
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.16<br />
Schuimbeton<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Bij vervaardiging en in het werk brengen van schuimbeton moeten met betrekking tot veiligheid- en<br />
gezondheidsaspecten in het algemeen dezelfde voorzorg- en beschermingsmaatregelen genomen<br />
worden als bij normaal beton.<br />
Bij het aanbrengen van een schuimbeton met een dichtheid lager dan 1000 kg/m3 in een laagdikte<br />
groter dan 0,30 m dienen er maatregelen genomen te worden tegen verdrinking, zoals:<br />
› Plaatsen waarschuwingsborden;<br />
› Afzetten en/of bewaken werkterrein;<br />
› Afdekken schuimbetonlaag.<br />
› Het vloeibare karakter en de wijze van aanbrengen van schuimbetonspecie kunnen aanleiding<br />
geen tot intensief huidcontact, wat tot gezondheidsklachten kan leiden. Er wordt dan ook<br />
aangeraden om met geschikte waterdichte handschoenen en hoge laarzen te werken.<br />
Milieu 1<br />
De aan de toepassing van schuimbeton verbonden milieu-aspecten zijn sterk afhankelijk van het<br />
uiteindelijke ontwerp, zoals de gekozen samenstelling en opbouw. De gebruikelijke toegepaste<br />
schuimmiddelen zijn biologisch afbreekbaar. Verder dient rekening gehouden te worden met de<br />
mogelijkheid dat in het schuimbeton (AVI-)vliegas is verwerkt, wat consequenties kan hebben voor<br />
het uitlooggedrag.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1-2<br />
› De dynamische elasticiteitsmodulus van schuimbeton is vrijwel gelijk aan de statische<br />
elasticiteitsmodulus en is vrijwel onafhankelijk van de belastingfrequentie.<br />
Het vermoeiingsgedrag van ongewapend schuimbeton vertoont veel overeenkomsten met het<br />
vermoeiingsgedrag van ongewapend beton;<br />
› Schuimbeton is bijzonder vloeibaar, waardoor het beton op moeilijk bereikbare plekken kan<br />
komen. Nadeel van dit materiaal is echter de lange uitharding van het materiaal. Dit kan worden<br />
voorkomen door gebruik te maken van geprefabriceerde elementen;<br />
› De verhouding treksterkte/druksterkte moet gemiddeld 0,125 bedragen. Er geldt een<br />
materiaalfactor van 1,2 op de gemiddelde sterkte;<br />
› Het schuimbeton dient verticaal of schuin (grootste breedte aan de bovenzijde) te worden<br />
afgewerkt;<br />
› Indien een afschot in het schuimbeton is gewenst, zijn speciale voorzieningen nodig. Op het vlak<br />
gestorte schuimbeton een profileerlaag ofwel ‘afschotlaag’ (in een ander materiaal) aanbrengen<br />
alvorens asfalt of beton aan te leggen. Bijkomend voordeel is dat het warmteaccumulerend<br />
vermogen wordt vergroot, zodat de kans op bevriezing (van de afwerklaag) in de winter en<br />
verweking (van het asfalt) in de zomer wordt gereduceerd;<br />
› Bij een te hoge zuurtegraad of een te hoog gehalte aan sulfaten zijn beschermende maatregelen<br />
nodig om de aantasting van het schuimbeton te voorkomen. Gedacht kan worden aan het<br />
inpakken van het schuimbeton in een bestendige folie;<br />
› Om de kans op vochtonttrekking te voorkomen, zeker indien de drainage is aangesloten op een<br />
permanente bronnering, wordt het schuimbeton gestort op een vooraf in het cunet aangebrachte<br />
folie. Bij voldoende ingraving van de drains kan het cunet ook met een geotextiel worden gedicht.<br />
Dit biedt ook bescherming tegen vermenging van het schuimbeton met de ondergrond. Bij grote<br />
storten op een zeer weinig draagkrachtige ondergrond verbetert dit tevens de begaanbaarheid van<br />
de cunetbodem voor de arbeiders;<br />
› Als voor de kantopsluiting een bekisting nodig is, zal deze vloeistofdicht (waterdicht) moeten zijn<br />
en bestand moeten zijn tegen de druk van de schuimbetonspecie. Als de grondslag voldoende<br />
stabiel is en wanneer een minder strak begrensde opsluiting voldoet, kan worden volstaan met<br />
het gebruik van de cunetwanden als opsluiting; ook dan is toepassing van een folie of geotextiel<br />
gewenst;<br />
› Na vervaardiging wordt de schuimbetonspecie met behulp van een speciepomp en slangen in het<br />
werk gebracht. Gebruikelijke maximale pomp-afstanden zijn circa 150 m horizontaal of
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.16<br />
Schuimbeton<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
30 m verticaal. Bij grotere transport-afstanden bestaat het risico dat de specie-eigenschappen<br />
ongunstig worden beïnvloed en er bijvoorbeeld ontmenging optreedt;<br />
› Het vloeibare karakter maakt afwerken veelal niet noodzakelijk. Als hoge vlakheidseisen worden<br />
gesteld, kan het specie-oppervlak worden afgewerkt met een drijfrei;<br />
› Als dikke lagen schuimbeton moeten worden aangebracht, zal bij voorkeur in fasen<br />
worden gestort met een maximale storthoogte van 0,5 m. Dit is nodig in verband met de<br />
hydratatiewarmte in combinatie met de isolerende eigenschappen van het schuimbeton;<br />
› Bij grote vlakken is compartimentering wenselijk, aangezien de specie vloeibaar is en het zonder<br />
aanvullende maatregelen onmogelijk is om lokaal direct de gewenste laagdikte aan te brengen;<br />
› Na aanbrengen van de specie is het noodzakelijk dat een goede nabehandeling plaatsvindt om te<br />
voorkomen dat het vocht, nodig voor de hydratatie van het cement, vroegtijdig verdampt. Door<br />
te snelle uitdroging kunnen namelijk (teveel) krimpscheuren ontstaan. De eenvoudigste methode<br />
van nabehandelen is het afdekken met sterk dampremmende materialen zoals kunststoffolie.<br />
Hierbij moet voorkomen worden dat het folie wegwaait.<br />
Een andere optie, waarvoor het schuimbeton echter al enige sterkte moet hebben, is het vochtig<br />
houden van het schuimbeton. In de praktijk is het nabehandelen van schuimbetonconstructies<br />
overigens geen eenvoudige opgave, aangezien de oppervlakken veelal groot zijn. Afhankelijk van<br />
lokale omstandigheden en weersgesteldheid hoeft nabehandelen echter niet altijd noodzakelijk<br />
te zijn. Door het nalaten van de nabehandeling zal de oppervlaktelaag veelal van mindere<br />
kwaliteit zijn. Daarentegen zal het materiaal daaronder wel goed nabehandeld zijn door de<br />
beschermende oppervlaktelaag;<br />
› Neerslag in vorm van regen en hagel kan tijdens en tot enkele uren na het storten tot beschadigen<br />
van de betonplaat leiden. Het is dan ook raadzaam om zich, alvorens te gaan storten, op de<br />
hoogte te stellen van de weersvoorspellingen en afdichtmateriaal bij de hand te hebben.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffen Kaart 27, DWW<br />
2. noot 2 =Schuimbeton voor wegen en terreinen, CROW publicatie 173<br />
3. Handleiding Wegenbouw – ontwerp onderbouw, DWW<br />
4. Werken met schuimbeton, CUR publicatie 181<br />
67
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.17<br />
Andere materialen, ter referentie, die niet in<br />
de Balans applicatie zijn opgenomen<br />
2.17 Andere materialen, ter referentie, die niet in de Balans<br />
applicatie zijn opgenomen:<br />
Geotextiel<br />
Beschrijving 1<br />
Geotextiel is een belangrijke groep binnen de geokunststoffen. Geotextielen zijn textielprodukten<br />
(vliezen en weefsels), opgebouwd uit kunststof vezels, bandjes, mono- en multifilamentgarens<br />
of bandjesgarens. Voor de productie van geotextielen (weefsels en vliezen) worden de volgende<br />
grondstoffen (polymeren) gebruikt:<br />
› Polyester (PET);<br />
› Polypropyleen (PP);<br />
› Polyethyleen (PE);<br />
› Hoge-dichtheid polyethyleen (HDPE);<br />
› Lage-dichtheid polyethyleen (LDPE);<br />
› Polyamide (PA).<br />
Een geotextiel kan als volgt worden gebruikt:<br />
› Scheidingsfunctie;<br />
› Filterfunctie;<br />
› Wapeningfunctie.<br />
Max. 1m<br />
Geokunststof<br />
Asvalt / beton / klinkers<br />
Fundering<br />
Zandbed / ophoging<br />
Figuur 4.1: Geotextiel in de wegverharding<br />
Max. 1m<br />
Verharding<br />
> 1m
Materiaal eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.17<br />
Andere materialen, ter referentie, die niet in<br />
de Balans applicatie zijn opgenomen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Grondstoffen 1 PET, PP, PE of PA<br />
1 Karakteristieke openingsgrootte O mm<br />
50<br />
Dichtheid 1<br />
- Massa per eenheid van oppervlak<br />
Mechanische eigenschappen<br />
g/m²<br />
vliezen: 60-300<br />
lichte weefsels: 60-300<br />
zware weefsels: 100-500<br />
vliezen: 100 – 1500<br />
lichte weefsels:100 – 200<br />
zware weefsels: 100 – 1.000<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Stijfheidsmodulus1 PET: 12 - 18<br />
kN/mm²<br />
PP: 2,0 – 5,0<br />
LDPE: 0,2 – 1,2<br />
HDPE: 0,6 – 6,0<br />
PA: 3,0 – 4,0<br />
PET: 800 – 1.200<br />
Treksterkte N/mm²<br />
PP: 400 – 600<br />
LDPE: 80 – 250<br />
HDPE: 350 – 600<br />
PA: 700 - 900<br />
Treksterkte bij 5% rek KN/m<br />
Rekcapaciteit (breukrek) %<br />
Hydraulische eigenschappen<br />
Eigenschap<br />
Waterdoorlatendheid<br />
Eenheid Waarde<br />
1<br />
- Filtersnelheid bij 100 mm verval mm /s<br />
- Permitiviteit<br />
- Doorlatendheid<br />
s -1<br />
m/s<br />
Vliezen: < 2<br />
Weefsels: 50 – 200<br />
Vliezen: 40-50<br />
Lichte weefsels: 20-30<br />
Zware weefsels: 10 – 30<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
vliezen en lichte weefsels: 20 – 500<br />
zware weefsels: 5 – 100<br />
vliezen: 0,5 – 2,0<br />
weefsels: 0,1 – 2,0<br />
≤10 -4 (eis)<br />
Arbo 1<br />
Bij de verwerking zijn geen bijzondere maatregelen of voorzieningen noodzakelijk.<br />
Milieu 1<br />
De gangbaar gebruikte polymeren (PET, PP en PE) zijn thermoplasten en chemisch inert.<br />
Uitloging van verontreinigende stoffen is niet aantoonbaar. In bepaalde toepassingen worden<br />
kunststofproducten in het ecosysteem als niet gewenst beschouwd, omdat dergelijke producten de<br />
ontwikkeling en vestiging van flora en fauna kunnen verhinderen.<br />
69
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.17<br />
Andere materialen, ter referentie, die niet in<br />
de Balans applicatie zijn opgenomen<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1-2<br />
Voor de functie van scheidingslaag worden eisen gesteld aan de volgende eigenschappen:<br />
› Filtereigenschappen: waterdoorlatendheid en gronddichtheid;<br />
› Mechanische eigenschappen: doorponssterkte, scheursterkte en vervormingscapaciteit;<br />
› Voor de wapeningsfunctie zijn voor ontwerp van constructies de volgende twee methoden<br />
beschikbaar:<br />
› Op basis van het membraaneffect: de methode-Sellmeijer;.<br />
› Op basis van alleen horizontale wapening: de methode Houlsby;<br />
› Om te voorkomen dat de geokunststof te veel beschadigd wordt moeten de volgende situaties<br />
vermeden worden:<br />
› Voorkomen van beschadigingen van chemische, mechanische en fysische aard;<br />
› Ontstaan van schade door wind als het uitgerolde geotextiel opwaait en met scherpe vouwen en<br />
knikken neerkomt. Voor het opnieuw leggen van het geotextiel zijn dan vaak grote krachten nodig<br />
die opnieuw tot schade kunnen leiden;<br />
› Vermeden moet worden dat het geotextiel in contact komt met scherpe voorwerpen en/of<br />
schadelijke stoffen;<br />
› Blootstelling aan UV –straling en hoge temperaturen leidt tot beschadiging en moet voorkomen<br />
worden;<br />
› De geotextielen worden geleverd op rollen met een breedte van circa 3 tot 5 m. De overlap tussen<br />
de twee naastliggende geotextielen is afhankelijk van de hoofdfunctie van het geotextiel.<br />
Als scheiding de hoofdfunctie is van het geotextiel moet de overlap zodanig groot worden gekozen<br />
dat ook na het optreden van de vervormingen van de ondergrond, door ongelijkmatige zetting en<br />
spoorvorming, nog voldoende overlap aanwezig is. In de praktijk wordt bij de scheidingsfunctie<br />
veiligheidshalve een overlap van tenminste 1,0 m toegepast in de dwarsrichting van het geotextiel<br />
en van 1,5 m in de lengterichting.<br />
Bij de wapeningsfunctie van het geotextiel moet de overlap in staat zijn trekkrachten over te<br />
brengen. Naast het draagvermogen van de ondergrond zijn hierbij de wrijvingsweerstand en<br />
de bovenliggende maatgevende parameters. De overlappingen loodrecht op de krachtsrichting<br />
moet de grootte van de overlap worden berekend uitgaande van de over te brengen kracht en de<br />
schuifweerstand tussen de lagen geotextiel. Overlappingen in deze richting moeten ten minste 1,5<br />
m lang zijn. Bij een membraanwapening is geconstateerd dat de voor de verankering benodigde<br />
krachtsoverdracht ruim binnen een strook van 0,5 m plaatsvindt;<br />
› De zandlaag/funderingslaag moet worden verdicht op de in de wegenbouw gebruikelijke wijze;<br />
› Specifieke eisen, die vanwege het geotextiel aan het materiaal voor de zandlaag en/of<br />
funderingslaag worden gesteld zijn:<br />
› Het materiaal mag geen scherpe delen bevatten die het geotextiel kunnen beschadigen;<br />
› Uit het materiaal mogen geen stoffen vrijkomen (Ca(OH)2, zuren, basen, aardolie derivaten),<br />
ook niet op de lange duur, die het geotextiel kunnen aantasten; met name bij het gebruik van<br />
secundaire bouwmaterialen moet dit aspect onderzocht worden;<br />
› In verband met de berijdbaarheid en het vermijden van beschadigingen moet de eerste laag zand<br />
of het funderingsmateriaal op het geotextiel tenminste 0,4 m dik zijn; dit materiaal mag niet<br />
rechtstreeks op het geotextiel worden gestort; de vrachtwagen moet zijn lading storten op het<br />
reeds gerealiseerd werk, waarna het materiaal met een shovel gelijkmatig op het geotextiel moet<br />
worden verspreid tot de beoogde dikte is bereikt.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 17, DWW<br />
2. noot 2 = Geokunststoffen in de wegenbouw en als grondwapening, CUR-publicatie 175<br />
3. Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en herontwerp, CROW publicatie 157<br />
4. www.ngo.nl
2.18 Ongebonden menggranulaat<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.18<br />
Ongebonden menggranulaat<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving 1<br />
Menggranulaat is aggregaat dat voornamelijk is bereid uit beton- en metselwerkgranulaat,<br />
waarbij de hoofdbestanddelen voor tenminste 45 % (m/m) moeten bestaan uit gebroken grind-<br />
en steenslagbeton, waarvan de korrels een droge dichtheid van tenminste 2100 kg/m³ bezitten.<br />
Menggranulaat wordt vervaardigd door het breken en zeven van (door selectief slopen verkregen)<br />
beton- en metselwerkpuin in bouw- en sloopafval bewerkinginrichtingen.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Korrelgrootteverdeling<br />
- %
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.18<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Ongebonden menggranulaat<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid 1 2*10 -6 tot 2*10 -7<br />
Capillaire werking 1 m < 0,40<br />
Wateropname % n.v.t.<br />
Duurzaamheid<br />
vochtgevoeligheid 1 - Verpapping bij een hoog<br />
vochtgehalte<br />
Chemische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid1 De meest kritische stof voor<br />
uitloging is sulfaat. Incidentele<br />
overschrijdingen zijn mogelijk op<br />
-<br />
de stoffen barium, molybdeen,<br />
chloride, fluoride, xyleen, fenolen,<br />
PAK-10, chloorhoudende pesticiden,<br />
minerale olie en extraheerbare<br />
organische chloorverbindingen.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
In het V&G-plan aandacht besteden aan de stofbelasting.<br />
Bij sloop van moet naast de stofbelasting ook aandacht worden besteed aan het voorkomen van<br />
overschrijding van de MAC-waarden voor kwarts. Tevens kunnen verschillende soorten asbest<br />
aangetroffen worden.<br />
Milieu 4<br />
In de periode 1998 – 2001 is door RIVM de milieuhygiënische kwaliteit van diverse partijen<br />
ongebonden menggranulaat getoetst aan de normen van het Bouwstoffenbesluit. Uit de resultaten<br />
blijkt dat 89% van de partijen menggranulaat voldoet aan de in het Bouwstoffenbesluit gestelde<br />
normen voor categorie-1 bouwstoffen. Van de partijen voldoet 7% aan de in het Bouwstoffenbesluit<br />
gestelde normen voor categorie-2 bouwstoffen. Het overige deel voldoet niet aan de normen.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› Als funderingsmateriaal heeft menggranulaat een hogere constructieve waarde dan zand voor<br />
zandbed gemiddeld is de stijfheidsmodulus 400 MPa;<br />
› Bijmenging met andere materialen mag niet plaatsvinden.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffen Kaart 24, DWW<br />
2. noot² = Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, CROW publicatie 143<br />
3. noot³ = Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en herontwerp, CROW publicatie 157<br />
4. noot 4 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM
2.19 Palen<br />
Geprefabriceerde betonpalen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.19<br />
Geprefabriceerde betonpalen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving 1<br />
Van de geprefabriceerde betonpalen wordt met name de voorgespannen paal het meest toegepast.<br />
In geval van grote paallengte bestaat de mogelijkheid om de paal in segmenten in de grond aan te<br />
brengen.<br />
Aard van het materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Betonkwaliteit - C35/45 – C60/70<br />
Afmeting schacht mm 140x140 tot 500x500<br />
Leverbare paallengte m 2 – 16<br />
Arbo en veiligheid<br />
Bij het heien van de palen moet de nodige aandacht besteed worden aan de stabiliteit van de<br />
ondergrond en aan geluid- en trillingshinder.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Bij zeer slappe bodemlagen is het goed mogelijk betonpalen toe te passen;<br />
› De minimale hart op hart afstand tussen houten palen bedraagt circa 2,5 maal de breedte van de<br />
paalvoet;<br />
› De minimale tussenafstand tot belendingen in verband met uitvoering bedraagt 0,4 tot 1 m. Bij<br />
het heien onder een hoek is de afstand groter;<br />
› Geprefabriceerde betonpalen zijn in principe goed geschikt voor het opnemen van relatief grote<br />
trekbelastingen. De wapeningshoeveelheid en het voorspanniveau dienen op de belasting te<br />
worden afgestemd;<br />
› De paalkop kan worden voorzien van een profilering ten behoeve van de aanhechting met de<br />
bovenliggende constructie;<br />
› Door het toepassen van een wrijvingsreducerende laag is een reductie van de negatieve kleef<br />
te bewerkstelligen. Hierbij kan gedacht worden aan een bituminencoating, bentoniet of een<br />
kunststof-deklaag.<br />
Overige paalsystemen met geprefabriceerde betonnen elementen<br />
Naast de geprefabriceerde betonpalen zijn de volgende systemen beschikbaar die uit betonnen<br />
elementen bestaan:<br />
› Europaal:<br />
» Een holle geprefabriceerde betonpaal, voorzien van een gesloten punt. Over de onderste 6 tot<br />
12 m is de paal voorzien van een spiraal. Na aanbrengen wordt de schacht gevuld met<br />
betonspecie, eventueel voorzien van wapening;<br />
› Betonnen schakelpaal:<br />
» Een geheide of gedrukte geprefabriceerde betonpaal, opgebouwd uit gekoppelde massieve<br />
elementen;<br />
› Segmentpaal met holle betonelementen:<br />
» De beton-segmentpaal wordt samengesteld uit holle, gewapend betonnen paalelementen die<br />
aan één zijde zijn voorzien van een ingestorte stalen bus. De elementen woden ingebracht<br />
door drukken of pulsen, of een combinatie van deze technieken. Na aanbrengen wordt de holle<br />
ruimte gevuld met betonspecie, eventueel voorzien van wapening;<br />
73
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.19<br />
Geprefabriceerde betonpalen<br />
› Buissegmentpaal:<br />
» Een met ongewapend beton gevulde stalen buissegment wordt met een valgewicht in<br />
segmenten aangebracht.<br />
Bron<br />
1. Funderingen, SBR
2.20 Houten palen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.20<br />
Houten palen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving 1<br />
Houten palen worden nog veelvuldig toegepast. Vooral voor relatief lichte constructies zijn houten<br />
palen zeer geschikt. In verband met duurzaamheid van het hout worden de aansluitingen met de<br />
bovenliggende constructie veelal voorzien van een betonnen oplanger, waarbij de houten paalkop tot<br />
onder de grondwaterstand geheid wordt.<br />
Aard van het materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Hout soorten * - vuren, lariks, douglas en azobé **<br />
Gangbare diameter klasse<br />
Vuren, lariks, douglas<br />
Standaard doorsneden azobé mm²<br />
Variabel Puntdiameter<br />
[mm]<br />
Tapsheid mm/m 7,5 **<br />
90<br />
110<br />
130<br />
140<br />
150<br />
160<br />
80x80,<br />
100x100 en<br />
150x150<br />
Puntomtrek<br />
[mm]<br />
280 tot 300<br />
340 tot 400<br />
400 tot 430<br />
430 tot 460<br />
460 tot 490<br />
> 490<br />
* = Grenen wordt niet (meer) toegepast vanwege het grote aandeel spinthout.<br />
** = hardhouten palen worden vierkant toegepast en zijn niet taps. Ze kunnen in segmenten op<br />
diepte worden geheid. De verbinding wordt dan gevormd door stalen koppelbussen.<br />
Maximale<br />
lengte<br />
[m]<br />
Arbo en veiligheid<br />
Bij het heien van de palen moet de nodige aandacht besteed worden aan de stabiliteit van de<br />
ondergrond en aan geluid- en trillingshinder.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Bij zeer slappe bodemlagen is het goed mogelijk houten palen toe te passen. In geval van<br />
mogelijke horizontale belastingen op de paal door de grond moet wel rekening worden gehouden<br />
met een beperkte buigstijfheid van de paalkopverbinding met de betonoplanger;<br />
› De minimale hart op hart afstand tussen houten palen bedraagt circa 2,5 keer de breedte van de<br />
paalvoet;<br />
› De minimale tussenafstand tot belendingen in verband met uitvoering bedraagt 0,3 tot 0,5 m. Bij<br />
het heien onder een hoek is de afstand groter;<br />
› Houten palen zijn niet geschikt voor het opnemen van trekbelastingen vanwege de tapsheid van<br />
de palen en de beperkte trekvastheid van de verbindingen tussen de paalkop en de oplanger.<br />
Bron<br />
1. Funderingen, SBR<br />
12<br />
23<br />
22<br />
20<br />
20<br />
19<br />
75
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.21<br />
Voton HSP-paal<br />
2.21 Voton HSP-paal<br />
Beschrijving 1<br />
Een in de grond gevormde grondverdringende betonpaal, vervaardigd met behulp van een trillend<br />
ingebrachte, gesloten stalen hulpbuis. De stalen hulpbuis is voorzien van een voetplaat en een<br />
stalen pompbuis. De hulpbuis wordt ingebracht met een hoogfrequent trilblok. Bij het bereiken van<br />
het gewenste niveau wordt de buis via de pompbuis gevuld met betonspecie. Wanneer de juiste<br />
betondruk is bereikt, worden de hulpbuis en de pompbuis gelijktijdig getrokken. Tijdens het trekken<br />
wordt continu betonspecie toegevoerd.<br />
Aard van het materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Betonkwaliteit<br />
Afmetingen<br />
- C35/45 – C60/70<br />
- Hulpbuis<br />
mm<br />
Diam. 170<br />
- Pompbuis<br />
mm<br />
Diam. 100<br />
Mogelijke paallengte m Tot 16<br />
Arbo en veiligheid<br />
Bij het heien van de palen moet de nodige aandacht besteed worden aan de stabiliteit van de<br />
ondergrond en aan geluid- en trillingshinder.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Bij zeer slappe bodemlagen is het goed mogelijk de palen toe te passen;<br />
› De minimale hart op hart afstand tussen houten palen bedraagt circa 2,5 maal de breedte van de<br />
paalvoet;<br />
› De minimale tussenafstand tot belendingen in verband met uitvoering bedraagt minimaal 1 m.<br />
Bij het aanbrengen onder een hoek is de afstand groter;<br />
› Na het aanbrengen van de palen mag er geen zwaar materieel tussen de palen komen in verband<br />
met zijdelingse gronddruk.<br />
Bron<br />
1. Funderingen, SBR
2.22 Zandcementstabilisatie<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.22<br />
Zandstabilisatie<br />
Beschrijving 1<br />
Onder zandcement wordt verstaan een mengsel van natuurlijk zand, cement en water.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische, fysische en mineralogische<br />
samenstelling 1<br />
Dichtheid<br />
- Korreldichtheid 1<br />
- Bulk 1<br />
% (m/m)<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
Poriëngehalte 1 % (V/V) 15 – 25<br />
Mechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidmodulus 1<br />
- CBR-waarde<br />
- Druksterkte²<br />
- Representatieve waarde breukrek 2<br />
Weerstand tegen breuk:<br />
- Ontwerp-druksterkte 1<br />
- Druksterkte in de weg 1<br />
Wrijvingseigenschappen<br />
- Inwendige wrijvingshoek 1<br />
- Cohesie²<br />
MPa<br />
%<br />
MPa<br />
mm/m<br />
MPa<br />
MPa<br />
°<br />
kN/m²<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Natuurlijk zand en/of brekerzand met 6 –<br />
11% cement. De matrix tussen de korrels<br />
bestaat vooral uit hydratatieproducten<br />
van het cement.<br />
2.500 – 2.650 (afhankelijk van het type<br />
zand)<br />
1.500 – 1.750<br />
4.000 -12.000<br />
64 (eis ≥ 62,5 na 28 dagen)<br />
5,0<br />
125<br />
5,0 (28 dagen, 20° C)<br />
≥ 1,5<br />
30 – 35<br />
Nihil<br />
Verdichtbaarheid1 - Goed<br />
Verdichtinggewilligheid1 - Laat zich goed verdichten<br />
Plastische vervormbaarheid1 -<br />
Zolang de specie onvoldoende is verhard<br />
is de specie te vervormen.<br />
Grondmechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Waterdoorlatendheid1 m/s > 10-8 Capillaire werking1 m > 2<br />
77
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.24<br />
Chemische eigenschappen<br />
Ongewapenden zand-, grindkolommen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid 1 -<br />
Geringe uitloging. Bij toepassing van<br />
breker zeefzand kunnen PAK (10-VROM) en<br />
minerale olie kritisch zijn.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Bij de bereiding en het aanbrengen van zandcement zijn geen bijzondere maatregelen of<br />
voorzieningen nodig.<br />
Bij sloop moet er nodige aandacht besteed worden aan het stof dat vrijkomt.<br />
Milieu 1<br />
Zandcementstabilisatie bestaat voor het grootste deel uit zand (circa 90%). Vanuit milieuhygiënisch<br />
oogpunt is zand in principe een onverdacht materiaal. Afhankelijk van de herkomst kunnen echter<br />
zouten en diverse verontreinigingen worden aangetroffen. De kwaliteit van het te stabiliseren zand is<br />
in belangrijke mate bepalend voor de kwaliteit van de zandcementstabilisatie. Er zijn op dit moment<br />
geen gegevens bekend van de milieuhygiënische kwaliteit van zandcementstabilisatie gemaakt van<br />
natuurlijk zand.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1<br />
› De bereiding en verwerking kan zowel ‘mixed in place’ als ‘mixed in plant’ plaatsvinden. Bij de<br />
‘mixed in place’ methode wordt op de locatie het te stabiliseren zand geëgaliseerd. Op het zand<br />
wordt de benodigde hoeveelheid cement uitgestrooid, waarna dit eventueel onder toevoeging van<br />
water door het zand wordt gemengd. Na het mengen wordt het zandcement verdicht.<br />
Bij de ‘mixed in plant’ methode worden zand, cement en water in een menginstallatie gemengd,<br />
waarna het mengsel naar de locatie wordt getransporteerd, wordt uitgereden en verdicht;<br />
› Het materiaal dient te worden beschermd tegen uitdroging c.q. snel te worden geasfalteerd.<br />
Snel asfalteren (binnen 24 uur) heeft de voorkeur;<br />
› Om scheurdoorslag te voorkomen wordt aanbevolen om bij een verkeersklasse 2 en 3 een<br />
asfaltdekking van minimaal 120 mm aan te brengen. Bij verkeersklasse 4 wordt een minimale<br />
asfaltdekking van 140 mm aanbevolen.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 30, DWW<br />
2. noot² = Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en herontwerp, CROW-publicatie 157
2.23 Zand- en grindkolommen<br />
Gewapende zand-, grindkolommen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.23<br />
Zand-, grindkolommen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving<br />
Bij gewapende zand-, steen- of grindkolommen wordt in het veen een stijve goed waterdoorlatende<br />
kolom gevormd. Een open stalen buis met een diameter van 0,25 tot 0,35 m wordt in de grond<br />
gedrukt en vervolgens wordt de grond ontgraven. In de buis wordt een geotextiel in gehangen en<br />
gevuld met zand of grind. De stalen buis wordt vervolgens weer getrokken. Een andere bouwwijze<br />
maakt gebruik van een grondverdringende buispaal.<br />
Op de kolommen wordt een gewapende grondconstructie bestaande uit geotextielen en<br />
funderingsmateriaal geplaatst.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Het lange termijngedrag van dit type palen is nog onbekend;<br />
› De kolommen zijn relatief goed waterdoorlatend. Het oppervlaktewater kan daarom in contact<br />
komen met het eerste watervoerend pakket. Extra aandachtspunt is het risico voor kwel en<br />
daarmee het opdrijven van de wegconstructie;<br />
› Direct na aanleg zal een gewapende grondconstructie iets om de gestabiliseerde kolommen heen<br />
zakken. Omdat een gewapende grondconstructie voor een deel aan de kolommen hangt zullen<br />
deze horizontaal worden belast;<br />
› Restjes slap materiaal onder in de palen kunnen het gedrag ongunstig beïnvloeden;<br />
› De kwaliteit van de uitvoering bepaalt de uiteindelijke sterkte van de kolommen.<br />
Bronnen<br />
1. <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 31, DWW<br />
2. Proeftuin Hoeksche Waard, Van Duijvenbode, 2000<br />
79
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.24<br />
Ongewapenden zand-, grindkolommen<br />
2.24 Ongewapende zand-, grindkolommen<br />
Beschrijving<br />
Bij de ongewapende zand- of grindkolommen wordt in het veen een goed waterdoorlatende kolom<br />
gevormd met een diameter tot maximaal 1,5m. De paal kan met perswater worden gemaakt.<br />
Op de kolommen wordt een gewapende grondconstructie bestaande uit geotextielen en<br />
funderingsmateriaal geplaatst.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Voor het aanbrengen van ongewapende zand- of grindkolommen moet er eerst een werkvloer van<br />
zand gemaakt worden (2 meter hoog, 3 maanden laten liggen);<br />
› De palen worden doorgaans aangebracht in driehoeks of vierkantsstramien;<br />
› Er kan een zettingreductie worden bereikt van 30% – 50% bij een korte consolidatietijd;<br />
› De grindkolommen kunnen niet in de bovenste meter worden aangebracht (de grond wordt dan<br />
daar naar boven geperst).<br />
Bronnen<br />
1. <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 31, DWW<br />
2. Grindpalen, Kolenbrander, 1989
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.25<br />
Gestabiliseerde grondkolommen en wanden<br />
2.25 Gestabiliseerde grondkolommen en wanden<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving<br />
Bij gestabiliseerde grondkolommen en wanden worden de slappe lagen in-situ gemengd met kalk<br />
en cement. In geval van grondkolommen wordt hiervoor een soort mengschoep gebruikt. Voor<br />
grondwanden maakt men gebruik van een grote frees.<br />
Op de kolommen en wanden wordt een gewapende grondconstructie bestaande uit geotextielen en<br />
funderingsmateriaal geplaatst.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Het lange termijn gedrag van dit type palen is nog onbekend;<br />
› Aandachtspunt is de sterkte van de gestabiliseerde kolommen in veen;<br />
› De kolommen zijn relatief sterk en goed doorlatend. Het oppervlaktewater komt in contact met<br />
het eerste watervoerend pakket;<br />
› Direct na aanleg zal een gewapende grondconstructie iets om de gestabiliseerde kolommen heen<br />
zakken. Omdat de gewapende constructie voor een deel aan de kolommen hangt, zullen deze<br />
horizontaal worden belast.<br />
Bron<br />
1. Proeftuin Hoeksche Waard, Van Duijvenbode, 2000<br />
81
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.26<br />
Asfaltgranulaat<br />
2.26 Asfaltgranulaat<br />
Beschrijving 1<br />
Asfaltgranulaat is aggregaat dat in belangrijke mate bestaat uit bitumineuze<br />
verhardingsmaterialen. Het granulaat wordt verkregen door het breken van asfaltpuin of door het<br />
frezen van bitumineuze wegverhardingen of dijkbekledingen. Nadat het asfalt afgefreesd is wordt<br />
het asfalt vervolgens gebroken naar de gewenste gradering. Het asfaltgranulaat kan op 3 manieren<br />
verwerkt worden als funderingsmateriaal als:<br />
› AGRAC: homogeen mengsel van asfaltgranulaat, natuurlijk zand, cement en water.<br />
› AGREC: homogeen mengsel van asfaltgranulaat, natuurlijk zand, (bitumen)-emulsie, cement<br />
› en water.<br />
› AGREM: homogeen mengsel van asfaltgranulaat, natuurlijk zand, (bitumen)-emulsie en water.<br />
Aard materiaal<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Chemische, fysische en mineralogisch<br />
samenstelling 1 % (m/m)<br />
Dichtheid<br />
- Korreldichtheid 1<br />
- Bulk 1<br />
kg/m³<br />
kg/m³<br />
In het algemeen tenminste 80% (m/m)<br />
asfaltgranulaat. De rest bestaat uit<br />
zand of zandachtige materialen. De<br />
matrix tussen de korrels bestaat<br />
vooral uit hydratatie producten van<br />
het cement en bitumen.<br />
2.400 – 2.600<br />
1.900 – 2.050<br />
Poriëngehalte % (V/V) 15 – 25<br />
Poriënstructuur - Relatief dicht<br />
Mechanische eigenschappen<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Stijfheid<br />
- Dynamische stijfheidmodulus²<br />
- Druksterkte 1-3<br />
- Representatieve waarde breukrek³<br />
Gevoeligheid voor ontmenging 1 -<br />
Scheurvorming 1 -<br />
Vermoeiing 1 -<br />
MPa<br />
MPa<br />
AGRAC: 2000 (in situ recycling)<br />
4000 (mixed-in-plant/mixedin-place).<br />
AGREC: 3.000<br />
AGREM: 500<br />
3,0 (28 dagen, 20° C) AGRAC<br />
2,0 (7 dagen, 20° C) AGREC<br />
140 (AGRAC)<br />
240 (AGREC)<br />
Bij de verwerking moet rekening<br />
worden gehouden met ontmenging<br />
(qua korrelopbouw)<br />
Kan scheurvorming vertonen bij een<br />
cementgehalte van 6% en hoger<br />
Afhankelijk van de temperatuur (bij 0°<br />
C is de vermoeiingslevensduur circa 10<br />
keer zo groot als bij 20° C)
Chemische eigenschappen<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.26<br />
Asfaltgranulaat<br />
Eigenschap Eenheid Waarde<br />
Samenstelling en uitloogbaarheid 1 -<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Geringe uitloging. Alleen het gehalte<br />
aan PAK (10-VROM) is maatgevend.<br />
Arbo en veiligheid 1<br />
Sinds 2000 is het niet meer toegestaan om teerhoudend asfalt als cementgebonden fundering<br />
(TAGRAC) opnieuw te gebruiken. Bij sloop van (T)AGRAC funderingen moet nagegaan worden of<br />
hierin teerhoudend asfalt is verwerkt. Er moet ook rekening gehouden worden met vrijkomend stof.<br />
Milieu 4<br />
De kritische parameter voor samenstelling van asfaltgranulaat is PAK (10-VROM) . Gebonden<br />
asfaltgranulaat met een PAK (10-VROM) kleiner of gelijk aan 75 mg/kg is volgens het Bouwstoffenbesluit<br />
een categorie-1A bouwstof.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten 1-2<br />
› De constructieve werking van de verschillende typen koud gebonden asfaltgranulaat (AGREC,<br />
AGRAC, AGREM) onderscheidt zich van ongebonden funderingsmaterialen door een beter<br />
vormveranderingdraagvermogen (stijfheid);<br />
› De bereiding en verwerking van AGRAC kunnen op dezelfde wijze worden uitgevoerd als een<br />
cementstabilisatie;<br />
› Om scheurvorming te voorkomen wordt aanbevolen om bij gebruik van gebonden toepassingen en<br />
bij een verkeersklasse 2 en 3 een minimale asfaltdekking aan te brengen van minimaal 120 mm.<br />
Bij verkeersklasse 4 wordt een minimale asfaltdekking van 140 mm aanbevolen;<br />
› Bij AGREM wordt uitgegaan van een percentage emulsie van 3 a 4%, bij AGRAC van<br />
een cementpercentage van 3% en bij AGREC een percentage emulsie van 3% en een<br />
cementpercentage van 3%;<br />
› Het materiaal dient te worden beschermd tegen uitdroging en inregenen.<br />
Bronnen<br />
1. noot 1 = <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen, Bouwstoffenkaart 2, DWW<br />
2. noot² = Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, CROW publicatie 143<br />
3. noot³ = Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en herontwerp, CROW publicatie 157<br />
4. noot 4 = Monitoring milieuhygiënische kwaliteit van bouwstoffen, RIVM<br />
83
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.27<br />
Bijlage bij Deel I en II: Bronnen<br />
2.27 Bijlage bij deel I en II: Bronnen<br />
CROW (2004), Beheerkosten Openbare Ruimte – Module Weginfrastructuur, CROW-publicatie 145,<br />
Ede, maart 2004.<br />
CROW (2005), Betrouwbaarheid van zettingprognoses, ISBN 90-6628-430-7, CROW-publicatie 204,<br />
Ede, Februari 2005.<br />
CROW (2002), Dunne asfaltverhardingen: dimensionering en ontwerp, ISBN 90-6628-343-2, CROWpublicatie<br />
157, Ede, januari 2002.<br />
CROW (1994), Gefundeerd op weg, ISBN 90-6628-166-9, CROW-publicatie 81, Ede, januari 1994.<br />
CROW (2004), Handboek Zandboek, Ede, april 2004.<br />
CROW (2001), Nomenclatuur van weg en verkeer, ISBN 90-6628-341-6, CROW-publicatie 156, Ede,<br />
juli 2001.<br />
CROW (1997), Ophogingen en ophoogmaterialen: dimensionering en ontwerp, ISBN 90-6628-261-4,<br />
CROW-publicatie 121, Ede, december 1997.<br />
CROW (2002), Schuimbeton voor wegen en terreinen, ISBN 90-6628-364-5, CROW-publicatie 173,<br />
Ede, mei 2002.<br />
CROW (1999), Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, ISBN 90-6628-310-6, CROW-publicatie<br />
143, Ede, november 1999.<br />
CROW (2000), Standaard RAW Bepalingen 2000, ISBN 90-6628-316-5, Ede, 2000.<br />
CROW (1991), Temperatuurgradiënten in verhardingen, ISBN 90-6628-114-6, CROW-publicatie 46,<br />
Ede, februari 1991.<br />
CROW (2000), Toepassingsrichtlijn voor EPS in de wegenbouw, ISBN 90-6628-327-0, CROWpublicatie<br />
150, Ede, november 2000.<br />
CROW (1993), Verticale drainage, ISBN 90-6628-163-4, CROW-publicatie 77, Ede, november 1993.<br />
CROW (2002), Werken in of met verontreinigde grond en met verontreinigd (grond)water, 3 e druk,<br />
ISBN 90-6628-368-8, CROW-publicatie 132, Ede, oktober 2002.<br />
CUR (1995), Geokunststoffen in de wegenbouw en als grondwapeing, publicatie 175, ISBN 90-376-<br />
0046-8, Gouda, januari 1995.<br />
CUR (1995), Werken met schuimbeton – eigenschappen en toepassingen, publicatie 181, Gouda,<br />
oktober 1995.<br />
DWW (2000), <strong>Leidraad</strong> Bouwstoffen Rijkswaterstaat, ISBN 90-369-3756-6, Delft, maart 2000.<br />
DWW (2004), Handleiding Wegenbouw - Ontwerp Onderbouw, ISBN 90-369-5567-X, Delft, oktober<br />
2004.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.27<br />
Bijlage bij Deel I en II: Bronnen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Gastec Technology BV, Rapport Invloed verkeersbelasting op PE-leidingen in Bims, theoretische<br />
beschouwing, augustus 2004.<br />
Ir. A.C. Van der Linden e.a. (2000), Bouwfysica, ISBN 90-212-9114-2, Delft, mei 2000.<br />
Prof. ir. F.M. Sanders e.a. (2000), Lexicon voor de weg- en waterbouw, ARCADIS – TUDelft, Delft,<br />
augustus 2000.<br />
SBR (2001), Funderingen, ISBN 90-70011-12-3, Stichting Bouwresearch, Rotterdam, november 2001<br />
85
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
Bijlage bij deel I en II: Begrippenlijst<br />
Alkalische reactie Chemische reactie die tot stand komt in een basisch milieu (pH > 7).<br />
Asfaltdekking Minimale laagdikte van de asfaltconstructie om kans op scheurdoorslag<br />
vanuit de fundering te beperken.<br />
Asfaltwapening Netwerk of vlies van kunststof of staal in een bitumineuze<br />
verhardingslaag, dat dient om trekspanning op te nemen en het<br />
ontstaan van scheuren (meestal reflectiescheuren) tegen te gaan.<br />
Beddingconstante Evenredigheidcoëfficiënt tussen de door de natuurlijke ondergrond<br />
geleverde tegendruk en de zakking van een oppervlak onder een verticale<br />
belasting.<br />
Belasting Elke oorzaak van krachten op, of vervorming van de ondergrond.<br />
Belastingspreiding De mate waarin de belasting op een laag materiaal verdeeld wordt op de<br />
daaronder gelegen laag (ander) materiaal. De spreiding is hoofdzakelijk<br />
afhankelijk van de stijfheid en de dikte van de laag.<br />
Bitumen Zwarte, viskeus vloeibare tot vaste stof, verkregen als residu van<br />
aardolie, door cokesbereiding of natuurlijk gewonnen. In asfalt komt<br />
bitumen als bindmiddel voor.<br />
Breukrek, Rekwaarde die bij overschrijding leidt tot breuk in een cementgebonden<br />
- representatieve waarde materiaal als gevolg van maximale optredende belasting.<br />
Capillaire werking Vermogen van een materiaal om water aan te zuigen en vast te houden<br />
boven het freatisch vlak.<br />
CBR-waarde CBR staat voor Californian Bearing Ratio. Grootte van de belasting<br />
die nodig is om een plunjer van voorgeschreven afmetingen over een<br />
bepaalde afstand en met een bepaalde snelheid in een materiaal te doen<br />
indringen, uitgedrukt in procenten ten opzichte van een<br />
referentiebelasting. De CBR waarde is een afgeleide waarde voor de<br />
dynamische stijfheidsmodulus.<br />
Chemische bestendigheid Mate waarin een materiaal bestand is tegen de inwerking van<br />
chemische stoffen.<br />
Cohesie Maximale schuifspanning in een vlak waarlangs afschuiving in een<br />
loskorrelig materiaal optreedt onder een normaalspanning op dat vlak<br />
uit te oefenen.<br />
Bij samenhangende grond kunnen er, als de gronddeeltjes dicht bij<br />
elkaar liggen, tussen de deeltjes onderling grote aantrekkende krachten<br />
bestaan: deze krachten worden cohesie(krachten) genoemd.<br />
Cokes Is het product van droge destillatie van steenkolen. Cokes wordt<br />
gebruikt als dragermateriaal voor de pellets en sinter.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Consolidatieproces Het proces van uitpersen van water uit de poriën van slecht<br />
waterdoorlatende, samendrukbare grond. Dit uitpersen vindt plaats<br />
onder invloed van een belastingverhoging tengevolge waarvan zetting<br />
optreedt.<br />
Zie ook Zetting, primair.<br />
Cunet Ontgraving beneden het bestaande maaiveld waarin een aanvulling of<br />
ophoging van een ander materiaal wordt aangebracht.<br />
Dichtheid De massa per eenheid van volume of volumieke massa.<br />
Dichtheid, korrel - Massa per eenheid van volume van de korrels, inclusief de poriën in de<br />
korrels en exclusief vloeistoffen in de open poriën.<br />
Dichtheid, Dichtheid van de korrels inclusief het capillair vastgehouden water.<br />
natuurlijk vochtig<br />
Dichtheid, Proctor - Droge dichtheid van korrelig materiaal dat verdicht is volgens de<br />
proctorproef. De proctorproef bepaalt de relatie tussen de droge<br />
dichtheid en het vochtgehalte bij een standaard verdichtingswijze.<br />
Doorlatendheid Het vermogen van grond om een vloeistof of gas door te laten.<br />
Drainage Een systeem ter beheersing van de grondwaterstand en of ter regulering<br />
van de afwatering.<br />
Drooglegging De afstand tussen het maaiveld / de verharding en de freatische<br />
grondwaterstand, inclusief opbolling.<br />
NB: dit is niet gelijk aan de ontwateringdiepte.<br />
Drukhoogte De hoogte van de waterkolom die een druk levert gelijk aan de relatieve<br />
waterdruk.<br />
Druksterkte Maximale spanning in een element dat op druk wordt belast tot<br />
bezwijken.<br />
Dynamische Zie Stijfheidsmodulus, dynamisch.<br />
stijfheidsmodulus<br />
Dwarscontractie- De verhouding tussen de samentrekking loodrecht op de lengterichting<br />
coëfficiënt die optreedt wanneer een homogene, uit elastisch materiaal<br />
vervaardigde cilinder met een lengte l o en diameter d o uitrekt. Er treedt<br />
dan een verlenging Dl op, maar bovendien een samentrekking loodrecht<br />
op de lengterichting: een dwarscontractie Dd.<br />
Dwarsonvlakheid Zie Onvlakheid, dwars -.<br />
Eindzetting Zie Zetting, eind -.<br />
Erosie, intern Het uitspoelen van fijne deeltjes, ten gevolge van inhomogene menging,<br />
wat samenhangt met de waterdoorlatendheid van het materiaal en de<br />
duur van de doorstroming.<br />
87
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
Erosie, extern Het proces waarbij grond, gesteente en dergelijke verplaatst c.q.<br />
weggespoeld wordt onder invloed van wind, stromend water of gletsjers.<br />
Freatische grond- De grondwaterstand die vanaf maaiveld gezien, het ondiepste wordt<br />
waterstand aangetroffen. De freatische grondwaterstand wordt sterk beïnvloed door<br />
het drainagestelsel (sloten en singels), neerslag, doorlatendheid van de<br />
bovenste grondlagen en door de plaatselijke kwel en/of<br />
inzijgingssituatie.<br />
Fundering, gebonden Relatief stijve en sterke fundering bestaande uit een laag hydraulisch of<br />
bitumineus-, cement- of hydraulisch gebonden mineraal aggregaat.<br />
Fundering, licht gebonden Fundering bestaande uit een laag mineraal aggregaat, die door binding<br />
vanuit het materiaal zelf enige ontwikkeling van stijfheid en sterkte<br />
vertoont, maar in geringere mate dan bij een gebonden fundering.<br />
Fundering, ongebonden Fundering bestaande uit een laag niet-gebonden mineraal aggregaat.<br />
Geofysische methoden Methoden, waarbij inzicht in de ondergrond wordt verkregen zonder de<br />
ondergrond ernstig te verstoren.<br />
Gewicht Het product van de massa en versnelling van de zwaartekracht<br />
(9,81 kN/m 3 ).<br />
Gewicht, volumiek Gewicht per eenheid van volume aan bulkmateriaal.<br />
Gewicht, volumiek droog Het volumiek gewicht van volledig droog materiaal.<br />
Gewicht, volumiek vochtig Het volumiek gewicht van volledig vochtig materiaal na langdurige<br />
onderdompeling in water.<br />
Gloeiverlies Massaverlies van droog materiaal door verhitting tot een bepaalde<br />
temperatuur, uitgedrukt in massaprocenten. Uit het gloeiverlies kan het<br />
gehalte aan organisch materiaal worden berekend.<br />
Grensspanning De spanning, waarbij het vervorminggedrag van grond onder belasting<br />
overgaat van relatief stijf in relatief slap. Bij belastingverhoging boven<br />
de grensspanning zal de zetting relatief veel sterker toenemen.<br />
Grondspanning Zie Spanning, grond -.<br />
Grondwapening Grondverbeteringtechniek bestaande uit het aanbrengen van elementen<br />
in de grond die trek-, druk- en schuifkrachten kunnen opnemen, zoals<br />
geotextielen en geogrids.<br />
Hoek van inwendige Hoek waarvan de tangens overeenkomt met de verhouding tussen<br />
wrijving de maximale schuifspanning verminderd met de cohesie in een vlak<br />
waarlangs afschuiving in een materiaal optreedt en de op dat vlak<br />
uitgeoefende normaalspanning.<br />
Hydratatieproces Een fysisch-chemisch proces waarbij water en cement binden en<br />
warmte vrijkomt.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Hydrodynamische periode Periode dat in de ondergrond wateroverspanningen aanwezig zijn ten<br />
gevolge van een ophoging.<br />
Zie ook Zettingen, primair.<br />
Interne erosie Zie Erosie, intern.<br />
Inwendige wrijvingshoek Zie Hoek van inwendige wrijving.<br />
Kantopsluiting Langs een verharding gelegen constructie die zijdelingse steun geeft<br />
aan de verharding.<br />
Karakteristieke waarde Waarde waarbij de kans op onder- of overschrijding van die waarde<br />
aanvaardbaar klein is. Meestal wordt voor deze kans 5% genomen.<br />
Klankbodem Mate waarin de eigenschappen van de ondergrond of lichtgewicht<br />
ophoogmateriaal invloed hebben op de verdichtbaarheid van de<br />
daarboven aan te leggen laag.<br />
Kleef De wrijvingskracht van de grond. Deze kan bijvoorbeeld worden gemeten<br />
met een sondering waarbij de plaatselijke kleef wordt gemeten.<br />
Kleef, negatief Door wrijving overgedragen verticale belasting op palen of constructies<br />
ten gevolge van zakking van de omringende grond.<br />
Klink Afname van het volume onder eigen gewicht en eventuele dynamische<br />
belastingen. Bij onverzadigde materialen zal dit verschijnsel betrekkelijk<br />
snel optreden.<br />
Korreldichtheid Zie Dichtheid, korrel -.<br />
Korrelspanning Zie Spanning, korrel -.<br />
Korrelverdeling Verdeling naar grootte van de korrels van een materiaal, uitgedrukt in<br />
massaprocenten.<br />
Korrelvorm De korrelvorm is een maat voor de overeenkomst tussen de werkelijke<br />
korrelvorm en een of meer gestandaardiseerde vormen.<br />
Krimp Volumeafname van een materiaal, bijvoorbeeld ten gevolge van daling<br />
van het vochtgehalte en/of de temperatuur.<br />
Kruip Zie Zetting, seculair.<br />
Kwel Bij grondconstructies wordt van kwel gesproken als zich transport<br />
voordoet van grondwater vanuit de omgeving in de richting van de<br />
grondconstructie.<br />
Langsonvlakheid Zie Onvlakheid, langs -.<br />
LA - waarde Waarde bepaald op basis van de Los-Angeles-proef. Door slagen met<br />
genormeerde bollen in een maalmachine wordt de mate van<br />
verbrijzeling van het granulaat bepaald aan de hand van de hoeveelheid<br />
fijn materiaal in massaprocenten.<br />
89
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
MAC-waarde Maximaal Aanvaardbare Concentratie. De MAC-waarde is de maximale<br />
concentratie van een gas, damp, nevel of van stof in de lucht op de<br />
werkplek, welke concentratie bij herhaaldelijke blootstelling de<br />
gezondheid van werknemers noch het nageslacht benadeelt.<br />
Massa, volumiek Massa per eenheid van volume in kg/m 3 .<br />
Natuurlijke vochtige Zie Dichtheid, natuurlijk vochtig.<br />
dichtheid<br />
Negatieve kleef Zie Kleef, negatief.<br />
Ontmenging, Bij de aanleg van een niet monolithisch materiaal (zoals beton of<br />
gevoeligheid voor hoogovenslakken) ontstaat er kans dat de verschillende gebruikte<br />
materialen niet gelijk genoeg verdeeld worden over het mengsel. De<br />
gevoeligheid voor ontmenging geeft aan hoeveel zorg er bij de aanleg<br />
van een mengsel moet besteed worden en dat er kans bestaat dat de<br />
toepassing niet de juiste kwaliteit heeft.<br />
Ontwateringdiepte De ontwateringdiepte is gelijk aan de afstand tussen het maaiveld en<br />
het peil van het open water (sloot of singel).<br />
Onvlakheid, dwars - Verticale vervormingen (onder andere spoordiepte) in het dwarsprofiel<br />
van de verharding.<br />
Onvlakheid, langs - Verticale vervormingen in het lengteprofiel van de verharding.<br />
Opbarsten Instabiliteit van ondoorlatende grondlagen door wateroverspanning die<br />
kan optreden in situaties waarbij lagen van verschillende doorlatendheid<br />
elkaar afwisselen. Bepalend voor de stabiliteit van dergelijke<br />
ondoorlatende lagen is de vraag of het eigen gewicht groter is dan de<br />
opdrijvende waterdruk. Het opbarsten van de bodem kan zich voordoen<br />
bij een ontgraving of nabij een ophoging.<br />
Opbolling Hoogste grondwaterstand ten opzichte van slootpeil of drainniveau.<br />
Ophoging Het gedeelte van de constructie dat boven het maaiveld of het oude<br />
verhardingsoppervlak uitsteekt.<br />
Optimum vochtgehalte Zie Vochtgehalte, optimum.<br />
PAK Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen, chemische verbindingen<br />
van benzeenringen.<br />
Percolatie(water) Water dat door een constructie of door de natuurlijke ondergrond<br />
stroomt en vervolgens uittreedt.<br />
Piëzometer Peilbuis of stijgbuis met een zeer kort filter of met alleen een opening<br />
aan de onderzijde.<br />
Plaatshoogte Hoogte van een deeltje grond of water ten opzichte van een<br />
referentieniveau.
Proctordichtheid Zie Dichtheid, proctor -.<br />
Primaire zettingen Zie Zetting, primair.<br />
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Rehabilitatie Maatregelen om de kwaliteit van de verharding weer op het gewenste<br />
niveau te brengen zonder de inrichting van de weg aan te passen. Bij<br />
wegen op slappe bodem: het (opnieuw) ophogen van een verzakte weg.<br />
Rek Verkorting of verlenging, relatief ten opzichte van de uitgangslengte.<br />
Bij samendrukkingproeven wordt de rek 1-dimensionaal beschouwd<br />
(afname monsterhoogte ten opzichte van de oorspronkelijke<br />
monsterhoogte).<br />
Reksnelheid Snelheid waarmee de rek optreedt.<br />
Restzetting Zie Zetting, rest -.<br />
RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu.<br />
Samendrukking Afname van het volume van de grond.<br />
Seculaire zettingen Zie Zetting, seculair.<br />
Spanning Kracht per eenheid van oppervlak, waarop de kracht werkt.<br />
Spanning, effectieve Zie Spanning, korrel -.<br />
Spanning, grond - De spanning op een bepaalde diepte, veroorzaakt door het eigengewicht<br />
van de grond en eventueel aanwezige belastingen; de grondspanning<br />
kan worden gesplitst in korrelspanning en waterspanningen.<br />
Grondspanning wordt ook wel aangeduid als totaalspanning.<br />
Spanning, korrel - Spanning ten gevolge van de contactkracht tussen gronddeeltjes.<br />
Korrelspanning is totaalspanning minus waterspanning. Deze spanning<br />
bepaalt de mate en snelheid van de zettingen.<br />
Spanning, terrein - In situ verticale korrelspanning in uitgangstoestand (ook wel: initiële<br />
verticale korrelspanning).<br />
Spanning, water - Het gedeelte van de grondspanning dat wordt veroorzaakt door de<br />
heersende waterdruk.<br />
Spanning, waterover - De tijdelijke verhoging van de waterspanning in met water verzadigde<br />
grond door bijvoorbeeld het aanbrengen van een belasting.<br />
Stijfheidsmodulus, De dynamische stijfheidsmodulus of dynamische elasticiteitsmodulus<br />
dynamisch is een materiaal eigenschap die aangeeft hoe de belastingsspreiding<br />
is bij een dynamische belasting. Stijfheidsmodulus is de verhouding<br />
tussen de door een belasting in één richting veroorzaakte spanning en<br />
de daardoor optredende elastische vervorming van een materiaal.<br />
91
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
Stijfheidsmodulus, De statische stijfheidsmodulus of statische<br />
statisch elasticiteitsmodulus is een materiaal eigenschap die aangeeft<br />
hoe de belastingsspreiding is bij een statische belasting.<br />
Stijfheidsmodulus is de verhouding tussen de door een belasting in één<br />
richting veroorzaakte spanning en de daardoor optredende elastische<br />
vervorming van een materiaal.<br />
Stijghoogte De som van drukhoogte en plaatshoogte. Dit is de hoogte tot waar<br />
grondwater zou stijgen als ter plaatse een stijgbuis of piëzometer zou<br />
worden geplaatst.<br />
Straatlaag Een straatlaag is een laag zand of ander fijnkorrelig materiaal waarin<br />
wordt gestraat of waarop wordt gevlijd.<br />
Superpositie Bij zettingen: het idee, dat het tijd-zettingsverloop van verschillende<br />
belastingsstappen bij elkaar mogen worden opgeteld. Dit is niet geheel<br />
correct.<br />
Teerhoudend asfalt Asfalt waarin het gehalte aan 10 soorten PAK boven de gestelde norm in<br />
het Bouwstoffenbesluit ligt (75 mg/kg doge stof).<br />
Terreinspanning Zie Spanning, terrein -.<br />
Uitloging Afgifte van anorganisch en/of organische componenten uit materialen<br />
door statisch of dynamisch contact met een uitloogvloeistof.<br />
Voorbeelden zijn percolatie van regenwater of als het materiaal in<br />
contact komt met grond- en of oppervlaktewater.<br />
Veen Grondsoort die, afhankelijk van het lutumgehalte, voor ten minste 15<br />
tot 30 massaprocent bestaat uit afgestorven plantenresten.<br />
Verbrijzeling Bezwijken van korrels onder druk in de contactvlakken.<br />
Verbrijzelingfactor Fijnheidsgetal van een materiaal dat is onderworpen aan de<br />
verbrijzelingsproef, gedeeld door een getal dat afhankelijk is van de voor<br />
de proef gekozen zeeffractie (= de mate van weerstand tegen<br />
verbrijzeling).<br />
Verdichtbaarheid Mate waarin volumeverkleining door verdichten van een ongebonden<br />
materiaal mogelijk is.<br />
Verdichtingsgraad Verhouding tussen de dichtheid van een materiaal in situ en de<br />
dichtheid volgens een standaardmethode.<br />
Verdichtingsgewilligheid Het gemak waarmee een bepaald materiaal kan worden verdicht.<br />
Vermoeiing Verslechtering van eigenschappen van een materiaal ten gevolge van<br />
veelvuldig herhaalde belastingen.<br />
Verschilzetting Zie Zetting, verschil -.<br />
Verwering Zie Erosie.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Vochtbestendigheid Weerstand tegen bezwijken van korrels onder inwerking van water.<br />
Vochtgehalte Verhouding tussen de massa water en de massa droge stof in een<br />
materiaal, uitgedrukt in massaprocenten.<br />
Vochtgehalte, optimum Vochtgehalte waarmee bij het verdichten van een materiaal volgens de<br />
proctorproef de maximum proctordichtheid wordt bereikt.<br />
Volumiek gewicht Zie Gewicht, volumiek.<br />
Volumiek gewicht, droog Zie Gewicht, volumiek droog.<br />
Volumiek gewicht, vochtig Zie Gewicht, volumiek vochtig.<br />
Volumieke massa Zie Massa, volumiek.<br />
Voorbelasten Verbeteringstechniek waarbij een belasting vervroegd wordt<br />
aangebracht of waarbij tijdelijk een extra overhoogte wordt aangebracht<br />
vóór het tijdstip van definitieve aanleg of ingebruikneming.<br />
Vorstbestendigheid Mate waarin een materiaal bestand is tegen de gevolgen van bevriezing<br />
van water dat in de poriën aanwezig is.<br />
Vorstgevoeligheid Eigenschap van een materiaal om bij bevriezing water uit de omgeving<br />
aan te trekken naar het vorstfront in het materiaal, met als gevolg dat<br />
het volume en het vochtgehalte van het materiaal toenemen.<br />
Warmtegeleiding- Hoeveelheid warmte die stroomt door een laag materiaal met een dikte<br />
coëfficiënt van 1 m en een oppervlak van 1 m² bij een temperatuurverschil van 1 o C.<br />
Waterdoorlatendheid Verhouding tussen waterdrukverschillen (het verhang) en de<br />
doorstroomsnelheid van water in het monster.<br />
Waterdampdiffusie- Dit getal geeft aan hoeveel maal groter de diffusieweerstand van een<br />
weerstandsgetal laag materiaal met een bepaalde dikte is dan die van een laag lucht met<br />
dezelfde dikte.<br />
Watergehalte Zie Vochtgehalte.<br />
Wateroverspanning Zie Spanning, waterover-.<br />
Waterspanning Zie Spanning, water-.<br />
Watervoerend pakket Aaneengesloten zand- of grindlaag waarin transport van water optreedt<br />
(of op kan treden).<br />
Wrijvingshoek, inwendige Zie Hoek van inwendige wrijving.<br />
Zandcementstabilisatie Gestabiliseerde laag bestaande uit zand, cement en water.<br />
Zetting Afname van de hoogteligging van maaiveld of cunetbodem door<br />
verticale samendrukking van de ondergrondlagen als gevolg van een<br />
bovenbelasting.<br />
93
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.28<br />
Bijlage bij Deel I en II: Begrippenlijst<br />
Zetting, eind Zetting na een arbitrair gekozen periode. Vaak wordt hiervoor 10.000 dagen ofwel<br />
circa 27 of 30 jaar aangehouden, de periode dient echter af te hangen van de<br />
levensduur van de constructie.<br />
Zetting, primair Toename van de verticale samendrukking van de ondergrondlagen tot aan<br />
het einde van de hydrodynamische periode bij gelijkblijvende totaalspanning<br />
(totaalspanning= korrelspanning+ waterspanning). Initieel wordt een<br />
bovenbelasting geheel gedragen door water(over)spanning. Gedurende de<br />
primaire samendrukking gaat de wateroverspanning geleidelijk over in<br />
korrelspanning.<br />
Zetting, rest Verschil tussen de eindzetting en de zetting op een bepaald moment. Een veel<br />
gekozen moment is het moment van opleveren of in gebruik nemen van een werk.<br />
Zetting, seculair Als functie van de tijd optredende zettingen bij gelijkblijvende spanning<br />
(korrelspanning + waterspanning), onafhankelijk van de primaire zetting.<br />
Zettingsprognose Voorspelling van toekomstige zettingen met gelijke over- en<br />
onderschrijdingsmarge over een bepaalde periode. De berekening geeft de<br />
gemiddelde waarde van de zetting.<br />
Zettingssnelheid De snelheid waarmee de zetting verloopt, wordt in de hydrodynamische periode<br />
bepaald door de doorlatend-heid van de ondergrond en de afstroom lengte tot een<br />
goed doorlatende zone. Na de hydrodynamische periode wordt de snelheid<br />
bepaald door kruip.<br />
Zetting, verschil - Verschil in zetting tussen twee observatiepunten. Verschilzetting wordt<br />
gerelateerd aan de onderlinge afstand tussen de observatiepunten.<br />
Zuurgraad De mate van zuurheid van een oplossing (pH < 7).<br />
Zwel Door toename van het vochtgehalte veroorzaakte volumevergroting van een<br />
materiaal, die mede afhan-kelijk is van de aard van het materiaal en de druk die<br />
op het materiaal wordt uitgeoefend. Dit kan zich ook voor-doen na het ontgraven<br />
of ontlasten van de ondergrond.
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.29<br />
Illustraties van enkele belangrijke begrippen<br />
Illustratie van enkele belangrijke begrippen<br />
Onderstaande figuur geeft op grafische wijze enkele belangrijke begrippen weer. De figuur is<br />
overgenomen uit CROW publicatie 204 Betrouwbaarheid van zettingsprognoses.<br />
Onderstaande figuren komen uit CROW publicatie 81, Gefundeerd op weg.<br />
Ophoging<br />
Zetting<br />
Extra overhoogte<br />
Bruto ophoging<br />
b)<br />
Ophoogtijd<br />
Fictieve start<br />
ophoging<br />
(t = 0)<br />
Wachttijd<br />
Start aanbrengen<br />
bovenbouw<br />
Verwijderen extra overhoogte<br />
Restzetting<br />
Oplevering bovenbouw<br />
(=start restzetting)<br />
Zetting bij<br />
ingebruikname<br />
Restzetting<br />
Zettingstijd<br />
Bouwtijd<br />
Bouwtijd (grondwerk) (bovenbouw)<br />
Gebruiksperiode<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Tijd<br />
t = 10000 dagen<br />
Extra<br />
overhoogte<br />
Overhoogte<br />
a)<br />
Netto<br />
ophoging<br />
a)<br />
Eindzetting<br />
95
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 2 - Hoofdstuk 2.29<br />
Illustraties van enkele belangrijke begrippen<br />
Verhardingsconstructie<br />
Aardebaan<br />
Ondergrond
Deel 2 - HOOFDSTUK 2.29<br />
Illustraties van enkele belangrijke begrippen<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
97
...en dan al die ondergrondse<br />
infrastructuur...
Ondergrondse infrastructuur<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 3
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3<br />
INLEIDING<br />
DEEL III - Ondergrondse infrastructuur<br />
Algemeen<br />
Voor het afweegmodel is het van belang om de consequenties van het ophogen voor kabels en<br />
leidingen te kunnen bepalen. Om een afweging te kunnen maken is het ook raadzaam om enige<br />
achtergrondkennis te bezitten over de kabels en leidingen die u ter afweging in Balans invoert.<br />
Het kan u helpen een zo realistisch mogelijke variant te maken. Deze leidraad voorziet in een<br />
aantal algemene zaken als levensduur, randvoorwaarden en aanbevelingen tbv een mogelijk<br />
ontwerp, onderhoudsaspecten en risico’s.. Deze leidraad is hierin geenszins uitputtend, slechts<br />
richtinggevend. Naar uitgebreide literatuur wordt verwezen.<br />
De werking van de gebruikte systemen van de ondergrondse infrastructuur wordt mede beïnvloed<br />
door de soort van de ophoog- en verhardingsmaterialen. Voor zover het van belang is, worden<br />
bij de systemen de keuzebepalende interacties tussen enerzijds de systemen en anderzijds de<br />
materiaalsoorten beschreven. Hierbij wordt inzichtelijk gemaakt onder welke omstandigheden de<br />
systemen het beste worden ontworpen en aangelegd.<br />
Systemen<br />
De systemen die in dit rapport beschreven worden, zijn:<br />
Riolering ten behoeve van transport van afval- en hemelwater;<br />
› Gas;<br />
› Water;<br />
› Warmte;<br />
› Telecommunicatie;<br />
› Elektriciteit<br />
Van deze systemen worden de volgende onderwerpen beschreven.<br />
Levensduur;<br />
› Criteria ten behoeve van het afweegmodel;<br />
› Randvoorwaarden en aanbevelingen voor een variant;<br />
› Achtegrondbeschrijving;<br />
› Onderhoudsaspecten;<br />
› Risico’s;<br />
› Bronnen.<br />
In de onderstaande paragrafen wordt een toelichting gegeven wat in de bovenstaande onderwerpen<br />
wordt beschreven.<br />
Levensduur<br />
Hierin wordt aangegeven wat de levensduur is van de onderdelen van het leidingsysteem. Hierbij<br />
wordt onderscheidt gemaakt in de technische en economische levensduur. De technische levensduur<br />
heeft betrekking tot het optreden van schade als gevolg van de bovenbelasting, vervormingen als<br />
gevolg van zettingen, maar ook bijvoorbeeld gipsvorming in rioolbuizen. De economische levensduur<br />
heeft betrekking tot de financiële afschrijfperiode die een beheerder aan de leidingen of de kabels<br />
geeft.
Deel 3 - Hoofdstuk 3<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Criteria ten behoeve van het afweegmodel<br />
Het afweegmodel maakt gebruik van een beperkte hoeveelheid invoerparameters en is bedoeld voor<br />
gebruik op netwerkniveau. Per situatie, handhaven, ophalen of vervangen zijn criteria bepaald die<br />
in de meeste gevallen zullen gelden, rekening houdend met de reeds opgetreden zetting en de nog<br />
op te treden zetting na ophogen. De criteria zijn bepaald aan de hand van beschikbaar gestelde<br />
informatie.<br />
Randvoorwaarden en aanbevelingen voor een variant<br />
Beschrijving van aspecten waar met het ontwerp van een kabel of leiding rekening moet worden<br />
gehouden zoals ligging, materiaalkeuze, draagkracht, maximaal toelaatbare zetting, etc. Tevens<br />
zijn mogelijke interacties tussen de systemen en de ophoogmaatregelen en bouwstoffen (zand,<br />
EPS, etc.) beschreven ten aanzien van onder andere de bereikbaarheid van een kabel of leiding,<br />
beperking toetreding van grondwater, gasdoorlatendheid en herstelbaarheid van de wegconstructie<br />
na reparatie aan een kabel of leiding.<br />
Daarnaast bevat dit onderdeel een beschrijving van de mogelijkheden van fundatie van een riolering<br />
en van bijzondere voorzieningen of constructies in zettingsgevoelige gebieden, bijvoorbeeld bij<br />
overgangen van gefundeerde naar niet-gefundeerde ligging.<br />
Achtegrondbeschrijving<br />
Een systeem is meer dan alleen de kabels of buizen op zich. Voor een riolering maken naast de<br />
rioolbuizen ook de leidingen tussen de rioolbuis en het huis, de huisaansluiting, de straatkolken<br />
en de inspectieputten deel uit van het rioleringssysteem. Bij gas- en waterleidingen wordt gebruik<br />
gemaakt van hoofdleidingen en huisaansluitingen.<br />
De verschillende types in systemen geven mogelijkheden in toepassing weer in relatie tot de grootte<br />
van de zettingen. Bij riolering worden de mogelijkheden van verschillende rioolsystemen in beeld<br />
gebracht.<br />
Onderhoudsaspecten<br />
Dit onderdeel gaat in op aspecten die van belang zijn in de gebruiksfase, zoals inspecties, te<br />
beoordelen toestandsaspecten en aandachtspunten ten behoeve van reparaties.<br />
Risico’s<br />
Bij de beschrijving van de ophoogmaatregelen zijn risico’s opgenomen die ook invloed hebben op de<br />
kabels en leidingen. Mogelijk zijn er nog risico’s die direct gerelateerd zijn aan de toepassing van het<br />
systeem.<br />
Bronnen<br />
Hierin is aangegeven van waar de informatie is verkregen. Dat kan zijn op basis van literatuuronderzoek en/of op basis van<br />
informatie van bedrijven die het betreffende concept toepassen of materialen leveren.<br />
101
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.1<br />
3.1 Riolering<br />
Riolering<br />
Levensduur<br />
Voor de levensduur van riolering wordt er onderscheid gemaakt in verschillende vormen van de<br />
levensduur (economische, technische en functionele). De technische levensduur van de riolering<br />
bedraagt gemiddeld ca. 40 à 100 jaar. Ten gevolge van onder meer zettingen, kan de levensduur<br />
van een riolering korter zijn. Deze kortere levensduur is vaak het gevolg van falende huis- en<br />
kolkaansluitingen of verbindingen tussen de buizen. De economische levensduur moet dan worden<br />
aangepast, omdat deze levensduur niet langer kan zijn dan de technische levensduur.<br />
Indien het plan wordt opgevat om de weg, waarin de riolering zich bevindt, op te hogen, zal een<br />
afweging plaatsvinden voor het wel of niet handhaven van de riolering. Met de Balans applicatie<br />
is het mogelijk om de invloed van het wel of niet handhaven van de riolering bij een ophoging te<br />
evalueren.<br />
Het gelijktijdig met de uitvoering van de ophoogmaatregel vervangen van de riolering heeft als<br />
voordeel dat de rioolvervanging relatief goedkoop kan worden uitgevoerd. Immers de wegverharding<br />
en -fundering worden vanwege de uit te voeren ophoogmaatregel tijdelijk verwijderd. Tevens<br />
is materieel aanwezig. Indien de riolering echter nog in redelijke staat verkeerd, kan er voor<br />
worden gekozen het in zijn geheel te handhaven of onderdelen te vervangen, zoals de huis- en<br />
kolkaansluitingen. Handhaven van de bestaande riolering kan indien het systeem als geheel<br />
minimaal een restlevensduurverwachting heeft (of na vervanging van onderdelen krijgt) die<br />
minimaal gelijk is aan de levensduurverwachting van de wegconstructie na uitvoering van de<br />
ophoogmaatregelen.<br />
Het is dus van belang de restlevensduur van de riolering en de onderdelen waaruit zij is opgebouwd<br />
in te schatten rekening houdend met de verwachte restzetting over de periode waarover de<br />
wegconstructie geacht wordt mee te gaan. Een andere invalshoek kan zijn om de ophoogmaatregel<br />
aan te passen aan de verwachte restlevensduur van riolering en meer algemeen aan de verwachte<br />
restlevensduur van de aanwezige kabels en leidingen.<br />
Beoordeling handhaving bestaande riolering<br />
Om de restlevensduur van de bestaande riolering redelijkerwijs te kunnen inschatten is informatie<br />
nodig uit het verleden (historie), het heden en de toekomst.<br />
Historische gegevens die van belang zijn bij de beoordeling zijn:<br />
› Type riolering met materiaalsoorten buis en put;<br />
› De wijze waarop elementen zijn verbonden, onder andere type verbinding, toepassen van<br />
zettingsmoffen, etc;<br />
› De wijze van fundatie van het gehele riool of van afzonderlijke onderdelen, zoals overstortputten<br />
en gemalen op palen en de overige onderdelen op staal;<br />
» Welke invloed heeft de omgeving uitgeoefend op de riolering in de periode tussen aanleg en<br />
heden:<br />
» Hoeveelheid zetting en tijdstip en grootte tussentijdse ophogingen;<br />
» Peilwijzigingen in het oppervlaktewater;<br />
» Grootschalige grondwateronttrekkingen in de omgeving;<br />
» Gemiddelde verkeersbelasting.<br />
Van de huidige toestand zijn de volgende aspecten van belang:<br />
› Wat is de huidige kwalitatieve staat van de riolering (gedetailleerde inspectiegegevens met<br />
betrekking tot afstroming, stabiliteit en waterdichtheid)? Extra aandacht hierbij verdienen<br />
de overgangen tussen verschillende wijze van fundatie en overgangen tussen verschillende<br />
onderdelen. Bijvoorbeeld tussen huisaansluiting en riool, buizen onderling of buis en put.<br />
› Zijn er klachten met betrekking tot stank, afbrekende huis- kolkaansluitingen, etc.<br />
› Wat is het huidige afschot in de vrijvervalriool? Bij het merendeel van de typen vrijvervalriolen<br />
is het handhaven van een minimum afschot van wezenlijk belang (gemengde riolen, DWAriolen,<br />
bemalen HWA-riolen). Het aanwezige afschot dient hierbij kritisch in beschouwing
Deel 3 - Hoofdstuk 3.1<br />
Riolering<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
te worden genomen. Hierbij dient niet zonder meer te worden afgegaan op het aanwezige<br />
(theoretisch) afschot op basis van ingemeten binnen onderkant buizen (b.o.b’s) ter plaatse<br />
van de putaansluitingen. Een beter beeld kan worden verkregen door het interpreteren van<br />
de videobeelden van de gedetailleerde inspecties of het in combinatie met een gedetailleerde<br />
video-inspectie uitvoeren van een hoogtemeting in het riool. Bij deze laatste techniek dient<br />
rekening te worden gehouden met het feit dat de hoogtemeting wordt gedaan vanaf de rijdende<br />
videocamerawagen. Deze camerawagen zal gedurende het af te leggen traject nooit in rechte<br />
lijn het laagste punt van het riool volgen, maar zich rond deze lijn bewegen en af en toe tegen de<br />
buiswand op rijden. Dit levert een enigszins vertekend beeld op bij de hoogtemeting.<br />
› Wat is de huidige kwantitatieve staat van het riool? Is het riool voldoende ruim gedimensioneerd<br />
om het huidig aanbod van afvalwater zonder problemen te kunnen transporteren?<br />
› Wat is het huidige afschot van de huisaansluitingen, met name ter plaatse van de overgang van<br />
particulier terrein naar wegconstructie?<br />
› Indien zettingsmoffen zijn toegepast bij de standpijpen, verdient het aanbeveling<br />
steeksproefsgewijs enige zettingsmoffen op te graven om te beoordelen in hoeverre deze nog<br />
beschikken over enige reserve om toekomstige zettingen op te vangen.<br />
› Is de riolering al geheel financieel afgeschreven?<br />
› Voldoet de aanwezige riolering aan de eisen conform de huidige wet- en regelgeving?<br />
› Maken nutsbedrijven van de gelegenheid gebruik om bij het ophogen van de weginfrastructuur<br />
kabels en leidingen op te halen of te vervangen? In dat geval is het mogelijk interessanter de<br />
riolering gelijktijdig te vervangen.<br />
Voor het wel of niet handhaven van de riolering is de toekomstige situatie ook van belang:<br />
› Blijft de functie en belasting van de riolering ongewijzigd?<br />
› Blijft de functie en belasting van de weg ongewijzigd?<br />
› Wat is de levensduurverwachting van de wegconstructie na het uitvoeren van de<br />
ophoogmaatregel en wat is de geprognotiseerde zetting over deze periode?<br />
› Wat is de levensduurverwachting en zetting van opeenvolgende uit te voeren ophoogmaatregelen?<br />
› Wat is de levensduurverwachting van de stedelijke omgeving als geheel? Is er bijvoorbeeld over 15<br />
jaar een grootschalige revitalisering gepland?<br />
› Is het doel van de werkzaamheden het verkrijgen van een uit maatschappelijk oogpunt op lange<br />
termijn zo goedkoop mogelijke infrastructuur of bestaat het doel uit het zoveel mogelijk beperken<br />
van overlast aan omwonenden en gebruikers door de benodigde werkzaamheden op de lange<br />
termijn te minimaliseren?<br />
Criteria ten behoeve van het afweegmodel<br />
Het afweegmodel maakt gebruik van een beperkte hoeveelheid invoerparameters en is bedoeld voor<br />
gebruik op netwerkniveau. Voor het afweegmodel zullen daarom criteria worden gehanteerd die in<br />
de meeste gevallen gelden. Het betreft per situatie ‘handhaven’, ‘ophalen’ of ‘vervangen’ de volgende<br />
criteria:<br />
› Handhaven:<br />
» Technische staat, capaciteit en ligging van transportleiding vuilwater zijn van voldoende<br />
kwaliteit;<br />
» Waterdichtheid en capaciteit van regenwaterriool zijn voldoende;<br />
» Gelijkmatige zetting;<br />
» Leeftijd leiding is maximaal 30 jaar;<br />
› Ophalen:<br />
» Materiaal buizen: PVC of PE;<br />
» Technische staat en capaciteit van transportleiding vuilwater zijn van voldoende kwaliteit;<br />
» Waterdichtheid en capaciteit van regenwaterriool zijn voldoende;<br />
» Gelijkmatige zetting;<br />
» Leeftijd leiding is maximaal 30 jaar;<br />
› Vervangen:<br />
103
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.1<br />
Riolering<br />
» Technische staat, capaciteit of ligging van transportleiding vuilwater zijn van onvoldoende<br />
kwaliteit;<br />
» Waterdichtheid of capaciteit van regenwaterriool zijn onvoldoende;<br />
» Zetting van ophoogmaatregel bij ongelijkmatige zettingen is kleiner dan toelaatbare zetting<br />
materiaal minus reeds opgetreden zetting;<br />
In onderstaande tabel zijn voor verschillende soorten leidingen de toelaatbare zettingsverschillen<br />
weergegeven:<br />
Toelaatbare zettingsverschillen leidingen in mm<br />
Diameter<br />
in mm<br />
125<br />
160<br />
200<br />
250<br />
300<br />
300<br />
400<br />
500<br />
600<br />
700<br />
800<br />
900<br />
1000<br />
1250<br />
1500<br />
1800<br />
2000<br />
Betonnen leidingen<br />
L = 2,40 m<br />
Verschilzetting<br />
[mm]<br />
100<br />
75<br />
55<br />
50<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
25<br />
20<br />
20<br />
20<br />
PVC-leidingen<br />
L = 10 m<br />
Verschilzetting<br />
[mm]<br />
600<br />
600<br />
600<br />
600<br />
400<br />
PE-leidingen<br />
L = 12 m<br />
Verschilzetting<br />
[mm]<br />
Bij de in de tabel genoemde waarden is er van uitgegaan dat bij aanleg de buizen goed op elkaar zijn<br />
aangesloten en in een strakke lijn liggen. Bij grotere hoekverdraaiingen dan de hierboven beschreven<br />
waarden is de kans groot dat lekkage optreedt. In bijlage 2 is tekst en uitleg gegeven over de<br />
totstandkoming van de waarden;<br />
Leeftijd leiding is minimaal 30 jaar;<br />
Vervanging huisaansluitingen: indien opgetreden zettingen groter zijn dan 0,60 m.<br />
720<br />
720<br />
720<br />
720<br />
480<br />
Ontwerpaspecten<br />
Bij het dimensioneren van de doorstroming van een rioolstelsel liggen hydraulische berekening ten<br />
grondslag. De materiaal- en funderingskeuze en de hoogteligging van de leidingen worden bepaald<br />
op basis van:<br />
› Gronddekking;<br />
› Opleghoek;<br />
› Verkeersbelasting;<br />
› Wijze van uitvoering;<br />
› Grondsoort van vrijkomende en aanvullingsgrond;<br />
› Grondwaterpeil;
Deel 3 - Hoofdstuk 3.1<br />
Riolering<br />
› Hoeveelheid zetting in relatie tot de situering van de leiding onder ophoging;<br />
› Samenstelling van het af te voeren afvalwater;<br />
› Stoffen die verstopping of beschadiging aan de leiding of installaties kunnen veroorzaken;<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Het toe te passen materiaal moet bestand zijn tegen:<br />
› Waterige oplossingen met een pH lager dan 6,5 of hoger dan 10, alsmede zuren en basen die niet<br />
in water zijn opgelost;<br />
› Stoffen met een sulfaatgehalte van meer dan 300 g/m³.<br />
De buizen, inclusief verbindingen, zijn in het algemeen bestand tegen alle voorkomende<br />
grondsoorten in Nederland. Echter is aantasting van buitenaf mogelijk op plaatsen met agressieve<br />
gronden en op plaatsen met door chemicaliën verontreinigde grond. Afhankelijk van de mate<br />
van agressiviteit kunnen bepaalde materiaalsoorten niet zonder meer toegepast worden. Deze<br />
moeten derhalve van een doelmatige beschermlaag worden voorzien. In verband met de keuze van<br />
de materiaalsoort dienen ook de grond en het grondwater te worden onderzocht op agressiviteit,<br />
pH-waarde, gehalte aan vrij koolzuur en aan zouten zoals bijvoorbeeld chloriden, sulfaten en<br />
combinaties van zouten. In eerste instantie kan worden getracht de zuurtegraad te bepalen<br />
met indicatorpapier. In dit verband kan worden gewezen op de eventuele aanwezigheid van<br />
potkleigronden, onder andere in Groningen (gebufferde sulfaatconcentraties), bruinkoolgronden,<br />
onder andere in Limburg, zandgronden met humeuze bovenlaag (humuszuren) en zandgronden<br />
met een hoog gehalte aan vrij koolzuur. De aantasting van de leidingen kan worden versterkt door<br />
grondwaterstromingen of wisselende grondwaterstanden. De agressiviteit van het omringend milieu<br />
kan worden verminderd door het mengen van schelpen of kalk met de aanvulgrond of het beperken<br />
van de grondwaterstroming langs de buis door bijvoorbeeld het aanbrengen van kleidammen in de<br />
sleuf.<br />
De sterkte van de leiding wordt bepaald door de materiaalkeuze, wanddikte, eventuele wapening, de<br />
verhouding van de stijfheid van de buis ten opzichte van die van de omringende grond, de zijdelingse<br />
steundruk en de wijze van funderen. Het verdient aanbeveling vooraf met de leverancier van de<br />
buizen hierover te overleggen. Aan de hand van het grondonderzoek moet worden bepaald, of de aan<br />
te leggen riolering wordt gefundeerd:<br />
› Op staal;<br />
› Op staal met toepassing van een grondverbetering;<br />
› Op staal met gebruikmaking van druk verspreidende constructies, zoals matten, sloven of<br />
roosters;<br />
› Op palen.<br />
Bij een fundering op staal moeten de leidingen zodanig worden gefundeerd, dat in de langsrichting<br />
van de leiding een gelijkmatige verdeling van de oplegspanning is gewaarborgd. De berekening die<br />
hiervoor moet uitgevoerd worden staat in publicatie B3000 van de <strong>Leidraad</strong> Riolering. Indien ronde<br />
buizen een lijn- of puntoplegging krijgen, worden de momenten in de buiswand sterk verhoogd. Er<br />
dient dan ook te worden nagegaan, of de buisconstructie daartegen bestand is. De opleghoek die in<br />
het werk wordt bereikt, beïnvloedt sterk de draagkracht van de leiding. Het is van belang, dat bij het<br />
ontwerp rekening wordt gehouden met de opleghoek die bij de aanleg haalbaar is.<br />
Bij fundering op palen treden er verticale belastingen op de leidingen. Het funderen op staal al dan<br />
niet met grondverbetering of druk spreidende constructies verdient daarom de voorkeur boven<br />
funderen op palen. Dit vooral bij leidingen met kleine middellijn. Bij leidingen die op palen gefundeerd<br />
zijn en de wegconstructie op staal, kan er bij zetting een kattenrug ontstaan. Om deze kattenrug te<br />
beperken zal onderhoud nodig zijn aan de verharding. Verkeersbelastingen kunnen zich dan weer<br />
beter spreiden dan bij de kattenrug.<br />
Een alternatief voor een stijve fundering op palen is de toepassing van een evenwichts-constructie.<br />
Dit betekent dat het extra gewicht als gevolg van de ophoging ongeveer gelijk is aan het gewicht<br />
105
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.1<br />
Riolering<br />
dat bespaard wordt als gevolg van het vervangen van zware materialen door lichtgewicht<br />
ophoogmateriaal. Hierdoor is de ondergrond niet aan extra zetting onderhevig.<br />
Maatregelen om de invloed van zettingen op de riolering te voorkomen, te beperken dan wel op te<br />
vangen zijn:<br />
› Gebruik van zettingsmoffen bij standpijpen;<br />
› Bij kolken toepassen van een aansluiting aan de zijkant of achterkant. Door de scharnierwerking<br />
met twee 90º-bochtstukken, analoog aan figuur 3.2, kunnen zettingen beter opgevangen worden<br />
dan met een aansluiting aan de voorzijde;<br />
› Toepassing pendelplaat of pendelbuis bij aansluiting onderheid / niet onderheid;<br />
› Gebruik van enkele achter elkaar gelegen passtukken zodat over een korte lengte een grote<br />
hoekverdraaiing mogelijk is;<br />
› Bij ongelijkmatige zetting, toepassen van een relatief groot afschot zodat plaatselijke zettingen<br />
niet direct leiden tot tegenschot;<br />
› Wijze van fundering (zie voorgaande).<br />
Achtergrondbeschrijving<br />
Een rioolsysteem heeft als doel het afvoeren van hemelwater en van huishoudelijke en bedrijfsmatig<br />
afvalwater. Hierbij wordt onderscheid gemaakt in een aantal systemen:<br />
› Vrijvervalsystemen:<br />
» Gescheiden stelsel;<br />
» Gemengd stelsel;<br />
» Verbeterd gemengd;<br />
» Verbeterd gescheiden.<br />
› Mechanische systemen (bedoeld uitsluitend voor afvoer van huishoudelijk en bedrijfsmatig<br />
afvalwater):<br />
» Drukriolering;<br />
» Vacuümriolering;<br />
» Luchtpersriool.<br />
› Het afvoeren van het hemelwater (HWA) bestaat uit de verschillende onderdelen:<br />
» Straatkolk;<br />
» Aansluitstuk riool;<br />
» Kolkaansluitleiding;<br />
» Rioolbuis;<br />
» Verbinding tussen de verschillende rioolbuizen;<br />
» Inspectieputten.<br />
› Voor het afvoeren van het afvalwater uit woningen/bedrijven, de zogenaamde droogweer afvoer<br />
(DWA), wordt onderscheid gemaakt in de volgende onderdelen:<br />
» Binnenriolering;<br />
» Huisaansluiting;<br />
» Huisaansluitleiding;<br />
» Rioolbuis;<br />
» Verbinding tussen de verschillende rioolbuizen;<br />
» Inspectieputten.<br />
In het geval de afvoer door middel van mechanische riolering geschiedt zijn naast of in plaats van<br />
inspectieputten tevens speciale putten benodigd (bijv. pompputten, vacuümputten).<br />
Onderhoudsaspecten<br />
Belangrijke toestandsaspecten met betrekking tot zetting in slappe bodems betreffen:<br />
› Deformatie (platgedrukt, alleen bij flexibele buizen);<br />
› Lekke en/of gescheurde leidingen en aansluitleidingen;<br />
› Verplaatste verbinding (axiaal, radiaal en hoekverdraaiing);<br />
› Bezonken afzettingen (als gevolg van onvoldoende of afwezigheid van afschot).<br />
Grondwaterstandverlagingen in het gebruiksstadium kunnen noodzakelijk zijn wanneer de
Deel 3 - Hoofdstuk 3.1<br />
Riolering<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
bovenbelasting wordt verwijderd voor reparaties aan (aansluit)leidingen. Een aangelegd<br />
drainagesysteem kan worden gebruikt voor het geforceerd op niveau houden van de<br />
grondwaterstand. Ten tijde van een extreem lage waterstand fungeert het systeem als<br />
infiltratiesysteem. In geval van een extreem hoge grondwaterstand doet het systeem dienst voor<br />
de afvoer van water. Tevens voorkomt het drainagesysteem het ontstaan van een grondwatervervaldruk<br />
over de constructie. Om een goede werking van de drainage te garanderen en zo lokale<br />
verweking van de ondergrond/zandlaag te verkomen, dient planmatige controle en zonodig<br />
onderhoud nauwgezet te worden uitgevoerd.<br />
Risico’s<br />
› Werkelijke zettingen wijken af van geprognotiseerde zettingen;<br />
› Opbarsten van de bouwputbodem, inclusief het activeren van wellen of het opdrijven van<br />
veenlagen;<br />
› Beïnvloeding omgeving door bouwputbemaling;<br />
› Onvoldoende beheersing grondwaterstand door disfunctioneren drainage op lange termijn.<br />
Bronnen<br />
1. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
2. NEN-EN 13508-2, Toestand van de buitenriolering-deel 2<br />
3. NEN-EN 752-1, Buitenriolering-Deel 1: Algemene termen en definities<br />
4. NPR 3218, Buitenriolering onder vrij verval, Aanleg en onderhoud<br />
5. RIONED, Regie in de ondergrond, handreiking afstemming werkzaamheden kabels en leidingen<br />
6. RIONED, <strong>Leidraad</strong> Riolering:<br />
7. kostenkentallen rioleringszorg D1100<br />
8. ontwerpberekeningen D3000<br />
9. Studiecentrum verkeerstechniek, Kabels leidingen en boomwortels<br />
10. www.riool.net<br />
107
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.2<br />
3.2 Gas<br />
Gas<br />
Levensduur<br />
Voor de levensduur van een gasleiding wordt er onderscheid gemaakt in verschillende vormen<br />
van de levensduur (economische, technische en functionele). De technische levensduur van een<br />
gasleiding bedraagt gemiddeld ongeveer 50 tot 100 jaar. Ten gevolge van onder meer zettingen,<br />
kan de levensduur van een leidingsysteem korter zijn. Deze kortere levensduur is vaak het gevolg<br />
van falende huisaansluitingen of verbindingen tussen de buizen. Het vervangen van een gasleiding<br />
gebeurt zelden of nooit op basis van functionele eisen of financiële afschrijving.<br />
Indien het plan wordt opgevat om de weg, waarin de gasleiding zich bevindt, op te hogen zal een<br />
afweging plaatsvinden tussen het laten liggen van de leiding en voor het ophalen of vervangen van<br />
de leiding, afhankelijk van de restwaarde en/of restlevensduur van de leiding. Het is ook mogelijk een<br />
gasleiding te ‘upgraden’ door bijvoorbeeld alleen de huisaansluitingen te vervangen.<br />
Het gelijktijdig ophalen of vervangen van de leiding met de uitvoering van de ophoogmaatregel<br />
heeft als voordeel dat dit relatief goedkoop kan worden uitgevoerd. Immers de wegverharding<br />
en -fundering worden vanwege de uit te voeren ophoogmaatregel tijdelijk verwijderd. Tevens is<br />
materieel aanwezig.<br />
Indien de leiding echter nog in redelijke staat verkeerd en nog niet is afgeschreven kan er voor<br />
worden gekozen de leiding in zijn geheel te handhaven, eventueel in combinatie met enkele<br />
onderdelen te vervangen, zoals de huisaansluitingen of het leidingensysteem in z’n geheel op te<br />
halen.<br />
Gietijzeren of asbestcementleidingen worden niet opgehaald in verband met te verwachten lekkages<br />
en de hoge kosten als gevolg van het fasegewijs per 20 cm ophalen. Meestal worden dan gietijzeren<br />
of asbestcementleidingen vervangen door slagvast PVC of PE ,afhankelijk van de situatie.<br />
In sommige gevallen is het handhaven van de bestaande gasleiding alleen zinvol indien het systeem<br />
als geheel minimaal een restlevensduurverwachting heeft (of na vervanging van onderdelen krijgt)<br />
die minimaal gelijk is aan de levensduurverwachting van de wegconstructie na uitvoering van de<br />
ophoogmaatregel.<br />
Als een gasleiding onafhankelijk kan worden vervangen, dan is het geen bezwaar deze te laten liggen<br />
tot vervanging nodig is. Over het algemeen zal een diepteligging van de leiding groter dan 1,30<br />
m, ten opzichte van een normale diepte van 0,80 m, niet wenselijk zijn. Bij een grotere diepte zijn<br />
aanpassingen aan aansluitleidingen noodzakelijk en kost het opgraven van de leiding meer moeite<br />
en daardoor meer geld.<br />
Vanwege de hoge arbeidskosten en de relatief lage materiaalkosten is het ophalen van een leiding<br />
bijna even duur als het vervangen van een leiding. Door de ophoogmaatregel aan te passen aan de<br />
verwachte afschrijvingstermijn en de maximale diepte ten aanzien van de bereikbaarheid door het<br />
toepassen van lichtgewicht ophoogmateriaal en afstemming met de restlevensduur van de overige<br />
kabels en leidingen kan een optimum in kosten worden bereikt.<br />
Vervanging van de gasleiding vindt plaats als de veiligheid in het geding is.<br />
Per situatie moet altijd een afweging worden gemaakt tussen de te maken kosten voor het ophalen<br />
en vervangen, afhankelijk van de restwaarde en/of restlevensduur van de leiding.<br />
Criteria ten behoeve van het afweegmodel<br />
Het afweegmodel maakt gebruik van een beperkte hoeveelheid invoerparameters en is bedoeld voor<br />
gebruik op netwerkniveau. Voor het afweegmodel zullen daarom criteria worden gehanteerd die in<br />
de meeste gevallen gelden. Het betreft per situatie ‘handhaven’, ‘ophalen’ of ‘vervangen’ de volgende<br />
criteria:
Deel 3 - Hoofdstuk 3.2<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
› Handhaven:<br />
» Gronddekking van de leiding kleiner is dan de lokale normdekking plus 0,40 m. De normdekking<br />
is over het algemeen 0,80 m;<br />
» Gelijkmatige zetting;<br />
» Leeftijd leiding is maximaal 40 jaar;<br />
› Ophalen:<br />
» Gronddekking van de leiding, met uitzondering van gietijzeren en asbestcement-leidingen,<br />
groter is dan de lokale normdekking plus 0,40 m;<br />
» Gelijkmatige zetting;<br />
» Leeftijd leiding is maximaal 40 jaar;<br />
Vervangen:<br />
› Gronddekking van gietijzeren, asbestcement- of wit PVC-leidingen groter is dan de lokale<br />
normdekking plus 0,40 m. Deze leidingen worden vervangen door slagvast PVC of PE (afhankelijk<br />
van de situatie);<br />
› Indien binnen een afstand van 0,50 m van een gasleiding met (mechanische) mofverbindingen<br />
wordt ontgraven en de lengte van de ontgraving groter is dan de buislengte;<br />
› Indien als gevolg van een tracéwijziging de gasleiding moet worden omgelegd;<br />
› Als een leiding, behalve een gelaste leiding, onder een steenachtige of lichte fundering en/of een<br />
gesloten verharding komt te liggen. Een leiding van wit of slagvast PVC mag, afhankelijk van de<br />
lokale situatie, blijven liggen als de afstand van hart leiding tot zijkant fundering maximaal 1<br />
meter bedraagt;<br />
› Als een leiding, behalve een gelaste leiding, een onderheide constructie bovenlangs kruist met een<br />
tussenafstand kleiner dan 0,15 m;<br />
› Als in het betreffend leidingdeel en over de voorgaande 3 aaneengesloten jaren, het aantal<br />
storingen per jaar meer is geweest dan 6 stuks per kilometer en de kosten voor reparatie hoger is<br />
dan de rente van de vervangingsinvestering;<br />
› Als vervanging in verband met netombouw noodzakelijk is;<br />
› De zetting van de ophoogmaatregel bij ongelijkmatige zettingen is groter dan toelaatbare zetting<br />
materiaal minus reeds opgetreden zetting;<br />
› Nader onderzoek moet uitwijzen op welke wijze bestaande berekeningsmethodieken aangepast<br />
kunnen worden om de toelaatbare waarden bij ongelijkmatige zettingen te bepalen. Zie voor<br />
bestaande berekeningsmethodieken bijlage 3.<br />
› Leeftijd leiding is minimaal 40 jaar;<br />
› Vervanging huisaansluitingen indien opgetreden zettingen groter zijn dan 0,40 m.<br />
Ontwerpaspecten<br />
Bij het dimensioneren van een gasleiding is de NEN 7244-serie van toepassing. NEN 1738 en 1739<br />
geven richtlijnen voor onderlinge ligging van kabels en leidingen. De laatste twee worden binnenkort<br />
herzien.<br />
De materiaalkeuze van de leiding wordt bepaald op basis van:<br />
› Kosten;<br />
› Grondbelasting;<br />
› Verkeersbelasting;<br />
› Grondsoort van aanvullingsgrond;<br />
› Hoeveelheid zetting in relatie tot de situering van de leiding ten opzichte van de ophoging;<br />
De leidingen, inclusief verbindingen, zijn in het algemeen bestand tegen alle voorkomende<br />
grondsoorten in Nederland. Echter is aantasting van buitenaf mogelijk op plaatsen met agressieve<br />
gronden en op plaatsen met door chemicaliën verontreinigde grond. Afhankelijk van de mate<br />
van agressiviteit kunnen bepaalde materialen niet zonder meer toegepast worden. In verband<br />
met de keuze van de materialen dienen ook de grond en het grondwater te worden onderzocht op<br />
agressiviteit (pH-waarde, gehalte aan zouten zoals bijvoorbeeld chloriden, sulfaten en combinaties<br />
van zouten). In eerste instantie kan worden getracht de zuurgraad te bepalen met indicatorpapier.<br />
Gas<br />
109
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.2<br />
Gas<br />
In dit verband kan worden gewezen op de eventuele aanwezigheid van potkleigronden, onder<br />
andere in Groningen (gebufferde sulfaatconcentraties), bruinkoolgronden, onder andere in Limburg,<br />
zandgronden met humeuze bovenlaag (humuszuren) en zandgronden met een hoog gehalte aan<br />
vrij koolzuur. De aantasting van de leidingen kan worden versterkt door grondwaterstromingen of<br />
wisselende grondwaterstanden.<br />
De draagkracht van de leiding wordt bepaald door de wanddikte, de verhouding van de stijfheid van<br />
de buis ten opzichte van die van de omringende grond en de zijdelingse steundruk. Met deze factoren<br />
wordt rekening gehouden in de vigerende normering.<br />
In slappe bodem is de rek van belang in relatie met de treksterkte en spanningsrelaxatie van het<br />
materiaal. De rek bepaalt in relatie met de treksterkte de toelaatbare elastische vervorming van<br />
het materiaal terwijl de relaxatie bepaalt in hoeverre het materiaal bij een overschrijding van de<br />
toelaatbare spanning in staat is plastisch te vervormen zonder te breken.<br />
Een flexibele voorziening moet worden aangebracht daar waar verschil in grondbeweging optreedt,<br />
ofwel in situaties waar sprake is van een sprongzakking (in zakkend gebied) zoals:<br />
› Overgang van persing naar aanleg in open sleuf;<br />
› Overgang lichte fundering naar normale grondslag;<br />
› Overgang bestaande leiding naar ‘nieuwe’ situatie;<br />
› Overgang van (tijdelijke) voorbelasting naar normale grondslag.<br />
In situaties waar sprake is van grondzakking en een niet zakkend object bovenlangs gekruist wordt<br />
zoals:<br />
› Riolering;<br />
› Duiker.<br />
In situaties waar wordt aangesloten op een object dat niet of minder zakt dan de aangesloten leiding<br />
zoals:<br />
› (District) stations.<br />
Overgang naar kokers of tunnelbak.<br />
Vanuit de norm is de eis gesteld dat een gaslekkage detecteerbaar en lokaliseerbaar moet zijn. Dit<br />
houdt in dat de omliggende grond gasdoorlatend moet zijn. Als referentie wordt gesteld dat de<br />
gasdoorlatendheid minimaal gelijk moet zijn aan die van een zandfundering. Als de omliggende<br />
grond niet gasdoorlatend is, moeten maatregelen worden getroffen om gaslekkage te kunnen<br />
detecteren en lokaliseren. Dit speelt vooral een belangrijke rol als de fundering van gevel tot gevel<br />
loopt en/of er een vrijverval riool in de nabijheid van de gasleiding ligt.<br />
In de onderstaande tabel is de gasdoorlatendheid van menggranulaat en zandcement uitgedrukt<br />
ten opzicht van zand. Menggranulaat en zand vormen geen belemmering bij het bovengronds lek<br />
zoeken. Bij menggranulaat is de exacte locatie van het lek moeilijk te bepalen. Een gasleiding onder<br />
menggranulaat is minder goed en niet zonder inzet van hulpmiddelen bereikbaar. Daarbij kunnen<br />
vonken ontstaan.<br />
Zand Menggranulaat Gestabiliseerd zand<br />
100 % 370 % 30 %<br />
De gasdoorlatendheid van zand en/of klei met een open verharding is voldoende om kleine<br />
gaslekkages op te zoeken.<br />
Ondoorlatende lagen boven gasleidingen zijn niet toegestaan, dus geen asfalt, dichte fundering<br />
of EPS toepassen. Dichten van de voegen met cement bij een open verharding van elementen is<br />
eveneens niet toegestaan.<br />
Een gasleiding moet altijd bereikbaar zijn voor onderhoud en/of reparatie door het gebruik van<br />
ongebonden traditionele ophoogmaterialen boven de leidingen.
Deel 3 - Hoofdstuk 3.2<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Als de bereikbaarheid in het geding is, moeten aanvullende maatregelen worden getroffen die een<br />
extra zekerheid geven voor het voorkomen van breuk of lekkage en afsluiten bij calamiteit mogelijk<br />
maken, zoals bijvoorbeeld:<br />
› materiaalkeuze en/of wanddikte aanpassen;<br />
› toepassen van een mantelbuis, koker of tunnel;<br />
› afsluitbaarheid van het niet bereikbare leidingdeel aanbrengen lekdetectie aanbrengen.<br />
Boomwortels kunnen de toegankelijkheid verminderen en de leidingen beschadigen. Een gasleiding<br />
bij voorkeur niet in de nabijheid van een bomenrij leggen. Watertoevloed bij onderhoud moet zoveel<br />
mogelijk beperkt worden door toepassing van compartimentering. Verspreiding van gas bij lekkages<br />
moet zoveel mogelijk worden beperkt door holle ruimten in de bodem te voorkomen.<br />
Ophoogmateriaal en wegfunderingen mogen geen nadelige invloed hebben op de staat van het<br />
buismateriaal en/of de buisvorm. Te denken valt aan aantasting van het buismateriaal en/of<br />
bekleding, het beschadigen van de buiswand door bijvoorbeeld puntbelasting of kerfwerking (scherpe<br />
voorwerpen of hoekig en grof funderingsmateriaal) en het massief bedekken of omhullen van de buis<br />
waardoor schadevrij ontgraven onmogelijk wordt.<br />
Eisen ten aanzien van de ligging zijn:<br />
› De gasleiding moet altijd, tenzij de grondslag bestaat uit fijnkorrelige aarde, rondom in een 0,20<br />
m dik zandbed worden gelegd. Hierbij moet het zand goed (en handmatig) worden verdicht;<br />
› Aanleg van een kunststof leiding door een fundering van metselwerk-, meng- of betongranulaat is<br />
niet toegestaan.<br />
Ligging onder een van deze funderingen is, als er technisch geen andere mogelijkheid is om de<br />
infrastructuur aan te leggen ofwel de kosten voor aanleg door het alternatief onacceptabel hoog<br />
wordt, toegestaan als de veiligheid ten aanzien van de gasleiding wordt gewaarborgd door:<br />
› De gasleiding uit te voeren in PE of staal met gelaste verbindingen;<br />
› Bij een niet of slecht gas doorlatende fundering een gas doorlatende voorziening boven de<br />
gasleiding wordt aangebracht;<br />
› Indien een niet of slecht gas doorlatende fundering tot aan een gevel loopt, een gas doorlatende<br />
voorziening van minimaal 0,50 m breed aan de gevel wordt aangebracht;<br />
› Kruisende leidingen moeten in een mantelbuis worden aangebracht;<br />
› Aanleg van een gasleiding in de lengterichting onder een lichte fundering is niet toegestaan.<br />
Kruising onder lichte funderingen is toegestaan indien:<br />
› in het kruisende deel van de leiding geen verbindingen anders dan lasverbindingen zijn<br />
aangebracht en<br />
› aan beide zijden voorzien is van een flexibele constructie welke de zakking verschillen kan<br />
opvangen en<br />
› de kruisende leiding door een mantelbuis wordt gevoerd of is uitgevoerd als gestuurde boring.<br />
Aanleg van gasleidingen door een lichte fundering is niet toegestaan tenzij:<br />
› Aan de bovenzijde in de fundering een sparing ten behoeve van de leiding wordt aangebracht.<br />
Rondom de leiding moet een ruimte van minimaal 0,30 m zijn welke wordt opgevuld met zand.<br />
Om vermenging van het zand en het funderingsmateriaal te voorkomen dient zonodig tussen het<br />
zand en de fundering worteldoek te worden aangebracht;<br />
› Bij overgangen van de lichte fundering naar normale grondslag een flexibele constructie wordt<br />
aangebracht welke de zakking verschillen kan opvangen.<br />
Een gasleiding mag boven een lichte fundering worden aangebracht als de ruimte tussen fundering<br />
en leiding minimaal 0,30 m bedraagt en de leiding op de voorgeschreven dekking ligt.<br />
Grootschalige ingrepen moeten ongeveer 2 jaar van te voren vanwege de benodigde<br />
voorbereidingstijd aangemeld worden. Hierbij dient ook rekening gehouden te worden met tijd voor<br />
afstemmen met andere partijen en externe communicatie.<br />
Telecomwet: Hoofdstuk 5: Ligging telecomkabels. Belemmerende ligging kan grote gevolgen in<br />
kosten hebben. Problemen kunnen zich voordoen bij kabels op een gasleiding.<br />
Gas<br />
111
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.2<br />
Gas<br />
Achtegrondbeschrijving<br />
Het totale gasnet in Nederland heeft een lengte van ongeveer 120.000 km. Het systeem is<br />
opgebouwd uit verschillende leidingen. Het verschil in leiding is gebaseerd op de druk die in de<br />
buizen aanwezig is:<br />
› Lage druk (LD), 30 tot 100 mbar, lengte 98.000 km. Tegenwoordig is de druk bij nieuwe lage<br />
drukleidingen 100 mbar;<br />
› Middel druk (MD), 1 tot 4 bar, lengte 8.000 km;<br />
› Hoge druk (HD), 8 bar, lengte 15.000 km.<br />
Voor hoofdleidingen worden hoofdzakelijk de volgende materialen gebruikt:<br />
› Staal met gelaste verbindingen vooral bij hoge druk;<br />
› Gietijzer (vooral in het verleden), grijs gietijzer en nodulair gietijzer;<br />
› In het verleden werd asbestcement ook toegepast.PVC wordt enkel in Nederland nog gebruikt voor<br />
het transporteren van gas, waarbij onderscheid gemaakt kan worden in hard PVC en slagvast PVC.<br />
› Hard PVC, al dan niet met gelijmde verbindingen. Kans op haarscheurtjes door spanningscorrosie.<br />
› Slagvast PVC (gemodificeerd) met verlengde (niet trekvaste) mofverbindingen wordt vanaf ca.<br />
1973 toegepast bij lage drukleidingen (tot 100 mbar);<br />
› PE vooral bij middel druk leidingen en buitengebieden vanwege grote lengten die op de rol<br />
verkrijgbaar zijn. Wordt ook toegepast in zettingsgevoelige gebieden. Betreft PE 80 met<br />
lasverbindingen. PE 100 met lasverbindingen wordt toegepast bij hoge druk leidingen.<br />
Oudere PE-leidingen (‘1 e generatie’-PE) zijn minder bestand tegen puntbelastingen als gevolg van<br />
bijvoorbeeld hoekig en grof funderingsmateriaal.<br />
Voor huisaansluitingen worden tegenwoordig hoofdzakelijk slagvast PVC, PE en koper gebruikt.<br />
Vroeger werd ook staal toegepast.<br />
Onderhoudsaspecten<br />
Iedere vijf jaar wordt een gasleiding door GIWA gecontroleerd op lekkage. Belangrijke<br />
toestandsaspecten met betrekking tot zetting in slappe bodems betreffen:<br />
› Lekke en/of gescheurde leidingen en aansluitleidingen;<br />
› Verplaatste verbinding (axiaal, radiaal en hoekverdraaiing), voor zover leidend tot lekkage (dit<br />
wordt geconstateerd bij reparatie van een lekkage).<br />
Kruisingen met onderheide objecten moeten worden opgehaald als de tussenruimte 15 cm of kleiner<br />
is. Na ophalen moet de minimale tussenruimte 30 cm bedragen en een bescherming onder de<br />
gasbuis worden aangebracht.<br />
Oude gasleidingen die niet meer worden beheerd, worden bij voorkeur verwijderd.<br />
Risico’s<br />
› Werkelijke zettingen wijken af van geprognosticeerde zettingen;<br />
› Indien de gebruikte materialen voor de wegconstructie onvoldoende gasdoorlatendheid zijn, kan<br />
eventueel lekgas zich onder de bestrating of elders ophopen;<br />
› Onvoldoende inzicht van de netbeheerder in de mate van zetting die de toegepaste constructie<br />
kan opnemen in relatie tot de daadwerkelijk optredende zetting.<br />
Bronnen<br />
1. Informatie beschikbaar gesteld door ENECO Netbeheer BV, afdeling Asset Management<br />
2. CoP <strong>Slappe</strong> <strong>Bodem</strong> kennisdocument, kabels en leidingen in zakkende bodem<br />
3. CROW-publicatie 250, Graafschade voorkomen aan kabels en leidingen - Richtlijn zorgvuldig graafproces<br />
4. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
5. Gastec Technology BV, Rapport Invloed verkeersbelasting op PE-leidingen in Bims<br />
6. GASTEC, Gasdoorlatendheid<br />
7. NEN 7244-1, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 1: Algemene functionele eisen<br />
8. NEN 7244-2, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 2: Specifieke functionele eisen voor<br />
polyetheen
Deel 3 - Hoofdstuk 3.2<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
9. NEN 7244-3, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 3: Specifieke functionele eisen voor staal<br />
10. NEN 7244-4, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 4: Specifieke functionele eisen voor<br />
nodulair gietijzer<br />
11. NEN 7244-5, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 5: Specifieke functionele eisen voor<br />
slagvast pvc<br />
12. NEN 7244-6, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 6: Specifieke functionele eisen voor<br />
aansluitleidingen<br />
13. NEN 1738, Plaats van leidingen en kabels in wegen buiten de bebouwde kom<br />
14. NEN 1739, Plaats van leidingen en kabels in wegen binnen de bebouwde kom<br />
15. NPR 3659, Ondergrondse pijpleidingen – Grondslagen voor de sterkteberekening<br />
16. RIONED, Regie in de ondergrond, handreiking afstemming werkzaamheden kabels en leidingen<br />
17. Studiecentrum verkeerstechniek, Kabels leidingen en boomwortels<br />
18. www.energiened.nl<br />
Gas<br />
113
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.3<br />
3.3 Water<br />
Water<br />
Levensduur<br />
In de NEN is de eis gesteld dat de ontwerplevensduur tenminste 50 jaar bedraagt. Als de conditie<br />
van leidingen en/of appendages beneden een aanvaardbaar niveau is gedaald, moeten deze worden<br />
vervangen of hersteld worden om weer optimaal te kunnen functioneren. Ten gevolge van onder<br />
meer zettingen, kan de levensduur van een leidingsysteem korter zijn. Deze kortere levensduur is<br />
vaak het gevolg van falende huisaansluitingen of verbindingen tussen de buizen. Het vervangen van<br />
een leiding kan ook op basis van leeftijd, functionele eisen of financiële afschrijving.<br />
Indien het plan wordt opgevat om de weg, waarin de waterleiding zich bevindt, op te hogen, zal<br />
een afweging plaatsvinden tussen het laten liggen van de leiding en voor het ophalen of vervangen<br />
van de leiding. Het gelijktijdig met de uitvoering van de ophoogmaatregel ophalen of vervangen<br />
van de leiding heeft als voordeel dat dit relatief goedkoop kan worden uitgevoerd. Immers de<br />
wegverharding en -fundering worden vanwege de uit te voeren ophoogmaatregel tijdelijk verwijderd.<br />
Tevens is materieel aanwezig. Indien de leiding echter nog in redelijke staat verkeerd en nog niet<br />
is afgeschreven kan er voor worden gekozen de leiding in zijn geheel te handhaven, eventueel in<br />
combinatie met enkele onderdelen te vervangen, zoals de huisaansluitingen.<br />
Het ophalen van een leiding komt niet veel meer voor omdat het te kostbaar is geworden vanwege<br />
de flink gestegen arbeidskosten ten opzichte van de materiaalkosten en vanwege de beperkte<br />
bereikbaarheid door de veelheid aan aanwezige kabels en leidingen.<br />
Handhaven van de bestaande waterleiding is tegenwoordig interessanter geworden vooral door<br />
de betere kwaliteit van het materiaal. Handhaven is alleen een optie indien het systeem als<br />
geheel minimaal een restlevensduurverwachting heeft (of na vervanging van onderdelen krijgt)<br />
die minimaal gelijk is aan de levensduurverwachting van de wegconstructie na uitvoering van<br />
de ophoogmaatregel. De diepteligging van de leiding speelt een minder belangrijke rol in de<br />
overwegingen.<br />
Vervanging van de waterleiding vindt plaats als de leiding technisch en economisch is afgeschreven<br />
en/of het aantal lekkages te groot is.<br />
De technische staat van de leidingen wordt beïnvloed door zettingen en zettingsverschillen. Bij PVCleidingen<br />
zijn de hoekverdraaiïng ter plaatse van de moffen of de treksterkte van lijmverbindingen<br />
en de buigtreksterkte van de buizen kritisch ten aanzien van het functioneren van de leiding. Een<br />
te grote doorbuiging kan langsscheuren tot maximaal 10 meter veroorzaken. Bij PE-leidingen zijn<br />
de treksterkte van de lassen, de doorbuiging van de buizen en de weerstand tegen knikken kritisch.<br />
Knikken kunnen ook ontstaan als een leiding een minder zakkend object kruist, zoals een duiker of<br />
een riool.<br />
Criteria ten behoeve van het afweegmodel<br />
Het afweegmodel maakt gebruik van een beperkte hoeveelheid invoerparameters en is bedoeld voor<br />
gebruik op netwerkniveau. Voor het afweegmodel zullen daarom criteria worden gehanteerd die in<br />
de meeste gevallen gelden. Het betreft per situatie ‘handhaven’, ‘ophalen’ of ‘vervangen’ de volgende<br />
criteria:<br />
› Handhaven:<br />
» Diepteligging van de leiding na ophoging weg is niet groter dan 2,00 m;<br />
» Gelijkmatige zetting;<br />
» Leeftijd leiding is maximaal 40 jaar;<br />
› Vervangen:<br />
» De zetting van de ophoogmaatregel bij ongelijkmatige zettingen is groter dan toelaatbare<br />
zetting materiaal minus reeds opgetreden zetting;<br />
Nader onderzoek moet uitwijzen op welke wijze bestaande berekeningsmethodieken aangepast<br />
kunnen worden om de toelaatbare waarden bij ongelijkmatige zettingen te bepalen. Zie voor<br />
bestaande berekeningsmethodieken bijlage 3.<br />
» Leeftijd leiding is minimaal 40 jaar;<br />
» Vervanging huisaansluitingen indien opgetreden zettingen groter zijn dan 0,40 m.
Deel 3 - Hoofdstuk 3.3<br />
Water<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Ontwerpaspecten<br />
De waterkwaliteit in leidingnetten moet voldoen aan de Waterleidingwet en het Waterleidingbesluit.<br />
De drinkwaterleidingen worden naast het gebruik van drinkwater ook gebruikt voor brandbestrijding.<br />
Het ontwerp voor de drinkwatervoorziening is in de meeste gevallen maatgevend.<br />
Bij bedrijventerreinen is meestal de capaciteit voor brandbestrijding maatgevend.<br />
Voor een optimale waterkwaliteit te bevorderen moet een waterleidingsysteem de volgende<br />
eigenschappen hebben:<br />
› Goede doorstroming, minimale diameter, zodat de verblijftijd in de leidingen verminderd wordt;<br />
› Voorzien van minimaal twee goed gesitueerde instroompunten per wijk;<br />
› Toepassing van zo weinig mogelijk leidingen. Vermazingen zijn ongewenst;<br />
› Alle delen van waterleidingnetten die in contact komen met drinkwater moeten zijn ontworpen<br />
en gefabriceerd uit onderdelen van materialen die geen onacceptabele vermindering van de<br />
waterkwaliteit kunnen veroorzaken.<br />
Bij ontwerp reeds rekening houden met toekomstige uitbreidingen, en inbouwen van appendages<br />
ten behoeve van een efficiënt onderhoud (water- en luchtspoelen, proppen) en van de controle van de<br />
waterkwaliteit.<br />
De leidingen moeten een onderdruk van 80 kPa (ongeveer 20 kPa absolute druk) kunnen weerstaan.<br />
Voor elementen die meer dan 8,0 m onder de grondwaterspiegel liggen moet deze waarde worden<br />
vervangen door de hydrostatische druk van het grondwater op buisasniveau.<br />
Toepassen van kleine diameters verdienen de voorkeur in verband met hogere snelheid en dus betere<br />
doorstroming.<br />
De maximale toelaatbare lange termijn deflectie (mate van platdrukken van de leiding) mag niet<br />
meer dan 8% van de nominale diameter bedragen.<br />
De waarde van de totale ringspanning s toel is materiaalafhankelijk.<br />
De materiaalkeuze van de leiding wordt tevens bepaald op basis van:<br />
› Kosten;<br />
› Grondbelasting;<br />
› Verkeersbelasting;<br />
› Grondsoort van aanvullingsgrond;<br />
› Hoeveelheid zetting in relatie tot de situering van de leiding ten opzichte van de ophoging.<br />
De leidingen, inclusief verbindingen, zijn in het algemeen bestand tegen alle voorkomende<br />
grondsoorten in Nederland. Echter is aantasting van buitenaf mogelijk op plaatsen met agressieve<br />
gronden en op plaatsen met chemicaliën verontreinigde grond. Afhankelijk van de mate van<br />
agressiviteit kunnen bepaalde materialen niet zonder meer toegepast worden. In verband met<br />
de keuze van de materialen dienen ook de grond en het grondwater te worden onderzocht op<br />
agressiviteit, pH-waarde, gehalte aan vrij koolzuur en aan zouten zoals bijvoorbeeld chloriden,<br />
sulfaten en combinaties van zouten. In eerste instantie kan worden getracht de zuurtegraad te<br />
bepalen met indicatorpapier. In dit verband kan worden gewezen op de eventuele aanwezigheid van<br />
potkleigronden, onder andere in Groningen (gebufferde sulfaatconcentraties), bruinkoolgronden,<br />
onder andere in Limburg, zandgronden met humeuze bovenlaag (humuszuren) en zandgronden<br />
met een hoog gehalte aan vrij koolzuur. De aantasting van de leidingen kan worden versterkt door<br />
grondwaterstromingen of wisselende grondwaterstanden De agressiviteit van het omringend milieu<br />
kan worden verminderd door het mengen van schelpen of kalk met de aanvulgrond of het beperken<br />
van de grondwaterstroming langs de leiding door bijvoorbeeld het aanbrengen van kleidammen in de<br />
sleuf.<br />
De draagkracht van de leiding wordt bepaald door de wanddikte, de verhouding van de stijfheid van<br />
de buis ten opzichte van die van de omringende grond en de zijdelingse steundruk. Het verdient<br />
aanbeveling vooraf met de leverancier van de buizen hierover te overleggen.<br />
Maatregelen om de invloed van zettingen op de leiding te voorkomen, te beperken dan wel op te<br />
vangen zijn:<br />
Huisaansluiting onder de funderingsbalk aanbrengen en in kruipruimte een lus in de leiding<br />
aanbrengen. Deze aansluiting heeft drie voordelen: voldoende gronddekking, de leiding kan de<br />
115
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.3<br />
Water<br />
zettingen goed volgen en geen kans op knikken van de leiding. De kans op knikken is vrij groot bij een<br />
starre doorvoer in de funderingsbalk;<br />
De belasting op het bochtstuk kan beperkt worden door daarboven een plaat aan de muur te<br />
bevestigen die de belasting op het bochtstuk kan wegnemen;<br />
De diepteligging van de waterleiding is normaal 0,80 m. Indien grote zettingen worden verwacht kan<br />
besloten worden de leiding niet dieper te leggen dan 0,70 m.<br />
Lijmverbindingen bij PVC-leidingen zijn minder geschikt bij zettingen groter dan 0,15 m.<br />
Mofverbindingen kunnen zettingen enigszins opvangen (zie bijlage 2). Voor waterleidingen worden<br />
er eisen gesteld aan de hoekverdraaiing van verstelbare en flexibele verbindingen. De te gebruiken<br />
toelaatbare hoekverdraaiing wordt voorgeschreven door de leverancier.<br />
HPE-buizen worden aan elkaar vastgemaakt via lasverbindingen en kunnen ongelijkmatige zettingen<br />
beter volgen. Ook zijn de spatkrachten in bochten goed met deze verbindingen op te vangen.<br />
Om externe schade ten gevolge van lekken te voorkomen kunnen mantelbuizen voorzien worden van<br />
lekverklikkers.<br />
De leidingen moeten goed toegankelijk zijn door het gebruik van ongebonden traditionele<br />
ophoogmaterialen boven de leidingen.<br />
Bij een waterleiding in de nabijheid van EPS of schuimbeton mogen er geen doodlopende leidingen<br />
aangebracht worden. Dit levert vanwege de isolerende werking en de geringe afname tijdens de<br />
zomervakanties hygiëneproblemen op door de hoge temperaturen.<br />
Indien de waterleiding op EPS of schuimbeton komt te liggen, is het niet mogelijk om ter plaatse van<br />
bochten de leiding te fixeren met behulp van stempelpalen. PVC-leidingen met mofverbindingen zijn<br />
minder geschikt om de krachten op te vangen. In dat geval worden lijmverbindingen gebruikt.<br />
Boomwortels kunnen de toegankelijkheid verminderen en de leidingen beschadigen. Een waterleiding<br />
bij voorkeur niet in de nabijheid van een bomenrij leggen.<br />
Watertoevloed bij onderhoud moeten zoveel mogelijk beperkt worden door toepassing van<br />
compartimentering.<br />
Beschadigingen van kabels en leidingen door bijvoorbeeld scherpe voorwerpen of hoekig en grof<br />
funderingsmateriaal moet worden voorkomen.<br />
Grootschalige ingrepen moeten ongeveer 2 jaar van te voren vanwege de benodigde<br />
voorbereidingstijd aangemeld worden. Hierbij dient ook rekening gehouden te worden met tijd voor<br />
afstemmen met andere partijen en externe communicatie.<br />
Achtegrondbeschrijving<br />
Drinkwater is een levensbehoefte waaraan de hoogste eisen gesteld worden aan alle onderdelen van<br />
het leidingsysteem. Voor elke situatie moet voldoende water beschikbaar zijn met 200 kPa druk op<br />
maaiveldniveau of met 100 kPa druk 10 m boven maaiveld. Het Nederlandse drinkwaterleidingnet<br />
heeft een totale lengte van 115.600 km.<br />
In Nederland komen geen drukloze, vrijverval leidingsystemen voor, waarbij de leiding niet geheel<br />
gevuld hoeft te zijn met drinkwater.<br />
Voor het transport van drinkwater worden verschillende materialen toegepast. In het huidig<br />
Nederlandse waterleidingennet zijn de volgende materialen toegepast:<br />
› PVC, lengte 53.000 km;<br />
› Asbestcement, lengte 33.700 km (wordt nauwelijks meer toegepast);<br />
› Gietijzer, lengte 13.200 km;<br />
› Overige materialen, lengte 15.700 km.<br />
Asbestcement en gietijzer komen in zettingsgevoelige gebieden bijna niet voor. Alleen als er<br />
(licht) verontreinigde grond aanwezig is. Voor distributieleidingen, diameter < 300 mm en voor<br />
huisaansluitingen worden meestal slagvast PVC of HPE gebruikt.
Deel 3 - Hoofdstuk 3.3<br />
Water<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Onderhoudsaspecten<br />
Iedere vijf jaar wordt een waterleiding gecontroleerd op lekkage. Belangrijke toestandsaspecten met<br />
betrekking tot zetting in slappe bodems betreffen:<br />
› Lekke en/of gescheurde leidingen en aansluitleidingen;<br />
› Verplaatste verbinding (axiaal, radiaal en hoekverdraaiing).<br />
› Oude waterleidingen die niet meer beheerd worden bij voorkeur verwijderd.<br />
Risico’s<br />
› Werkelijke zettingen wijken af van geprognosticeerde zettingen;<br />
› Ontstaan van ‘niet-opgemerkte’ lekkages. Een niet-opgemerkte lekkage zal veelal kleiner van<br />
omvang zijn, maar door het langdurig weglekken van water kan forse schade worden aangericht,<br />
bijvoorbeeld door het onderspoelen van een geasfalteerde weg of door onderspoeling van een<br />
fundering. Bij een slechte aansluiting of lekken kunnen kelders vollopen en nabijgelegen kabels en<br />
leidingen breken.<br />
Bronnen<br />
1. Informatie beschikbaar gesteld door OASEN N.V.<br />
2. CoP <strong>Slappe</strong> <strong>Bodem</strong> kennisdocument, kabels en leidingen in zakkende bodem<br />
3. CROW-publicatie 250, Graafschade voorkomen aan kabels en leidingen - Richtlijn zorgvuldig graafproces<br />
4. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
5. NEN 1738, Plaats van leidingen en kabels in wegen buiten de bebouwde kom<br />
6. NEN 1739, Plaats van leidingen en kabels in wegen binnen de bebouwde kom<br />
7. NPR 3659, Ondergrondse pijpleidingen – Grondslagen voor de sterkteberekening<br />
8. RIONED, Regie in de ondergrond, handreiking afstemming werkzaamheden kabels en leidingen<br />
9. Studiecentrum verkeerstechniek, Kabels leidingen en boomwortels<br />
10. VEWIN, Evaluatie beheersysteem leidingnet op externe effecten door leidinglekkage<br />
11. VEWIN, Waterleidingstatistiek 2005<br />
12. www.vewin.nl<br />
117
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.4<br />
3.4 Warmte<br />
Warmte<br />
Levensduur<br />
Een goed ontworpen warmteleveringssysteem heeft een levensduur van circa vijftig jaar. De<br />
levensduur van warmteopwekkers is vaak korter, daarom is het mogelijk om tussentijds over te<br />
schakelen naar nieuwe (duurzame) warmteopwekkers.<br />
Als de conditie van leidingen en/of appendages beneden een aanvaardbaar niveau is gedaald,<br />
moeten deze worden vervangen of hersteld worden om weer optimaal te kunnen functioneren. Ten<br />
gevolge van onder meer zettingen, kan de levensduur van een warmteleidingsysteem korter zijn.<br />
Deze kortere levensduur is vaak het gevolg van falende huisaansluitingen of verbindingen tussen<br />
de buizen. Het vervangen van een leiding kan ook op basis van functionele eisen of financiële<br />
afschrijving.<br />
Indien het plan wordt opgevat om de weg, waarin de warmteleiding zich bevindt, op te hogen, zal<br />
een afweging plaatsvinden tussen het laten liggen van de leiding en voor het ophalen of vervangen<br />
van de leiding. Het gelijktijdig met de uitvoering van de ophoogmaatregel ophalen of vervangen<br />
van de leiding heeft als voordeel dat dit relatief goedkoop kan worden uitgevoerd. Immers de<br />
wegverharding en -fundering worden vanwege de uit te voeren ophoogmaatregel tijdelijk verwijderd.<br />
Tevens is materieel aanwezig. Indien de leiding echter nog in redelijke staat verkeerd en nog niet<br />
is afgeschreven kan er voor worden gekozen de leiding in zijn geheel te handhaven, eventueel in<br />
combinatie met enkele onderdelen te vervangen, zoals de huisaansluitingen of het leidingensysteem<br />
in z’n geheel op te halen.<br />
Handhaven van de bestaande leiding is alleen een optie indien het systeem als geheel minimaal een<br />
restlevensduurverwachting heeft (of na vervanging van onderdelen krijgt) die minimaal gelijk is aan<br />
de levensduurverwachting van de wegconstructie na uitvoering van de ophoogmaatregel. Tevens<br />
mag de diepteligging van de leiding niet groter zijn dan 1,50 m, ten opzichte van een normale diepte<br />
van 1,00 m.<br />
Ophalen van een leiding is alleen een optie als de leiding voor minder dan 75% is afgeschreven. Met<br />
een afschrijvingstermijn van 40 jaar betekent dit dat de leiding niet ouder mag zijn dan 30 jaar. Door<br />
de ophoogmaatregel aan te passen aan de verwachte afschrijvingstermijn en de maximale diepte ten<br />
aanzien van de bereikbaarheid door het toepassen van lichtgewicht ophoogmateriaal en afstemming<br />
met de restlevensduur van de overige kabels en leidingen kan een optimum in kosten worden bereikt.<br />
Op het moment dat opgehoogd wordt, moet worden besloten de leiding op te halen of om de<br />
componenten die bediend moeten worden aan te passen (ophogen afsluiterpotten of putschachten).<br />
Als de ophoging groot is kan het functioneren van de expansiekussens worden belemmerd.<br />
Vervanging van de warmteleiding vindt plaats als uit metingen blijkt dat de kwaliteit zodanig is<br />
dat de kans op ernstige lekkages ontoelaatbaar groot is. Leidingen van het VPS-systeem worden<br />
bewaakt door middel van een lekdetectiesysteem. Dit systeem is in gebruik vanaf 1975 en heeft<br />
geleid tot plaatselijke en incidentele reparaties.<br />
Criteria ten behoeve van Balans<br />
Het afweegmodel maakt gebruik van een beperkte hoeveelheid invoerparameters en is bedoeld voor<br />
gebruik op netwerkniveau. Voor het afweegmodel zullen daarom criteria worden gehanteerd die in<br />
de meeste gevallen gelden. Het betreft per situatie ‘handhaven’, ‘ophalen’ of ‘vervangen’ de volgende<br />
criteria:<br />
› Handhaven:<br />
» Gronddekking van de leiding kleiner is dan de lokale normdekking plus 0,50 m. De normdekking<br />
is over het algemeen 1,00 m;<br />
» Gelijkmatige zetting;<br />
» Leeftijd leiding is maximaal 30 jaar;
Deel 3 - Hoofdstuk 3.4<br />
Warmte<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
› Ophalen:<br />
» Vanwege kosten en praktische problemen wordt het ophalen van leidingen niet in overweging<br />
genomen;<br />
› Vervangen:<br />
» Gronddekking van de leidingen groter is dan de lokale normdekking plus 0,50 m en de leeftijd<br />
van de leiding hoger is dan 40 jaar;<br />
» Als in het betreffend leidingdeel uit metingen blijkt dat de kwaliteit zodanig is verminderd dat<br />
de kans op lekkages ontoelaatbaar groot is;<br />
» Als door ophogingen of vervanging van andere ondergrondse leidingen de warmteleiding niet<br />
gehandhaafd kan blijven;<br />
» Als capaciteitsuitbreiding noodzakelijk is;<br />
» De zetting van de ophoogmaatregel bij ongelijkmatige zettingen is groter dan toelaatbare<br />
zetting materiaal minus reeds opgetreden zetting;<br />
Nader onderzoek moet uitwijzen op welke wijze bestaande berekeningsmethodieken aangepast<br />
kunnen worden om de toelaatbare waarden bij ongelijkmatige zettingen te bepalen. Zie voor<br />
bestaande berekeningsmethodieken bijlage 3.<br />
» Leeftijd leiding is minimaal 30 jaar;<br />
» Vervanging huisaansluitingen indien opgetreden zettingen groter zijn dan 0,40 m.<br />
Ontwerpaspecten<br />
Voor de goede bedrijfsvoering van een warmteleiding gelden minimale eisen ten aanzien van het<br />
bouwrijp maken:<br />
› Maximale zettingsverschillen na bouwrijp maken: 20 mm per 10 meter leidingtracé;<br />
› Grondwaterhuishouding moet ingesteld zijn op gebruiksfase;<br />
› Cunet van zand, 0,20 m rondom;<br />
› Ligging in een fundering van granulaat of lichtgewicht materiaal is niet toegestaan, wel<br />
toegestaan is een ligging daaronder. De leiding moet wel altijd zonder al te veel extra inspanning<br />
bereikbaar zijn voor onderhoud en/of reparatie;<br />
› Geen bomen in de directe nabijheid, afstand minimaal 3 m, mede afhankelijk van de boomsoort.<br />
Bij ontwerp reeds rekening houden met toekomstige uitbreidingen, en inbouwen van appendages ten<br />
behoeve van een efficient onderhouden kwaliteitcontrole.<br />
De materiaalkeuze van de leiding wordt tevens bepaald op basis van:<br />
› Gronddekking;<br />
› Verkeersbelasting;<br />
› Grondsoort van aanvullingsgrond;<br />
› Hoeveelheid zetting in relatie tot de situering van de leiding ten opzichte van de ophoging.<br />
De leidingen, inclusief verbindingen, zijn in het algemeen bestand tegen alle voorkomende<br />
grondsoorten in Nederland. Echter is aantasting van buitenaf mogelijk op plaatsen met agressieve<br />
gronden en op plaatsen met door chemicaliën verontreinigde grond. Afhankelijk van de mate<br />
van agressiviteit kunnen bepaalde materialen niet zonder meer toegepast worden. In verband<br />
met de keuze van de materialen dienen ook de grond en het grondwater te worden onderzocht op<br />
agressiviteit, pH-waarde, gehalte aan vrij koolzuur en aan zouten zoals bijvoorbeeld chloriden,<br />
sulfaten en combinaties van zouten. In eerste instantie kan worden getracht de zuurtegraad te<br />
bepalen met indicatorpapier. In dit verband kan worden gewezen op de eventuele aanwezigheid van<br />
potkleigronden, onder andere in Groningen (gebufferde sulfaatconcentraties), bruinkoolgronden,<br />
onder andere in Limburg, zandgronden met humeuze bovenlaag (humuszuren) en zandgronden<br />
met een hoog gehalte aan vrij koolzuur. De aantasting van de leidingen kan worden versterkt door<br />
grondwaterstromingen of wisselende grondwaterstanden De agressiviteit van het omringend milieu<br />
kan worden verminderd door het mengen van schelpen of kalk met de aanvulgrond of het beperken<br />
van de grondwaterstroming langs de leiding door bijvoorbeeld het aanbrengen van kleidammen in de<br />
sleuf.<br />
De draagkracht van de leiding wordt bepaald door de wanddikte, de verhouding van de stijfheid van<br />
de buis ten opzichte van die van de omringende grond en de zijdelingse steundruk. Het verdient<br />
aanbeveling vooraf met de leverancier van de buizen hierover te overleggen.<br />
119
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.4<br />
Warmte<br />
Een flexibele voorziening moet worden aangebracht daar waar verschil in grondbeweging optreedt,<br />
ofwel in situaties waar sprake is van een sprongzakking (in zakkend gebied) zoals:<br />
› Overgang van persing naar aanleg in open sleuf;<br />
› Overgang lichte fundering naar normale grondslag;<br />
› Overgang van (tijdelijke) voorbelasting naar normale grondslag.<br />
In situaties waar sprake is van grondzakking en een niet zakkend object bovenlangs gekruist wordt<br />
zoals:<br />
› Riolering;<br />
› Duiker.<br />
In situaties waar wordt aangesloten op een object dat niet of minder zakt dan de aangesloten leiding<br />
zoals:<br />
› Stations en aangesloten gebouwen;<br />
› Overgang naar kokers of tunnelbak.<br />
Zettingsverschillen tot 30 mm per 10 meter tracélengte worden niet gezien als sprongzakking.<br />
Voor het ontwerp van een voorziening bij sprongzakking zijn berekeningen noodzakelijk. Mogelijke<br />
maatregelen zijn:<br />
› Toepassen van Z- of U-bochten;<br />
› Toepassen van overgangsplaten: betonnen platen onder de leiding die aan één zijde steunen op de<br />
onderheide constructie;<br />
› Het vergroten van de wanddikte van de leiding.<br />
Onder zware componenten kan om gewicht op de ondergrond te beperken een polystyreenplaat<br />
worden toegepast. Hierbij moet de tussen ruimte tussen plaat en leiding zodanig zijn dat de<br />
grondwrijving intact blijft en de temperatuur van de mantelbuis niet te hoog wordt.<br />
Om externe schade ten gevolge van lekken te voorkomen worden de buizen voorzien worden van een<br />
lekdetectiesysteem.<br />
De leidingen moeten goed toegankelijk zijn door het gebruik van ongebonden traditionele<br />
ophoogmaterialen boven de leidingen.<br />
Boomwortels kunnen de toegankelijkheid verminderen en de leidingen beschadigen.<br />
Een warmteleiding bij voorkeur niet in de nabijheid van een bomenrij leggen.<br />
Watertoevloed bij onderhoud moeten zoveel mogelijk beperkt worden door toepassing van<br />
compartimentering.<br />
Beschadigingen van kabels en leidingen door bijvoorbeeld scherpe voorwerpen of hoekig en grof<br />
funderingsmateriaal moet worden voorkomen.<br />
Grootschalige ingrepen moeten ongeveer 2 jaar van te voren vanwege de benodigde<br />
voorbereidingstijd aangemeld worden. Hierbij dient ook rekening gehouden te worden met tijd voor<br />
afstemmen met andere partijen en externe communicatie.<br />
Achtegrondbeschrijving<br />
Het verwarmen van gebouwen gebeurt in Nederland meestal met gas, dat is in veel gevallen de<br />
beste keuze. Bij nieuwbouwprojecten en herstructuringsprojecten in de bestaande bouw kunnen<br />
er lokale kansen zijn voor warmtelevering. Zeker met restwarmtebronnen in de buurt, biedt<br />
een collectief systeem als warmtelevering uitstekende mogelijkheden om energie te besparen.<br />
De bebouwingsdichtheid moet wel meer dan 30 woningequivalenten/ha zijn. In Nederland<br />
zijn al 350.000 woningequivalenten aangesloten op warmtelevering. Ten opzichte van andere<br />
energiebronnen levert warmtelevering een aanzienlijke reductie van de CO 2 -uitstoot.<br />
Het warmteleveringssysteem onderscheidt drie subsystemen:<br />
1. De warmteproductie-eenheden. Deze bestaan uit een hoofdproductie-eenheid die (rest)warmte<br />
levert en hulpwarmteketels die alleen tijdens korte piekperioden van de totale warmtevraag in<br />
bedrijf komen.<br />
2. Het warmtetransport- en distributiesysteem. Bij grotere warmteleveringssystemen onderscheiden<br />
we het primair warmte(transport)systeem en secundair warmtedistributiesysteem, gescheiden<br />
door een warmtewisselaar in het onderstation. Vanuit de onderstations in de woonwijken gaat het<br />
warme water naar de eindverbruiker.
Deel 3 - Hoofdstuk 3.4<br />
Warmte<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
3. Als de twee systemen niet zijn gescheiden, spreken we van een direct systeem. Een direct systeem<br />
is goedkoper dan een indirect systeem en niet hydraulisch ontkoppeld. Hetzelfde water dat door<br />
de centrale productie-eenheid stroomt, gaat dus ook naar de huisinstallatie bij de eindverbruiker.<br />
De huisinstallatie bij de eindverbruiker. Deze zet het warme water om in de gewenste warmtevorm.<br />
De belangrijkste toepassingen zijn ruimteverwarming en warm tapwater. In de utiliteitsbouw wordt<br />
warmtelevering ook steeds meer gebruikt als energiebron voor koeling.<br />
De aanvoer- en retourtemperaturen in het primaire en secundaire net van recentelijk ontworpen<br />
warmteleveringssysteem liggen over het algemeen lager dan in de systemen van de jaren<br />
tachtig. De huisinstallaties bij de eindverbruiker zijn tegenwoordig meestal 70°C/40°C-systemen<br />
(aanvoertemperatuur 70°C, retourtemperatuur 40°C). Twintig jaar geleden waren dat veelal<br />
90°C/70°C-systemen. De primaire systemen kunnen dus ook voor een lagere aanvoer-, en<br />
retourtemperatuur worden ontworpen dan in het begin van de jaren tachtig (bijvoorbeeld 90°C /50°C<br />
in plaats van 120°C /80°C).<br />
In een onderstation staan naast andere voorzieningen (expansie, watersuppletie) ook (geregelde)<br />
distributiepompen die de warmtedistributie naar de aangesloten woningen regelen. Eén onderstation<br />
voorziet 200 tot 500 woningen van warmte.<br />
Vroeger gebruikte men staal-in-staal-systemen en Lebith-systemen voor ondergrondse leidingen.<br />
Het staal-in-staal-systeem, of glijdende systeem, is een stalen leiding met niet-hechtende<br />
isolatiemantel tussen betonnen putten. De leiding bevat compensatoren voor het opvangen van<br />
axiale spanningen. Het Lebith-systeem bevat twee stalen leidingen in een metalen bekisting die<br />
gevuld is met een kurk-bitumenmengsel.<br />
Bij nieuwe warmteleveringssystemen zet men tegenwoordig geprefabriceerde staal-PUR-PEleidingen<br />
in. Staal-PUR-PE-leidingen, ook wel Verbonden Pijp Systeem (VPS) genoemd, bestaan uit<br />
een stalen binnenleiding (mediumbuis) en een harde Polyethyleen (PE) buitenmantel met<br />
daartussen een zeer goed isolerend Polyurethaan (PUR) schuim. Expansiebochten vangen<br />
thermische uitzetting in het warmteleidingstysteem op. Doordat tegenwoordig de<br />
watertemperaturen in de warmtesystemen lager zijn dan in de jaren tachtig, is het opvangen van<br />
thermische uitzettingen minder problematisch geworden.<br />
121
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.4<br />
Warmte<br />
Bij de aanleg van het ondergrondse warmtesysteem verbinden lasverbindingen de prefab staal-PUR-<br />
PE-leidingen. De leidingen worden tegenwoordig vrijwel altijd voorzien van een lekdetectiesysteem.<br />
Voor secundaire leidingen wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van kunststof: een<br />
mediumbuis van Polybutheen, isolatiemantel van Polyetheenschuim en een mantelbuis van<br />
Polyetheen.<br />
Voor huisaansluitingen worden hoofdzakelijk leidingen van prefab-gecoat staal of kunststof<br />
gebruikt.<br />
In ieder warmteleveringssysteem treden warmteverliezen op. Deze zijn afhankelijk van verschillende<br />
factoren:<br />
› De technische toestand (isolatie, lekdichtheid) van het systeem.<br />
› De watertemperaturen in het warmteleveringssysteem. Een verlaging van deze temperaturen leidt<br />
tot geringere warmtenetverliezen.<br />
Een indicatie voor het warmteverlies is 5-10 GJ/jaar per aansluiting. Dit geldt voor<br />
ééngezinswoningen. Voor meergezinswoningen zijn de leidingverliezen per aansluiting lager.<br />
Onderhoudsaspecten<br />
Iedere vijf jaar wordt een warmteleiding gecontroleerd op lekkage. Belangrijke toestandsaspecten<br />
met betrekking tot zetting in slappe bodems betreffen:<br />
› Lekke en/of gescheurde leidingen en aansluitleidingen;<br />
› Verplaatste verbinding (axiaal, radiaal en hoekverdraaiing).<br />
› Oude warmteleidingen die niet meer beheerd worden bij voorkeur verwijderd.<br />
Risico’s<br />
Werkelijke zettingen wijken af van geprognotiseerde zettingen.<br />
Bronnen<br />
1. Informatie beschikbaar gesteld door ENECO Netbeheer BV, afdeling Asset Management<br />
2. CoP <strong>Slappe</strong> <strong>Bodem</strong> kennisdocument, kabels en leidingen in zakkende bodem<br />
3. CROW-publicatie 250, Graafschade voorkomen aan kabels en leidingen - Richtlijn zorgvuldig graafproces<br />
4. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
5. Gemeente Amsterdam, Handboek ondergrondse infrastructuur en voorzieningen – Richtlijnen tracébepaling<br />
6. NEN 1738, Plaats van leidingen en kabels in wegen buiten de bebouwde kom<br />
7. NEN 1739, Plaats van leidingen en kabels in wegen binnen de bebouwde kom<br />
8. Novem, Handboek Warmtelevering in de praktijk – een bron van informatie<br />
9. NPR 3659, Ondergrondse pijpleidingen – Grondslagen voor de sterkteberekening<br />
10. RIONED, Regie in de ondergrond, handreiking afstemming werkzaamheden kabels en leidingen<br />
11. Studiecentrum verkeerstechniek, Kabels leidingen en boomwortels<br />
12. www.senternovem.nl/warmtelevering/
3.5 Telecommunicatie<br />
Deel 3 - Hoofdstuk 3.5<br />
Telecommunicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Levensduur<br />
De technische levensduur van bovengenoemde bedrijfsmiddelen ligt tussen de 15 en 50 jaar. De<br />
conditie van de kabel wordt periodiek gemonitord. Voor de koperkabels wordt gebruik gemaakt<br />
van een automatisch meetsysteem met bepaalde parameterinstellingen. De referentie van de<br />
parameterinstelling is internationaal bepaald. Vanuit de ITU (International Telecommunication<br />
Union) en de CCITT (The international telegraph and telephone consultative committee) zijn er over<br />
het hele technische werkveld richtlijnen opgesteld voor telecommunicatie operators waar ze aan<br />
moeten voldoen.<br />
Voor koperkabel is een belangrijke parameter de overspraak ook wel vreemde spanning genoemd.<br />
Komt deze boven een bepaalde waarde dan wordt actie ondernomen om het transportniveau<br />
te herstellen. Overspraak kan ontstaan omdat er bijvoorbeeld vocht in de kabel komt dan wel<br />
vervorming van de kabelstructuur. De vochtinbreng kan diverse oorzaken hebben zoals beschadiging<br />
door grondroeringen, deformaties door zettingen en corrosie van de kabel omdat deze bijvoorbeeld<br />
in zure (veen)grond ligt. In zure grond komt het voor dat een koperkabel en ook lassen soms na 5 tot<br />
10 jaar al zijn aangetast. Dit leidt dan tot lekken van de las c.q. volzuigen van de kabel met water.<br />
Afhankelijk van de mate van aantasting worden dan delen van de kabel vervangen.<br />
Het zuur kan bij loodkabel zowel de stalen mantel als de loodmantel aantasten. Als de stalen mantel<br />
is aangetast heeft de kabel zijn mechanische bescherming verloren. Storingen kunnen dan ontstaan<br />
door een geringe mechanische belasting van de kabel. Het zuur kan ook de loodmantel aantasten.<br />
Deze wordt korrelig, krijgt haarscheuren en verliest de waterdichtheid. In dat geval ontstaat storing<br />
door vochtinvloed.<br />
De GPEW-kabel kan ook door zuur worden aangetast als de kunststof mantel is beschadigd.<br />
Er ontstaan verhoudingsgewijs meer storingen als gevolg van zuurinwerking dan als gevolg van<br />
zettingen.<br />
Er vinden echter ook storingen plaats als vrachtauto’s of landbouwvoertuigen met de wielen naast<br />
de weg komen en door diepe sporen de kabels beschadigen.<br />
Naast storingen in de kabels in het netwerk zelf, kunnen er bij de huisaansluitingen ook storingen<br />
door zettingen ontstaan. De storing ontstaat omdat de aansluiting uit de las wordt getrokken, de<br />
invoerkabel in de meterkast vast is bevestigd en er relatief weinig speelruimte is.<br />
Van een koperkabel wordt de storingshistorie en daarmee de trendontwikkeling bijgehouden. Als<br />
er teveel storingen op een kabeltraject plaatsvinden, wordt er op basis van een financiële kostenbatenanalyse,<br />
dan wel vanuit een functionele analyse inzake toekomstvisie op het betreffende<br />
netwerkgedeelte al of niet tot vervanging worden overgegaan.<br />
Bij de monitoring van glasvezelkabels zijn er twee belangrijke parameters: de demping van het<br />
glas en de bitfoutenkans ook wel de bit error rate (BER) genoemd. De demping is een maat voor de<br />
veroudering van de kabel, dan wel andere invloeden, zoals vochtindringing. Beide parameters worden<br />
continu gemeten en bewaakt. Een signalering op één van deze parameters is aanleiding om tot actie<br />
over te gaan.<br />
Een afweging tussen ophalen dan wel vervangen wordt alleen gemaakt als het aantal storingen per<br />
jaar naar een bepaald aantal keren gaat. Vervanging van kabels als gevolg van ligging in zure grond<br />
geschiedt alleen als de kabel is aangetast en vervanging echt noodzakelijk is.<br />
123
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.5<br />
Telecommunicatie<br />
Criteria ten behoeve van het afweegmodel<br />
Omdat het aantal storingen maatgevend is voor de afweging tussen ophalen en (gedeeltelijk)<br />
vervangen zijn geen criteria gedefinieerd ten behoeve van het afweegmodel.<br />
Ontwerpaspecten<br />
Bij het netontwerp reeds rekening houden toekomstige uitbreidingen en wijzigingen in het gebruik.<br />
Afhankelijk daarvan, inzicht, ervaring en de te verwachte trends in transportbehoefte in signalen<br />
wordt daar een net op ontworpen met gebruikmaking van steeds meer glasvezelkabel.<br />
Door de toenemende breedbandbehoefte wordt de technische levensduur van een koperkabel<br />
ingehaald door de glasvezelkabel. Dit komt omdat koper een veel beperktere bandbreedte heeft dan<br />
een glasvezelkabel, oftewel het glas kan meer informatie transporteren dan koper.<br />
Kenmerkend voor de glasvezelkabel, welke in een hdpe-buis wordt gelegd, is dat het gewicht zeer<br />
laag is ten opzichte van koperkabels. Verder kunnen glasvezelkabels over zeer grote lengte gelegd<br />
worden zonder dat daar lassen tussen zitten. Als er geen aftakkingen zijn kan dit zelfs tot over 3 tot<br />
4 kilometer plaatsvinden. De grootte van de haspel is dan de beperkende factor. Verder kunnen de<br />
signalen grote afstanden overbruggen zonder dat er ondergrondse versterking nodig is.<br />
Een afstandoverbrugging van 70 tot 80 kilometer is in de praktijk gebruikelijk. Bij glasvezelkabel<br />
spelen twee factoren een rol ten aanzien van het opvangen van zettingen. Ten eerste wordt bij aanleg<br />
een glasvezelkabel niet strak in een hdpe-buis gelegd. Ook de buis zelf ligt niet geheel strak in de<br />
grond. Dit houdt in dat bij zetting van de grond er enige speelruimte is. Bij trekbelasting als gevolg<br />
van zettingen kan het voorkomen dat dit niet voldoende is en dat hdpe-buizen uit de koppelingen<br />
schieten. Afhankelijk van de hoeveelheid speelruimte in de glasvezelkabel zal deze wel of niet intact<br />
blijven. Voor glasvezelkabels worden gezien het voorgaande geen speciale voorzieningen getroffen.<br />
Bij de koperkabel is de las de zwakste schakel. Met name in slappe bodem komt er op de las de<br />
nodige trekkracht te staan. Bij de GPEW- en de GPE-kabel werden in het verleden spuitlassen<br />
gebruikt. Via een tweecomponent-mengsel vond de verharding plaats. Echter, het kwam te vaak voor<br />
dat de verharde component niet homogeen was. Er zaten bijvoorbeeld luchtbelletjes in. De las was<br />
niet sterk genoeg en breuk kwam te veel voor.<br />
Bij de GPLK werden in het verleden loodlassen gebruikt. Met een ijzeren omsluiting werd de loden las<br />
omsloten. Echter door de trekkracht trad er in de loop van de tijd vloeiing van het lood op en kwam<br />
er alsnog vocht in. De ervaring was dat de relatief zware 450x4 minder vaak op de lassen storing gaf,<br />
dan de kabels met kleinere diameter van de 30x4 en 20x4 waarvan de las vaker defect ging.<br />
Tegenwoordig worden alleen nog maar krimplassen gebruikt. Bij de krimplas wordt ook het pantser<br />
degelijk omsloten. De ervaring, tot nu toe, is dat deze lasmethode heel betrouwbaar is. De tijd moet<br />
nog uitwijzen of deze lastechniek echt betrouwbaarder is.<br />
De kabelkasten in het toegangsnet kunnen van kunststof dan wel steen en/of beton zijn. Bij grote<br />
zettingen worden de stenen en/of betonnen kasten op palen gefundeerd.<br />
De ligging van de kabels geschiedt volgens de gangbare normen, NEN 1738 en NEN 1739, dan wel<br />
volgens eigen richtlijnen of van de gemeente zelf. De diepteligging kan belemmerd worden door<br />
diverse factoren. Hierbij valt te denken aan de aanwezigheid van boomwortels en aan beperkte<br />
ruimte vanwege de grote hoeveelheid aanwezige kabels en leidingen.<br />
Achtegrondbeschrijving<br />
Het totale ondergrondse telecommunicatienet in Nederland heeft een kabellengte van meer dan<br />
900.000 kilometer. Hiervan is ongeveer 25% glasvezelkabel met hdpe-buis en de rest is koperkabel,<br />
zowel ‘twisted-pair’ (geïsoleerde kopergeleiders, paarsgewijs gedraaid) als coaxiaal (één geïsoleerde<br />
koperen draad). Door de verglazing van het netwerk neemt het aandeel glasvezelkabel snel toe.<br />
De fysieke opbouw van het telecommunicatienet kent drie structuren, te weten: maas-, ster- en<br />
ringvormig. Het kopernetwerk is met name stervormig opgebouwd. Het glasvezelnet heeft de<br />
combinatie van deze drie vormen. Het transport van telecommunicatiesignalen gaat via een<br />
transportnetwerk en een toegangsnetwerk. Dit laatste netwerk biedt toegang aan gebruikers.<br />
Voor de beeldvorming is hieronder een korte beschrijving gegeven van een mogelijke opbouw van het<br />
toegangsnetwerk.
Deel 3 - Hoofdstuk 3.5<br />
Telecommunicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Het opgaande signaal van de klant wordt via koperkabels gerouteerd naar de dichtstbijzijnde<br />
nummercentrale (NR-centrale). Daar wordt het signaal digitaal omgezet en via het internode<br />
(verbinding) getransporteerd. In onderstaande figuur is dit toegangsnetwerk voor een koperkabelnet<br />
weergegeven. Omgekeerd, vanuit de nummercentrale gaan koperkabels richting de gebruiker.<br />
Via straatkasten en ondergrondse lassen, vindt er reductie van het aantal koperaders plaatst.<br />
De koperkabels welke uit de NR-centrale komen bestaan vaak uit 900 aderparen (dubbeldraden),<br />
verkort weergegeven met 450x4. Deze 450x4 vertakt zich, zie ook onderstaand schema, ergens<br />
in het gebied in drie koperkabels van 150x4. De 150x4 gaat naar een straatkast zijnde een<br />
kabelverdeler. Deze is van steen en/of beton dan wel van kunststof.<br />
Veel zakelijke gebruikers zijn aangesloten op een toegangsnet van glasvezelkabel. In het volgende<br />
schema is, enigszins vereenvoudigd en beeldvormend, weergegeven hoe zij gerouteerd worden<br />
naar een de dichtstbijzijnde nummercentrale. In verband met leveringszekerheid is het Primaire<br />
aansluitnet (PAN) een ring en zijn het Secundaire Aansluitnet (SAN) en het Tertiaire Aansluitnet<br />
(TAN) hoefijzervormig. De klant is op het TAN aangesloten.<br />
De PAN-knooppunten zijn bovengronds en gemaakt van steen op een betonnen ondergrond. De SAN-<br />
en TAN-knooppunten liggen meestal ondergronds.<br />
125
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 3 - Hoofdstuk 3.5<br />
Telecommunicatie<br />
Het kopernetwerk bevat diverse kabeltypen. Er zijn gepantserde en ongepantserde kabels. Bekende<br />
typen zijn;<br />
› de GPLK, zijnde de gepantserde papierlood kabel.<br />
› de GPE, zijnde de gepantserde polyetheenkabel;<br />
› de GPEW, zijnde de gepantserde polyetheenkabel met waterstop<br />
› de PE, zijnde de polyetheenkabel.<br />
De GPLK heeft papier als isolatie om de koperaders. Via een slimme opbouw van de kabel heeft<br />
deze gunstige transmissie eigenschappen gekregen. Het lood dient tegen de vochtinwerking en het<br />
pantser voor bescherming. Dit pantser kan een laag van bandstaal zijn, dan wel lagen van metalen<br />
ronde of trapeziumvormige draden. De buitenlaag is een pek/bitumenlaag ter bescherming van het<br />
ijzer en lood. De (G)PE-kabel heeft geen lood omdat PE normaalwaterbestendig is.<br />
Koperkabels kunnen 900 dubbeldraden bevatten (aangegeven met 450x4), of 150x4, 50x4, 30x4,<br />
20x4, 12x4, etc. Bij aansluitingen van de gebruiker wordt gewoonlijk een kabel(tje) met 4 draden<br />
naar binnengebracht.<br />
Het glasvezelnetwerk kent ook diverse typen. In principe zijn glasvezelkabels ongepantserd.<br />
Het komt soms bij waterovergangen voor dat de glasvezelkabel gepantserd is. De eerste soorten<br />
glasvezelkabels hadden 6 vezels. Deze vezels waren samen met twee koperdraadjes om een metalen<br />
kern geslagen. Hieromheen zat een aluminium scherm en de buitenkant was van hdpe (high density<br />
polyetheen). Vrij snel is daarna overgegaan op 12, 24, 48 en 96-vezelige kabels. Sinds een paar jaar<br />
worden alleen maar metaalvrije glasvezelkabels gelegd. In (niewbouw-)wijken is een begin gemaakt<br />
met de aanleg van hybride kabels. Deze bevatten zowel koperdraadjes als glasvezelparen.<br />
Glasvezelkabels worden gelegd (ingeblazen) in hdpe-buizen. Deze buizen hebben een diameter van<br />
16, 25, 32, 40, 50 en 63 millimeter. In het TAN en zakelijke markt worden de eerste twee gebruikt.<br />
In het overige netwerk de andere diameters.<br />
Onderhoudsaspecten<br />
Zie ook de beschrijving bij het onderwerp Levensduur.<br />
Oude telecommunicatie en CAI-kabels die technisch niet meer worden gebruikt bij voorkeur<br />
verwijderen. Dit vindt plaats in combinatie met andere werkzaamheden.<br />
Risico’s<br />
Werkelijke zettingen wijken af van geprognotiseerde zettingen.<br />
Door onvoldoende ordening in kabels is ophalen van kabels niet mogelijk.<br />
Koperkabels hebben een hoger storingsrisico in zure gronden als gevolg van aantasting van de<br />
kabels en lassen.<br />
Grondroeringen veroorzaken een (veel) groter risico op kabelschade dan zettingen in de ondergrond.<br />
Bronnen<br />
1. Informatie beschikbaar gesteld door KPN<br />
2. CoP <strong>Slappe</strong> <strong>Bodem</strong> kennisdocument, kabels en leidingen in zakkende bodem<br />
3. CROW-publicatie 250, Graafschade voorkomen aan kabels en leidingen - Richtlijn zorgvuldig graafproces<br />
4. Gemeente Amsterdam, Handboek ondergrondse infrastructuur en voorzieningen – Richtlijnen tracébepaling<br />
5. NEN 1738, Plaats van leidingen en kabels in wegen buiten de bebouwde kom<br />
6. NEN 1739, Plaats van leidingen en kabels in wegen binnen de bebouwde kom<br />
7. RIONED, Regie in de ondergrond, handreiking afstemming werkzaamheden kabels en leidingen<br />
8. Studiecentrum verkeerstechniek, Kabels leidingen en boomwortels<br />
9. www.vecai.nl
Deel 3 - Hoofdstuk 3.5<br />
Telecommunicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
127
Materialen<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 4
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 4 - Hoofdstuk 4.1<br />
Beton<br />
DEEL IV Materialen<br />
De Balans applicatie maakt voor kabels en leidingen geen onderscheid in de materialen, waarmee<br />
deze vervaardigd zijn. Ter referentie is dit deel toegevoegd aan de leidraad dat over de verschillende<br />
mogelijke materialen van kabels en leidingen gaat.<br />
4.1 Beton<br />
Beschrijving<br />
Leidingssystemen waarin betonnen buizen worden toegepast, zijn in het algemeen ontworpen voor<br />
het transport van waterige vloeistoffen zoals drinkwater, afvalwater, koelwater, ruwwater, rioolwater<br />
enz. Bij deze systemen worden twee typen systemen onderscheiden:<br />
› Drukloze of vrij-verval sytemen;<br />
› Systemen met inwendige druk opgewekt door pompen of hooggelegen reservoirs.<br />
Hierbij wordt opgemerkt dat drukloze systemen niet ontworpen zijn om door inwendige druk te<br />
worden belast. Voor beproeving van (nieuw aangelegd) leidingwerk wordt soms een proefstuk van<br />
0,05 MPa (5 meter waterkolom) gehanteerd. De systemen met inwendige druk kennen een maximale<br />
bedrijfsdruk tussen 0,5 MPa en 1,0 MPa.<br />
Betonnen buisleidingen worden opgebouwd uit losse buiselementen variërend in lengte van<br />
minimaal 2,0 m tot en met maximaal 6,0 m.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
Zettingsverschillen zijn van belang voor de sterkteberekening van de leiding. In ‘Integraal ontwerp<br />
leidingen en riolen’ wordt voor zettingsberekeningen met de methode Koppejan een gemiddelde<br />
modelonzekerheid ingeschat van 0,9 en een variatiecoëfficiënt van 0 (de variatie is opgenomen in de<br />
samendrukkingseigenschappen);<br />
Voor ontwerp- en uitvoeringsaspecten bij betonnen leidingen wordt verwezen naar de norm NEN<br />
3650 – Eisen voor buisleidingsystemen.<br />
Bronnen<br />
1. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
2. NEN 3650-4:2004: Eisen voor buisleidingsystemen – deel 4: beton, december 2004
4.2 Staal<br />
Deel 4 - Hoofdstuk 4.2<br />
Staal<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving<br />
Stalen buizen zijn en worden in Nederland toegepast voor transportleidingen voor diverse media<br />
en voor distributieleidingen voor water, warmte en gas, veelal in situaties waar grote belastingen<br />
(kunnen) optreden.<br />
Ontwerp en uitvoeringaspecten<br />
› Zettingsverschillen zijn van belang voor de sterkteberekening van de leiding. In ‘Integraal ontwerp<br />
leidingen en riolen’ wordt voor zettingsberekeningen met de methode Koppejan een gemiddelde<br />
modelonzekerheid ingeschat van 0,9 en een variatiecoëfficiënt van 0 (de variatie is opgenomen in<br />
de samendrukkingseigenschappen);<br />
› Wanneer de weerstand van de grond te gering is voor de opvang van spatkrachten kan die door<br />
een verankeringsconstructie worden opgevangen of door toepassing van trekvaste verbindingen.<br />
In slappe gronden is een verankeringsconstructie minder geschikt in verband met zettingen en<br />
heeft de oplossing met trekvaste verbindingen de voorkeur;<br />
› Voor ontwerp- en uitvoeringsaspecten bij stalen leidingen wordt verwezen naar de normen NEN<br />
3650 – Eisen voor buisleidingsystemen en NEN 7244 – Gasvoorzieningssytemen, leidingen tot en<br />
met 16 bar.<br />
Bronnen<br />
1. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
2. NEN 3650-2, Eisen voor buisleidingsystemen – deel 2: staal<br />
3. NEN 7244-1, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 1: Algemene functionele eisen<br />
4. NEN 7244-3, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 3: Specifieke functionele eisen voor staal<br />
5. NEN 7244-6, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 6: Specifieke functionele eisen voor<br />
aansluitleidingen<br />
131
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 4 - Hoofdstuk 4.3<br />
4.3 Gietijzer<br />
Gietijzer<br />
Beschrijving<br />
Gietijzer is een ijzerlegering met een hoog koolstofgehalte (tot 4,0 gewichtsprocent). Grijs gietijzer<br />
heeft vrijwel geen vloeitraject en heeft dus een bros gedrag, nodulair (ductiel) gietijzer een taai<br />
gedrag.<br />
Leidingsystemen waarin gietijzeren buizen worden toegepast, worden in het algemeen gebruikt voor<br />
het transport van waterige vloeistoffen (zoals drinkwater, afvalwater, koelwater, ruwwater, rioolwater<br />
enz.) en aardgastransport en –distributie onder lage druk ( 1,6 MPa).<br />
Gietijzeren buisleidingen bestaan uit losse buiselementen met een mof- spieverbinding of<br />
flensverbinding. De buiselementen moeten beschermd worden tegen in- en/of uitwendige corrosie.<br />
De buisverbindingen moeten water- en/of gasdicht worden uitgevoerd. De verbindingen moeten<br />
hierbij ook bestand zijn tegen de druk die in de leidingen aanwezig is. Rubberring verbindingen<br />
zijn in staat een (geringe) toegelaten hoekverdraaiing te ondergaan, ook de trekvaste uitvoering.<br />
Flensverbindingen zijn starre verbindingen. Verbindingen waarbij de buiselementen aan elkaar<br />
zijn gelast met stompe lassen of hoeklassen zijn voor toepassing in buisleidingsystemen niet<br />
toegestaan.<br />
Constructieve en uitvoeringsaspecten<br />
› Zettingsverschillen zijn van belang voor de sterkteberekening van de leiding. In ‘Integraal ontwerp<br />
leidingen en riolen’ wordt voor zettingsberekeningen met de methode Koppejan een gemiddelde<br />
modelonzekerheid ingeschat van 0,9 en een variatiecoëfficiënt van 0 (de variatie is opgenomen in<br />
de samendrukkingseigenschappen);<br />
› Wanneer de weerstand van de grond te gering is voor de opvang van spatkrachten kan die door<br />
een verankeringsconstructie worden opgevangen of door toepassing van trekvaste verbindingen.<br />
In slappe gronden is een verankeringsconstructie minder geschikt in verband met zettingen en<br />
heeft de oplossing met trekvaste verbindingen de voorkeur;<br />
› Voor ontwerp- en uitvoeringsaspecten bij gietijzeren leidingen wordt verwezen naar de normen<br />
NEN 3650 – Eisen voor buisleidingsystemen en NEN 7244 – Gasvoorzieningssytemen, leidingen<br />
tot en met 16 bar.<br />
Bronnen<br />
1. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
2. NEN 3650, Eisen voor buisleidingsystemen - deel 5: Gietijzer<br />
3. NEN 7244-1, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 1: Algemene functionele eisen<br />
4. NEN 7244-4, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 4: Specifieke functionele eisen voor<br />
nodulair gietijzer<br />
5. NEN 7244-6, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 6: Specifieke functionele eisen voor<br />
aansluitleidingen
4.4 Kunststof<br />
Deel 4 - Hoofdstuk 4.4<br />
Kunststof<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Beschrijving<br />
Leidingsystemen waarin kunstofbuizen worden toegepast, worden over het algemeen gebruikt<br />
voor het transport van vloeistoffen (zoals drinkwater, afvalwater, koelwater, ruwwater, rioolwater,<br />
brandbluswater enz..) en aardgastransport en –distributie onder lagedruk (≤ 1,6 MPa).<br />
Bij kunststoffen is er onderscheid gemaakt tussen thermoplastische en thermohardende<br />
kunststoffen.<br />
Thermoplastische kunststof zoals polyvinylchloride (PVC), polyetheen (PE) en polypropeen (PP)<br />
wordt gebruikt bij de vervaardiging van thermoplastische buizen en hulpstukken. Thermohardende<br />
hars zoals polyester, vinylester en epoxy wordt in combinatie met glasvezelbewapening<br />
eventueel vulstof gebruikt voor de vervaardiging met glasvezel versterkte kunststof (GVK-)buizen<br />
en hulpstukken. Met glasvezel versterkte kunststof (GVK-) buizen gedragen zich anders dan<br />
thermoplastische buizen qua sterkte, stijfheid en lange duurbelasting. Dit gedrag komt voort uit het<br />
verschil in materiaalopbouw; het (min of meer) homogene thermoplastische buismateriaal versus<br />
het composietmateriaal uit hars en glasvezel van de GVK-buis.<br />
Ontwerp en uitvoeringaspecten<br />
› Zettingsverschillen zijn van belang voor de sterkteberekening van de leiding. In ‘Integraal ontwerp<br />
leidingen en riolen’ wordt voor zettingsberekeningen met de methode Koppejan een gemiddelde<br />
modelonzekerheid ingeschat van 0,9 en een variatiecoëfficiënt van 0 (de variatie is opgenomen in<br />
de samendrukkingseigenschappen);<br />
› Wanneer de weerstand van de grond te gering is voor de opvang van spatkrachten kan die door<br />
een verankeringsconstructie worden opgevangen of door toepassing van trekvaste verbindingen.<br />
In slappe gronden is een verankeringsconstructie minder geschikt in verband met zettingen en<br />
heeft de oplossing met trekvaste verbindingen de voorkeur;<br />
› Voor ontwerp- en uitvoeringsaspecten bij kunststof leidingen wordt verwezen naar de normen<br />
NEN 3650 – Eisen voor buisleidingsystemen en NEN 7244 – Gasvoorzieningssytemen, leidingen<br />
tot en met 16 bar.<br />
Bronnen<br />
1. Delft Cluster, Integraal ontwerp leidingen en riolen – Grondmechanische randvoorwaarden<br />
2. NEN 3650, Eisen voor buisleidingsystemen - deel 3: Kunststoffen<br />
3. NEN 7244-1, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 1: Algemene functionele eisen<br />
4. NEN 7244-2, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 2: Specifieke functionele eisen voor<br />
polyetheen<br />
5. NEN 7244-5, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 5: Specifieke functionele eisen voor<br />
slagvast pvc<br />
6. NEN 7244-6, Gasvoorzieningsystemen - Leidingen tot en met 16 bar - Deel 6: Specifieke functionele eisen voor<br />
aansluitleidingen<br />
133
...en dan de juiste balans vinden<br />
tussen..
Afwegingsmodel<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 5
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
DEEL V - Afwegingsmodel<br />
Aan de afweging die in de Balans applicatie gemaakt wordt, ligt een multi criteria analyse ten<br />
grondslag. In dit deel wordt het basisprincipe achter de gebruikte multicriteria analyse uitgelegd.<br />
Algemeen<br />
In de Balans applicatie kunnen verschillende varianten worden gegenereerd voor verschillende<br />
ophoogstrategieen. De verschillende varianten worden afgewogen op drie hoofdcriteria. Deze criteria<br />
dienen nader door de toekomstige gebruikers te worden vast gesteld. Vooralsnog zijn aangehouden<br />
kosten, milieu en veiligheid/overlast. Deze drie hoofdcriteria kunnen nader worden<br />
onderverdeeld.<br />
De kosten worden voor elk van de verschillende alternatieven bepaald voor een bepaalde periode.<br />
De duur van deze periode wordt door diegene die de afweging uitvoert vastgesteld.<br />
De kosten gedurende deze periode zijn, de kosten van het verwijderen van de huidige constructie,<br />
het uitvoeren van de reconstructie vervolgens, indien relevant, de opeenvolgende kosten van het<br />
ophogen van de straat en het reguliere onderhoud zoals het vervangen van de klinkers vanwege<br />
slijtage. De kosten hiervan worden aan de hand van een rentevoet teruggerekend naar een vast<br />
tijdstip, bijvoorbeeld het moment van de eerste reconstructie.<br />
Het vaststellen van het aantal maal en tijdstip waarop voor de afzonderlijke varianten wederom<br />
ophogen noodzakelijk is, volgt uit het berekende ophoogprogramma<br />
Voor een goed vergelijk dienen de verschillende alternatieven tot in dezelfde mate van detail te<br />
worden uitgewerkt. Na het vaststellen van de kosten voor de verschillende strategieën dienen<br />
de scores voor de andere twee hoofdcriteria, milieu en overlast / veiligheid te worden uitgewerkt.<br />
Vervolgens kan met behulp van een multi criteria analyse de drie hoofdpunten onderling worden<br />
vergeleken en de afweging worden uitgevoerd. Het uitvoeren van de afweging wordt nader toegelicht<br />
in het volgende hoofdstuk, waar de werking van de afwegingsmodule wordt toegelicht.<br />
De algemene informatie ten behoeve van het afwegen:<br />
› Door de gebruiker bepaald<br />
› periode waarover de kosten worden vergeleken<br />
› weegfactoren voor de afweegcriteria<br />
In het model aanwezig<br />
› rentevoet<br />
› afweegcriteria<br />
Afweegmethode<br />
Na het uitvoeren van de berekeningen aan de hand waarvan de onderhoudcycli zijn vastgesteld<br />
worden de verschillende onderhoudsstrategieën afgewogen. Voor het uitvoeren van de afweging zal<br />
worden aangesloten bij het CROW afwegingmodel wegen.<br />
De drie hoofdcriteria in het CROW model zijn kosten, milieu en overig. Het criterium overig bestaat<br />
uit veiligheid, overlast, etc. Voor dit model zijn de drie criteria nog niet definitief vastgesteld wat de<br />
drie hoofdcriteria zijn. Op korte termijn zal in overleg met de groep toekomstige gebruikers de drie<br />
criteria worden ingevuld. In dit rapport wordt voor de verdere uitwerking van de afweegmodule de<br />
drie criteria uit het CROW model aangehouden.<br />
In de onderstaande tekst worden de drie hoofdcriteria nader toegelicht. Elk van de drie criteria<br />
worden nader onderverdeeld in subcriteria. Bij elk van de hoofdcriteria dient de gebruiker een<br />
eigen vrij in te vullen subcriterium ter beschikking te hebben.
Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Kosten<br />
De kosten voor aanleg en reconstructie volgen uit de ontwerpmodule. In deze module wordt de<br />
constructie ontworpen, het aantal maal dat reconstructie nodig is en de bijbehorende materiaal<br />
hoeveelheden. De kosten die hiervoor nodig zijn worden teruggerekend naar een vast prijspeil<br />
met behulp van een verwachte rentevoet. De kosten voor aanleg en reconstructie bestaan uit:<br />
afbreken bestaande constructie;<br />
› Afvoer materialen;<br />
› Nieuw materiaal;<br />
› Reconstructie weg;<br />
› Momenten van ophogen;<br />
› Ophogen / vervangen riolering;<br />
› Momenten van ophogen / vervangen riolering;<br />
› Bijkomende kosten (door gebruiker in te vullen).<br />
Voor elk van de reconstructie momenten, die volgen uit het zaagtand verloop die bij het ontwerp<br />
is vastgesteld worden deze kosten bepaald. Uit het ophoogschema volgt de data waarop<br />
reconstructie wordt verwacht. Met behulp van een rentevoet kunnen de kosten van elk van de<br />
reconstructie worden teruggerekend naar een vast prijspeil. De kosten tegen dit vaste prijspeil<br />
van de verschillende varianten worden met elkaar vergeleken.<br />
Behalve de kosten van de eerste reconstructie en de daarop volgende momenten van onderhoud<br />
dienen ook de kosten van klein onderhoud te worden meegenomen. Onder de kosten van het kleine<br />
onderhoud wordt verstaan de slijtage van het wegdek, straat meubilair en dergelijke. Deze kosten<br />
zijn afhankelijk van het gekozen ontwerp. Voor de verschillende varianten in combinatie met<br />
verschillende grondopbouwtypen zijn ervaringsgegevens beschikbaar. Binnen de gemeente kunnen<br />
eigen ervaringsgegevens beschikbaar zijn. Dit gaat om bedragen die gemiddeld per jaar aan wegen<br />
in woonwijken worden uitgegeven. Hierbij moet worden opgelet dat deze ervaringsgegevens niet een<br />
deel van het grote onderhoud, de reconstructie bevatten. Bij het toekennen van de scores op dit punt<br />
kan gebruik gemaakt worden van bedragen of gebruik worden gemaakt van het toekennen van<br />
++, +, 0, - of --.<br />
De subcriteria bij onderhoudskosten zijn:<br />
› Slijtage wegconstructie<br />
› Vervanging straat meubilair<br />
› Kosten door de gebruiker zelf in te vullen<br />
Milieukosten<br />
Conform de afweging in het CROW afwegingsmodel wegen worden de milieukosten als een<br />
van de drie hoofdcriteria in de afweging meegenomen. De milieukosten bestaan uit de kosten<br />
voor het belasten van het milieu bij gebruik van materialen. Hierbij kan gedacht worden aan de<br />
milieuschade die ontstaat bij het winnen van het materiaal uit de mijn, of de milieuschade die<br />
ontstaat bij het transport van het materiaal naar de plaats van bestemming.<br />
Voor het vaststellen van milieuschade wordt gebruik gemaakt van een database waarin van alle<br />
beschikbare materialen de milieukosten zijn opgenomen. In het CROW afwegingsmodel wegen<br />
is reeds een dergelijke database aanwezig. In deze database zijn nog niet alle materialen die<br />
voor ophogen van wegen in woonwijken beschikbaar zijn aanwezig. Voor het toepassen van<br />
deze database voor het afwegingsmodel wegen in woonwijken zal deze dus moeten worden<br />
uitgebreid met nieuwe materialen.<br />
Naast milieuschade door aanvoer van nieuw materiaal is er ook milieuschade als gevolg van<br />
afvoer en storten van de oude wegfundering. Ook deze kosten dienen in de database<br />
beschikbaar te zijn.<br />
137
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
Veiligheid en overlast<br />
Bij hinder en overlast wordt een onderverdeling gemaakt naar:<br />
› Beschikbaarheid wegconstructie<br />
› Uitvoeringsduur<br />
› Risico’s uitvoering<br />
› Mogelijkheden voor wegomlegging<br />
› Geluidsoverlast<br />
› Bereikbaarheid kabels en leidingen<br />
› Hinder door de gebruiker zelf in te vullen<br />
Door de gebruiker worden de score’s toegekend in de vorm van ++, +, 0, - of - - .<br />
Multi Criteria Analyse (MCA)<br />
De drie hoofdcriteria zijn niet rechtstreeks met elkaar te vergelijken. Om toch een afweging te<br />
kunnen maken wordt gebruik gemaakt van de Multi Criteria Analyse, MCA. Hiertoe worden<br />
eerst de scores per hoofdcriteria uitgewerkt.<br />
Voor de kosten van aanleg en reconstructie geldt dat deze rechtstreeks met elkaar te vergelijken<br />
zijn. Het optellen van de kosten teruggerekend naar een vast prijspeil voor elk van de reconstructies<br />
leveren de kosten op per variant. De variant met de laagste kosten is voor het aspect kosten de<br />
optimale variant. Na het berekenen van de kosten worden de alternatieven gerangschikt naar kosten<br />
van de duurste aflopend naar de goedkoopste. De duurste krijgt de score 100, de variant waarvan de<br />
kosten slechts 80% van de kosten van de duurste heeft krijgt de score 80 enzovoorts. Op deze wijze<br />
worden de scores voor het criterium kosten vast gesteld.<br />
Voor het aspect klein onderhoud wordt gewerkt met ervaringsgegevens deze zijn dus op een<br />
andere wijze bepaald als de kosten van aanleg en reconstructie en worden daarom niet<br />
rechtstreeks met de kosten voor aanleg en reconstructie vergeleken.<br />
Door gebruiker bepaalde afweging<br />
Bij het toekennen van de score voor dit onderdeel kan worden gekozen om of de kosten in te vullen of<br />
een score aan de hand van de +’en en –‘ en in te vullen. Indien gebruik gemaakt wordt van de optie<br />
waarbij de kosten worden ingevuld kan een score per variant worden gevonden op dezelfde wijze als<br />
voor het aspect kosten voor aanleg en reconstructie. Indien voor de variant met + en – wordt gekozen<br />
zullen deze eerst onderling vergeleken moeten worden.<br />
Hiertoe wordt de toegekende score omgezet in getallen. De laagste score, - - , krijgt de waarde 100,<br />
de score – de waarde 75, de score 0 de waarde 50, de score + de waarde 25 en ++ de waarde 0. Op<br />
deze wijze krijgt de optimale variant de laagste score conform de score toekenning van de kosten<br />
voor aanleg en reconstructie. Per variant wordt nu de waarde van de toegekende scores bepaald.<br />
Omdawaarde per variant voor het hoofdcriterium kosten voor klein onderhoud groter zijn dan 100.<br />
Voor de definitieve score voor het criterium kosten van klein onderhoud zal dan ook opnieuw<br />
scores worden toegekend zodat de maximale waarde voor dit criterium vergelijkbaar is met de<br />
maximale waarde voor de andere criteria. De verschillende varianten worden gerangschikt op<br />
volgorde van toegekende oude scores. De variant met de hoogste oude score krijgt de nieuwe<br />
score 100. De daarop volgende variant krijgt de score mee in overeenstemming met het<br />
percentage: Oude score max / oude score variant i × 100.<br />
Criteria hinder en overlast<br />
Voor het criterium hinder en overlast zal eveneens een goede onderlinge vergelijkbare score moeten<br />
worden bepaald. Voor de verschillende subcriteria zijn eerst door de gebruiker de scores in de vorm<br />
van ++, +, 0, -, - - toegekend. Deze worden eerst naar waarden omgezet waarbij - - overeen komt
Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
met de waarde 100, - met de waarde 75, 0 met de waarde 50, + met de waarde 25 en ++ met de<br />
waarde 0. Voor dit geval zal niet elke subcriterium even belangrijk zijn. Door de gebruiker wordt<br />
aan de afzonderlijke criteria een waarde toegekend. Dit kan elk willekeurig getal groter dan 0 zijn.<br />
In het geval dat de waarde 0 wordt toegekend wordt het subcriterium in de afweging niet verder<br />
meegenomen.<br />
De verhouding van de toegekende waarden dient overeen te komen met de verhouding van het<br />
belang dat de gebruiker hecht aan de criteria. Dus als het eerste criterium tweemaal belangrijker is<br />
dan het tweede criterium dient de waarde van het eerste criterium tweemaal groter te zijn dan die<br />
van het tweede criterium.<br />
Vervolgens wordt de waarde van de score vermenigvuldigd met de waarde toegekend aan de<br />
subcriteria. Per variant worden de vermenigvuldigen van de waarden van de scores en de<br />
bijbehorende subcriteria opgeteld. Voor elk van de varianten is dan een optelsom bepaald. Om de<br />
optelsom van de varianten te vergelijken met de scores uit de voorgaande criteria. Hiertoe wordt<br />
opnieuw de scores in de range van 100 tot 0 toegekend aan de verschillende varianten.<br />
Vergelijking en hoofdcriteria<br />
Nu voor elk van de drie hoofdcriteria voor elk van de varianten een score in de range van 0 tot<br />
100 heeft gekregen kunnen ze onderling vergeleken worden. Echter niet voor elke situatie en<br />
voor iedere gebruiker is de onderlinge verhouding tussen de hoofdcriteria gelijk. Ook hier worden<br />
waarden toegekend aan de drie criteria. Deze waarden worden hierna weegfactoren genoemd.<br />
De gezamenlijk een optelsom van de weegfactoren is 100 en hun onderlinge verhouding dient de<br />
verhouding van het belang van de criteria te weer spiegelen. Voor de definitieve score per variant<br />
wordt nu de weegfactor van de criteria vermenigvuldigd met hun score. De optelsom van deze drie<br />
vermenigvuldigingen levert de score per variant op. De variant met de laagste score is de optimale<br />
variant.<br />
Het is van belang om goed inzicht te hebben in de keuze van de weegfactoren. Als voor een geringe<br />
aanpassing in de weegfactoren nog steeds dezelfde constructie de optimale constructie is, is er<br />
sprake van een robuuste keuze. Als er voor een geringe afwijking in weegfactoren een totaal andere<br />
constructie de optimale blijkt is er geen sprake van een robuuste keuze. Om dit te controleren wordt<br />
voor elke set weegfactoren, afgerond in vijftallen, de scores van de varianten uitgerekend en de<br />
optimale variant bepaald. Vervolgens worden de resultaten in een driehoek diagram weergegeven.<br />
Dit geeft visueel inzicht in de invloed van de weegfactoren op de gemaakte keuze, de robuustheid van<br />
de afweging.<br />
Voorbeeld<br />
Voor de uitvoering van een reconstructie in een woonwijk zijn vier varianten nader onderzocht.<br />
Het gaat hier om de varianten:<br />
› Reconstructie in zand<br />
› Toepassen EPS<br />
› Reconstructie in argex<br />
› Reconstructie in bims<br />
Voor dit voorbeeld kan men er vanuit gaan dat voor elk van deze varianten een zettingsvoorspelling<br />
uitgevoerd aan de hand waarvan de momenten van reconstructie zijn vastgesteld. Hiermee een<br />
ontstaat een ophoogschema voor elk van de varianten. In de onderstaande tekst wordt voor elk van<br />
de hoofdcriteria de score vastgesteld.<br />
Hoofdcriterium kosten:<br />
a) subcriterium kosten reconstructie<br />
Omdat het hier een globaal voorbeeld ter illustratie van de afweegmethode betreft is alleen een<br />
bedrag voor de totale kosten genoemd. Voor een echte case worden uiteraard de kosten van elk<br />
onderdeel ingevuld.<br />
139
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
variant 1 variant 2 variant 3 variant 4<br />
afbreken huidige constructie (eenmalig)<br />
afbreken voorgaande constructie<br />
afvoer materialen<br />
nieuw materiaal<br />
reconstructie weg<br />
reconstructie riolering<br />
bijkomende kosten (door gebruiker in te<br />
vullen)<br />
totaal per reconstructie € 450 000 € 350 000 € 400 000 € 500 000<br />
b) subcriterium kosten klein onderhoud<br />
De kosten van klein onderhoud, slijtage e.d. worden hier in relatieve termen ingevuld.<br />
variant kosten klein onderhoud<br />
1 --<br />
2 +<br />
3 -<br />
4 -<br />
c) subcriterium: vrij door de gebruiker zelf in te vullen<br />
Van dit subciterium wordt hier verder geen gebruik gemaakt.<br />
Vaststellen score voor hoofdcriterium kosten. Voor de verschillende subcriteria worden de scores<br />
in termen van 0 tot 100 toegekend. Hierbij krijgt de slechts scorende variant de hoogste score.<br />
Vervolgens worden de scores van beide subcriteria opgeteld en wordt op vergelijkbare wijze de<br />
eindscore toegekend.<br />
variant<br />
score kosten<br />
reconstructie<br />
score kosten klein<br />
onder-houd<br />
totale score eindscore<br />
1 90 100 190 100<br />
2 70 25 95 50<br />
3 80 75 155 82<br />
4 100 75 175 92<br />
Hoofdcriterium milieukosten<br />
Bij het hoofdcriterium milieukosten wordt onderscheid gemaakt in emissies, bij transport en winning<br />
van het materiaal, uitputting van voorraden, landgebruik en hinder zoals stank, geluid etc. Omdat<br />
het voorbeeld hier alleen als illustratie van de methode van afwegen dient en nog niet voor alle<br />
materialen de milieukosten beschikbaar zijn, worden hier illustratief de totale milieukosten per<br />
variant gegeven en tevens de bijbehorende score.
Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
variant 1 2 3 4<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
milieukosten € 75 000 € 50 000 € 100 000 € 110 000<br />
score 68 45 91 100<br />
Hoofdcriterium veiligheid en overlast<br />
De scores voor het hoofdcriterium worden aangegeven in termen van + en -. Vervolgens worden de<br />
relatieve scores om gezet in absolute scores en wordt de totale score berekend.<br />
variant 1 2 3 4<br />
totale uitvoeringsduur -- + - -<br />
beschikbaarheid weg - 0 - -<br />
mogelijkheden voor fasering + - + +<br />
risico’s uitvoering<br />
vrij, door gebruiker in te vullen<br />
+ -- 0 0<br />
Het vrije subcriterium, door de gebruiker zelf in te vullen, wordt hier niet gebruikt.<br />
variant 1 2 3 4<br />
totale uitvoeringsduur 100 25 75 75<br />
beschikbaarheid weg 75 50 75 75<br />
mogelijkheden voor fasering 25 75 25 25<br />
risico’s uitvoering<br />
vrij, door gebruiker in te vullen<br />
25 100 50 50<br />
totale score 225 250 225 225<br />
eind score 90 100 90 90<br />
Eindafweging<br />
Voor het uitvoeren van de eindafweging dient eerst de afwegingsfactoren te worden vastgesteld. Hier<br />
worden de volgende weegfactoren toegekend:<br />
kosten 5<br />
milieukosten 2<br />
veiligheid en overlast 3<br />
141
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
Door nu de afzonderlijke scores te vermenigvuldigen met de weegfactoren volgt de eindscore:<br />
variant / criterium 1 2 3 4<br />
kosten 100 50 82 92<br />
weegfactor 5 5 5 5<br />
milieukosten 68 45 91 100<br />
weegfactor 2 2 2 2<br />
hinder / overlast 90 100 90 90<br />
weegfactor 3 3 3 3<br />
totaal 906 640 862 930<br />
Conclusie<br />
In de bovenstaande tabel staan de totaalscores van de eindafweging weergegeven. De variant met de<br />
laagste score is de optimale variant. De variant met de hoogste score is de minst optimale variant.<br />
Hieruit volgt dan dat variant 2 de optimale variant is, gevolgd door 3 en 1. Variant 4 is de minst<br />
optimale variant.<br />
Afweegdriehoek<br />
De totstandgekomen resultaten zijn nu bekend. Balans heeft als doelstelling de gebruiker zoveel<br />
mogelijk de afweging van de verschillende varianten zelf te bepalen. Hiertoe is een methode<br />
opgesteld waarbij de gebruiker inzicht krijgt in de resultaten in combinatie met de (door hun<br />
ingevoerde) hoofdwegingsfactoren. Dit kan middels een afweging driehoek. Hierin wordt een grafisch<br />
weergegeven wat – bij elke mogelijke combinatie van hoofdweegfactoren- de gunstigste variant is.<br />
De som van de hoofdafweegfactoren dient altijd 100 te zijn.<br />
In de onderstaande illustratie van een fictief geval wordt de werking van de afwegingsdriehoek<br />
uitgelegd.
Deel 5 - Hoofdstuk 5.1<br />
Afwegingsmodel<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
143
...en met de juiste<br />
indicatie van de belangrijkste<br />
afwegingscriteria...
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 6
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
DEEL VI - Balans applicatie<br />
6.1 Balans applicatie<br />
Het is belangrijk om te realiseren dat de Balans applicatie is bedoeld om in het beginstadium<br />
van een ontwerp van een wegophoging een indicatie te geven van de belangrijkste<br />
afwegingscriteria.<br />
Het is hiervoor een krachtige en waardevolle tool. De Balans applicatie is niet een ontwerp tool!<br />
Voordat u de Balans applicatie gaat gebruiken, is het verstandig om de mogelijkheden en de<br />
beperkingen van het programma te begrijpen. Dan zult u optimaal gebruik kunnen maken van<br />
de afwegingsmogelijkheden. Hieronder staan enkele aanbevelingen ten behoeve van het effectief<br />
gebruik van de Balans applicatie:<br />
Algemeen:<br />
De Balans applicatie baseert de zettingen, die als uitvoer worden gegeven, grotendeels op een<br />
grondmechanisch model. Tussen de invoer en de verwerking in het grondmechanisch model worden<br />
enkele versimpelingen gemaakt om de rekentijd te beperken.<br />
De zettingsprognose die als uitvoer uit het model komt is daarom een benadering en geen exacte<br />
uitkomst. Dit heeft consequenties voor zettingsprognoses voor een lange termijn. Hoe langer de<br />
afwegingsperiode is, hoe inaccurater de zettingsprognose. Dit is om aan te geven dat de applicatie<br />
niet geschikt is voor precieze ontwerpdoeleinden, maar des te meer voor een onderlinge afweging.<br />
Samenvattend:<br />
Als u een lange afwegingsperiode kiest, zal de zettingsprognose hiermee minder accuraat worden<br />
Dit heeft ook consequenties voor de kostenberekening<br />
Dit alles heeft geen consequenties voor de onderlinge afweging van de verschillende varianten<br />
De afwegingscriteria zijn opgedeeld in drie categorieën: Kosten, Veiligheid en Overige aspecten.<br />
De overige aspecten bestaan voornamelijk uit veiligheid, over;last voor omwonende en criteria die u<br />
als gebruiker zelf kunt invoeren. De drie criteria worden gebruikt om in een integraal afwegingsmodel<br />
aan te geven hoe verschillende ophoogvarianten scoren.<br />
Aan de hand van technische invoer bepaalt Balans de kosten die per variant gemaakt worden.<br />
Tevens berekent Balans wat de ingevoerde varianten kunnen betekenen voor het onderhouden van de<br />
wegconstructie. Het programma geeft de mogelijkheid om onderhoudsmomenten van verschillende<br />
kabels en leidingen te combineren.<br />
Werkwijze programma<br />
Het startscherm van het programma bestaat, naast de logo’s van Balans en Delft Cluster uit een<br />
horizontale balk, een linker kolom en een middenveld. In de horizontale balk is een keuze menu<br />
opgenomen via welke u op hoofdlijnen u stappen in het programma kunt uitvoeren. Via deze balk<br />
kunt u eerder aangemaakte bestanden openen of actuele bestanden opslaan, een nieuw project<br />
openen of het programma verlaten. Nadat u de optie invoer hebt gekozen kunt u een nieuwe<br />
afweging laten invoeren. In de linkerbalk ziet u alle stappen die het programma doorloopt.<br />
In sommige stappen heeft het programma invoer nodig in de laatste stap laat het programma de<br />
resultaten zien. Door middel van een blauwe streep die naast de stap wordt getoond kunt u zien<br />
in welke stap van de afweging u bent. U gaat naar een andere stap door deze met de muis aan te<br />
klikken. Wanneer u de stappen van boven naar beneden afloopt komt u alle schermen tegen.<br />
Het is niet noodzakelijk de stappen van boven naar beneden door te lopen een willekeurige volgorde<br />
is ook mogelijk, echter voordat er resultaten worden getoond dient een minimum aan invoer
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
gegevens beschikbaar te zijn.<br />
In de onderstaande tekst worden de keuzeopties uit het hoofdmenu en de invoerstappen afzonderlijk<br />
toegelicht.<br />
Keuze opties hoofdmenu<br />
Afsluiten<br />
Via deze optie kunt u het programma verlaten<br />
Inleiding<br />
Via deze optie krijgt u meer informatie over de achtergronden van het programma<br />
Invoer<br />
Via deze optie kunt u nieuwe situaties invoeren en berekeningen uitvoeren. De verschillende stappen<br />
die worden doorlopen zijn in de volgende paragrafen nader toegelicht<br />
Bestandsinformatie<br />
Opslaan<br />
U kunt uw ingevoerde bestand opslaan door in het hoofdmenu ‘Bestand’ aan te klikken. Vervolgens<br />
klikt u ‘Download’. U kunt nu het bestand opslaan op een door u gekozen locatie.<br />
Nadat u de eerste keer dit bestand heeft opgeslagen, zijn er twee mogelijkheden om op een later<br />
moment het bestand (met veranderingen daarin) nogmaals op te slaan:<br />
U voert een berekening uit. Het bestand, inclusief alle invoer en uitvoer, wordt opgeslagen onder<br />
dezelfde naam.<br />
U slaat het bestand nogmaals onder dezelfde naam op, zoals onder ‘Opslaan’ is omschreven<br />
Openen<br />
U opent een bestaand bestand door in het hoofdmenu ‘Bestand’ aan te klikken. Vervolgens klikt u op<br />
‘Browse’. Via het navigatievenster gaat u naar de locatie waar het gewenste bestand zich bevindt. U<br />
klikt het bestand aan en klikt op ‘Ok’.<br />
147
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
Contact<br />
Via deze optie krijgt informatie over waar u vragen kunt stellen over het gebruik of achtergronden<br />
van het programma.<br />
Disclaimer<br />
Via deze optie krijgt u meer informatie over de juridische achtergronden van het gebruik van het<br />
programma.<br />
Toelichting invoerstappen<br />
In deze paragraaf is een nadere toelichting geven op de verschillende invoerstappen. U vindt deze<br />
stappen in de linkerkolom.<br />
Project<br />
In dit invoerscherm kunt u informatie invullen ter referentie. De invoermogelijkheden zijn:<br />
Projectnaam, Titel, Gemeente, Straatnaam, Van / tot Huisnummer. Deze gegevens zijn alleen<br />
bedoeld voor archivering. De ingevoerde gegevens in dit tabblad hebben geen gevolgen voor de<br />
uitkomst van het programma.<br />
Algemeen<br />
In dit scherm zijn drie tabbladen te onderscheiden. In het tabblad ‘Algemeen’ vult u technische<br />
gegevens in en in tabblad ‘Weegfactoren’ kunt u naar uw voorkeur aangeven hoe de afweging van de<br />
verschillende varianten zijn. In het tabblad ‘Detaillering weegfactoren’ kunt u verschillende factoren<br />
en hun componenten een gewicht ten opzichte van elkaar geven.<br />
Tabblad ‘Algemeen’
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
In dit scherm kunt u bij het tabblad ‘Algemeen’ algemene technische gegevens invoeren. Deze zijn<br />
van belang voor het uitvoeren van de afweging. De volgende gegevens worden gevraagd:<br />
Afwegingsperiode [jaar]<br />
U geeft hier aan hoe lang de periode is waarover u de afweging wilt laten plaatsvinden. Deze periode<br />
is van belang voor het bepalen van de hoeveelheid onderhoud dat in de vergelijking in beschouwing<br />
wordt genomen. Ook deze periode van belang voor het bepalen van de netto contante waarde van de<br />
onderhoudskosten.<br />
Peildatum<br />
U kunt in dit invoerveld de datum invullen waarop de laatst verrichte meting heeft plaatsgevonden.<br />
Het niveau van de weg op deze datum kunt u bij het invoerscherm ‘Wegconstructie’ invullen. De<br />
peildatum wordt gezien als de startpunt van de berekeningen.<br />
Lengte van de weg [m]<br />
Hier kunt u de lengte van de weg invullen. De lengte van de weg heeft invloed op de kosten die voor<br />
de verschillende ophoogvarianten berekend zullen worden.<br />
Breedte van de weg [m]<br />
Hier kunt u de breedte van de weg invullen. De kosten van de verschillende ophoogvarianten zullen<br />
onder andere bepaald worden door het wegoppervlak (lengte∙breedte)<br />
Tabblad ‘Weegfactoren’<br />
In dit tabblad kunt u aangeven, hoe belangrijk u de verschillende aspecten ten opzichte van elkaar<br />
vindt. U kunt het belang van elk aspect aangeven in procenten, waarbij de optelsom van de drie<br />
waarden altijd 100% is.<br />
149
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
U kunt bijvoorbeeld kiezen voor de verhouding zoals aangegen in oderstaand figuur.<br />
Tabblad ‘Detaillering weegfactoren’<br />
Bij het tabblad ‘detaillering weegfactoren’ kunt u een invulling geven aan het hoofdcriterium<br />
overig. Dit criterium is onderverdeeld in een aantal nevencriteria, zoals Gebruikerscriteria, Aanleg,<br />
Onderhoud, Hinder, Veiligheid en weggebruikeraspecten. U kunt het gewicht dat u toekent aan de<br />
verschillende criteria aangeven in de invulvelden rechts ervan. Deze relatieve gewichten kunt u<br />
veranderen door een waarde in te voeren in de invulveldjes.<br />
Tevens zijn binnen de hoofdcriteria subcriteria aangegeven.<br />
LET OP: De gewichten die u in dit scherm invoert dienen om een algemene afweging te maken.<br />
Deze zullen gebruikt worden voor het afwegen van de variant waarbij de bestaande weg wordt<br />
gereconstrueerd. In een later invoerscherm (bij Varianten) kunt de score voor deze crietria per<br />
variant aangeven.
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Wegconstructie<br />
In dit scherm geeft u aan wat de specificaties van de bestaande wegconstructie zijn. De invoer in<br />
dit scherm is onderdeel van de input voor het bepalen van het zettingsverloop en tevens voor het<br />
bepalen van de keuzemomenten voor het wegonderhoud.<br />
Weg Type<br />
Hier kunt u kiezen hoe zwaar de weg belast wordt door verkeer. De volgende keuzeopties zijn<br />
beschikbaar:<br />
› Gemiddeld belaste weg<br />
› Licht belaste weg<br />
› Weg in woongebied<br />
Huidig Niveau [m] (t.o.v. NAP)<br />
Hier vult u het huidige niveau van de toplaag van de weg in ten opzichte van N.A.P. Let op dat dit<br />
niveau lager of gelijk dient te zijn aan het aanlegniveau.<br />
Aanlegniveau [m] (t.o.v. NAP)<br />
Hier vult u het niveau in waarop de weg oorspronkelijk is aangelegd ten opzichte van N.A.P. Let op:<br />
dit niveau dient hoger of gelijk te zijn aan het huidig niveau.<br />
Datum van aanleg<br />
Hier vult u de datum in waarop de weg is aangelegd. Let op: deze datum dient eerder dan de<br />
peildatum te zijn.<br />
151
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
De huidige ligging van het wegdek en het originele aanlegniveau vormen input voor de Balans<br />
applicatie om het zettingsverloop van de weg te bepalen.<br />
Technische levensduur van de weg [jaar]<br />
Hier kunt u de ingeschatte levensduur van de weg invullen. Deze levensduur zal invloed hebben op<br />
de mogelijke keuzemomenten en kosten voor onderhoud aan de weg. De levensduur betreft hier met<br />
name de slijtage van de toplaag.<br />
Interventieniveau [m] (t.o.v. NAP)<br />
U kunt hier het niveau invullen waaronder geen verdere zetting geaccepteerd wordt. Dit is de laagste<br />
toelaatbare ligging van de weg. Als dit niveau wordt bereikt dient de weg te worden opgehoogd. De<br />
balans applicatie zal een verplicht onderhoudsmoment aangeven op het moment dat dit gegeven<br />
interventieniveau bereikt is. Let op: Het interventie niveau dient lager te liggen dan de aanleghoogte.<br />
Indien het huidig niveau lager ligt dan het interventieniveau is thans al sprake van een achterstand<br />
in onderhoud.<br />
Huidige lagen in wegconstructie<br />
Hier kunt u de huidige opbouw van de wegconstructie invullen. De verschillende materialen en<br />
dikten van de lagen bepalen mede het zakkinggedrag van de weg. U kunt meerdere lagen invullen.<br />
Standaard is één laag aangegeven met bijbehorende gewichtsparameters. Per constructielaag zijn<br />
standaardwaarden voor de gewichtsparameters aangegeven. U kunt deze eigenschappen, inclusief<br />
de dikte van de laag, aanpassen.<br />
U kunt een nieuwe laag toevoegen. Druk op ‘Voeg nieuwe laag toe’. U kunt de eigenschappen van de<br />
nieuwe laag/lagen elk afzonderlijk veranderen.<br />
NB: Elke keer dat u een nieuwe laag aanmaakt, plaatst de Balans applicatie deze laag onder de laag<br />
die als laatste in de lijst staat.<br />
Onder de invoervelden toont Balans een schets van de ingevoerde constructie.
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Ondergrond<br />
In dit scherm geeft u de beschikbare gegevens over de ondergrond aan. Er zijn in de Balans applicatie<br />
meerdere mogelijkheden om het gedrag van de grond te schematiseren.<br />
De eerste mogelijkheid is om historische gegevens (meetdata) in te vullen, wanneer u hier<br />
beschikking over heeft. De tweede mogelijkheid is om de grondparameters van de onderliggende<br />
lagen aan te geven. Binnen deze tweede mogelijkheid heeft u de keuze tussen twee verschillende<br />
geotechnische modellen parameters aan te geven: de Koppejan methode of de Isotache methode.<br />
Wanneer u met de laatste twee modellen wilt werken, is basiskennis van deze modellen benodigd. 1<br />
Bovenaan het invoerscherm vind u de mogelijkheid om Grondwaterstand in [m] t.o.v. N.A.P. in te<br />
voeren.<br />
U kunt nu een keuze maken tussen twee verschillende methoden om de grond (het zettingsgedrag<br />
ervan) te omschrijven.<br />
Keuze 1: Gebruik historische gegevens<br />
Historische gegevens of meetdata kunnen door de Balans applicatie gebruikt worden om de<br />
zettingseigenschappen van de ondergrond in te schatten. U dient te beschikken over minimaal twee<br />
meetpunten. Deze meetpunten dienen uit de periode tussen de aanleg en de huidige meting te zijn.<br />
Omdat u reeds het moment van aanleg en het huidige niveau heeft ingevoerd, beschikt Balans over 4<br />
momenten waarop de hoogteligging van de weg bekend is. Met deze gegevens, het zettinggedrag uit<br />
het verleden, zal Balans de grondeigenschappen bepalen.<br />
1 Toelichting: Delft Cluster rapport DC2-3 12 05 versie 1<br />
153
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
Met behulp van deze grondeigenschappen zal balans vervolgens het toekomstig zetingsverloop<br />
bepalen. Een beschrijving van deze werkwijze is gegeven in deel 5 van deze leidraad.<br />
Om een meetpunt toe te voegen, klik op ‘Toevoegen nieuw moment’. Per moment worden de<br />
volgende gegevens gevraagd:<br />
› Datum: hier vult u de datum van de uitgevoerde ophoging in<br />
› Niveau wegdek (voor ophoging) [m NAP]: Hier vult u het niveau waarop het wegdek lag voor de<br />
ophoging.<br />
› Ophoging [m]: Hier vult u de hoogte van de ophoging in<br />
› Volumiek gewicht [kN/m3]: U vult hier het volumieke gewicht in van het ophoogmateriaal<br />
U dient twee meetmomenten in te vullen. Om nogmaals een meet moment toe te voegen, klik weer<br />
‘Toevoegen nieuw moment’. U kunt meerdere momenten invullen<br />
Schematisering slappe lagenpakket<br />
Het model, dat werkt met historische meetgegevens, hanteert een schematisatie van de ondergrond.<br />
In deze schematisatie worden alle slappe lagen tezamen als één grondlaag beschouwd. Vervolgens<br />
werkt Balans met equivalente, gemiddelde, grondeigenschappen.<br />
Als karakterisering van de ondergrond dient u in te vullen:<br />
› Onderzijde slappe lagenpakket [m](t.o.v. NAP): hier vult u de ligging van de onderzijde van het<br />
slappe lagenpakket in. Deze invoer heeft Balans nodig om de dikte van het samendrukbare pakket<br />
te bepalen. De dikte van het samendrukbare pakket is een belangrijke parameter in het bepalen<br />
van de zettingen.<br />
› Grondsoort, hier kiest u een omschrijving die best aansluit bij de ondergrond. In werkelijkheid zal<br />
de ondergrond zijn opgebouwd uit meerdere klei,- veen,- en zandlagen. U dient hier een algemene<br />
karakterisering van de ondergrond aan te geven. Balans gebruikt deze informatie voor het geven<br />
van een voorstel voor het volumiek gewicht in het onderstaande invoerveld. Daarnaast gebruikt<br />
balans deze omschrijving als aanduiding van de ondergrond bij het presenteren van de uitvoer. De<br />
keuze heeft weinig gevolgen voor de berekeningsresultaten.<br />
› Gemiddeld volumiek gewicht slappe lagen pakket [kN/m3]: hier vult u een gemiddelde waarde in<br />
van het volumiek gewicht van het slappe lagenpakket. Wanneer u over een meer precieze waarde<br />
beschikt van het gemiddelde volumieke, kunt u deze zelf invoeren. Houdt u in gedachte dat<br />
Balans een afwegingsmodel is, waarbij met grovere, globalere data gewerkt kan worden. Balans<br />
kan en zal nooit een vervanging zijn De waarde van het gemiddeld volumiek gewicht heeft balans<br />
nodig voor het bepalen van de spanningen in de ondergrond. De spanningen in de ondergrond<br />
heeft balans nodig voor het berekenen van de zettingen.<br />
Balans gebruikt tevens het ingevoerde volume gewicht voor een eerste schatting van de stijfheden<br />
van de ondergrond. Deze schatting, die zal resulteren in een weergave van het historisch en<br />
toekomstig zettingsverloop, wordt geoptimaliseerd aan de hand van de ingevoerde historische<br />
gegevens nadat u de knop Berekenen hebt aangeklikt.
Keuze 2: Gebruik complete zettingsgegevens<br />
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Met betrouwbare grondparameters kan een goede voorspelling worden gedaan m.b.t. het<br />
zettingsgedrag van de ondergrond. Voor het gebruik van deze parameters dient u te beschikken over<br />
basiskennis van de betreffende zettingsmodellen 2<br />
U heeft de keuze om te werken met twee verschillende modellen; het Koppejan model of het Isotache<br />
model. Beide modellen behoeven verschillende parameters.<br />
Optie 1: Wanneer u kiest voor het Koppejan model:<br />
Per grondlaag kunt u de grondparameters invullen. Voor deze invoer is basiskennis van de te<br />
gebruiken parameters van belang. U kunt meerdere lagen invoeren. U doet dit door op ‘Voeg nieuwe<br />
grondlaag toe’ te klikken.<br />
Er worden nu de volgende eigenschappen 3 gevraagd:<br />
› Onderkant [m]: hier vult u het niveau van de onderkant van de grondlaag in.<br />
› Grondsoort<br />
› Droog volumiek gewicht [kN/m 3 ]: hier vult u het aardvochtig volumieke gewicht, het gewicht van<br />
grond boven de grondwaterstand, van de grondlaag in.<br />
› Nat Volumiek gewicht [kN/m 3 ]: hier vult u het verzadigd volumieke gewicht, het gewicht van<br />
grond onder de grondwaterstand, van de grondlaag in.<br />
› Stijfheidparameter Cp [-]<br />
› Stijfheidparameter C’p [-]<br />
2 Verwijzing naar Delft Cluster rapport DC2-3-12-5<br />
3 Voor uitleg over deze invoerwaarden: verwijzing naar Delft Cluster rapport DC3-2 of CUR<br />
rapport 162<br />
155
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
› Stijfheidparameter Cs [-]<br />
› Stijfheidparameter C’s [-]<br />
› Consolidatiecoëfficiënt c v [m2/s]<br />
› Grensspanning in de vorm van een Pre-Overburden Pressue, POP [kN/m2]<br />
Optie 2: Wanneer u kiest voor het Isotache model:<br />
Net als bij het Koppejan model kunt per grondlaag de grondparameters invullen. Voor deze invoer is<br />
basiskennis van de te gebruiken parameters van belang. U kunt meerdere lagen invoeren. U doet dit<br />
door op ‘Voeg nieuwe grondlaag toe’ te klikken.<br />
Er worden nu de volgende eigenschappen 4 gevraagd:<br />
› Onderkant [m]: hier vult u het niveau van de onderkant van de grondlaag in.<br />
› Grondsoort<br />
› Droog volumiek gewicht [kN/m 3 ]: hier vult u het aardvochtig volumieke gewicht, het gewicht van<br />
grond boven de grondwaterstand, van de grondlaag in.<br />
› Nat Volumiek gewicht [kN/m 3 ]: hier vult u het verzadigd volumieke gewicht, het gewicht van<br />
grond onder de grondwaterstand, van de grondlaag in.<br />
› Stijfheidsparameters a,b,c<br />
› Consolidatiecoëfficiënt c v [m2/s]<br />
› Grensspanning in de vorm van en Over Consolidation Ratio, OCR<br />
Kabels en leidingen<br />
In dit scherm geeft u aan welke+ ondergrondse infrastructuur, kabels en leidingen, onder de weg<br />
aanwezig is. Om een kabel of leiding toe te voegen, klik op ‘Voeg nieuwe kabel / leiding toe’.Per kabel<br />
of leiding kunt u de eigenschappen ervan aangeven. Deze eigenschappen bepalen mede wanneer<br />
Balans een onderhoudsmoment inplant. De volgende eigenschappen worden gevraagd:<br />
› Type: uit dit ‘drop down menu’ kunt u het type kabel/leiding selecteren<br />
› Naam: U kunt hier zelf een naam invullen van de kabel/leiding<br />
› Aanleg Hoogte [m NAP]: hier vult u de hoogte in, waarop de kabel/leiding origineel is aangelegd.<br />
4 Voor uitleg over deze invoerwaarden, verwijzing naar Delft Cluster rapport DC3-2 of CUR rapport 2005-1
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
› Interventie niveau [m NAP]: Hier vult u een niveau in, tot waar de kabel/leiding maximaal kan/<br />
mag zakken.<br />
› Huidige hoogte [m NAP]: Hier vult u de huidige hoogte van de kabel/leiding in<br />
› Levensduur [jaar]: hier vult u de levensduur van de kabel/leiding in<br />
› Aanleg [datum]: hier vult u de datum in waarop de kabel/leiding is aangelegd<br />
Let op: De aanleg hogte van een kabel / leiding kan niet hoger zijn dan de aanleghoogte van de weg.<br />
NB: U kunt altijd kabel en leidingen verwijderen: selecteer (één of meer van)de kabel/leiding en klik<br />
vervolgens op ‘Verwijder geselecteerde kabels / leidingen’.<br />
Varianten<br />
In dit scherm zijn 3 tabbladen te onderscheiden. In tabblad ‘Opbouw’ kunt u een wegophoging<br />
met verschillende parameters beschrijven. In tabblad ‘Overige aspecten’ kunt u aangeven wat<br />
voor de betreffende variant de relatieve afweegfactoren zijn. In het tabblad ‘Details’ kunt u, na een<br />
berekening, een kostenoverzicht van de betreffende variant zien.<br />
Balans is er voor bedoeld om de voor- en nadelen van verschillende soorten ophoogvarianten af<br />
te wegen. In het scherm ‘Varianten’ is het mogelijk om deze varianten samen te stellen. Tevens<br />
kan per variant twee tabbladen worden geopend. Tabblad Afweging is bedoeld om het belang van<br />
weegfactoren aan te geven. Het tabblad Kosten geeft de verschillende kosten van de variant weer.<br />
Door het klikken op Nieuwe variant, kunt u een nieuwe variant definiëren. U dient dan de volgende<br />
stappen te doorlopen:<br />
157
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
Tabblad ‘Opbouw’<br />
In dit invoerscherm kunt u verschillende ophoogvarianten kiezen/samenstellen. Balans zal voor elke<br />
variant het zettingsverloop en mogelijk onderhoudsschema bepalen.<br />
U kunt voorgedefinieerde ophogingen gebruiken. Hiervoor vinkt u ‘Gebruik voorgedefinieerde<br />
ophoogconstructies’ aan. Uit het uitklapmenu kunt u een constructie selecteren. Hierna worden<br />
de details van de voorgedefinieerde constructie getoond. U kunt deze details nog veranderen en/of<br />
aanvullen.<br />
U kunt tevens zelf de wegophoging samenstellen. De invoer hiervoor bestaat uit het definiëren van<br />
de constructielagen.<br />
De volgende invoergegevens worden gevraagd:<br />
› Laag Dikte [mm]: hier vult u de dikte van de constructielaag in<br />
› Droog volumiek gewicht [kN/m3]: hier vult u het droge volumieke gewicht van de laag in<br />
› Nat volumiek gewicht [kN/m3]: hier vult u het droge volumieke gewicht van de laag in<br />
›<br />
Daarnaast heeft u de volgende opties:<br />
› Voeg een nieuwe laag toe: door hier op te klikken voegt u een extra laag toe<br />
› Verwijder geselecteerde lagen: als u lagen wilt verwijderen, selecteer eerst de te verwijderen lagen<br />
door ze aan te vinken. Klik op ‘Verwijder geselecteerde lagen’ om de lagen te verwijderen.
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Tabblad ‘Overige aspecten’<br />
In dit tabblad kunt u ten behoeve van de individuele afweging van de ophoogvarianten de score per<br />
variant aangeven voor de overige aspecten, zoals veiligheid en overlast. De invoer wordt gebruikt<br />
voor het uitvoeren van de afweging voor de overige aspecten, zoals veiligheid en overlast. Aan<br />
de hand van de ingevoerde scores worden varianten onderling vergeleken. Voor de eerste variant<br />
hoeft u geen waarden in te vullen. Voor de overige, gegenereerde, varianten, kunt u afzonderlijk de<br />
verschillende gewichten invullen. Dit zijn gewichten die u toekent ten opzichte van de traditionele<br />
variant.<br />
U kunt de score voor de aspecten als volgt invoeren.:<br />
Verander de waarden in de invoervelden naast de criteria door op de knoppen ‘pijl omhoog’ of ‘pijl<br />
omlaag’ te drukken. U kunt kiezen uit ++, +, +/o, o/- en --.<br />
159
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
Tabblad ‘Details’<br />
In het tabblad ‘Details’ kunt u na een berekening een kostenoverzicht zien van de betreffende variant.<br />
Afweging<br />
In deze stap wordt, nadat de varianten doorgerekend zijn, een weergave getoond van de afweging.<br />
Deze afweging is in de vorm van een driehoek conform het model van CROW 5 . De afwegingsaspecten<br />
die u in de voorgaande schermen heeft ingevoerd zijn hierin opgenomen.<br />
5 Verwijzing naar Delft Cluster rapport DC3-2
Deel 6 - Hoofdstuk 6.1<br />
Balans applicatie<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Bereken<br />
Na het invullen van de tabbladen ‘opbouw’ en ‘overige aspecten’ is er voldoende data beschikbaar<br />
om een berekening uit te voeren.<br />
Druk hiervoor op de knop ‘bereken’. MNa het uitvoeren van de berekening wordt in het tabblad<br />
‘opbouw’ het resultaat van de berekening weeggegeven<br />
161
De tutorials geven een beeld van hoe de<br />
applicatie in de praktijk kan werken.
Tutorials<br />
<strong>Leidraad</strong> BaLans<br />
deeL 7
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.1<br />
Tutorials-1<br />
DEEL VII - Tutorials<br />
Algemeen<br />
De tutorials geven een beeld van hoe de Balans applicatie in de praktijk kan werken. Aan de hand van<br />
twee voorbeeld cases wordt de functionaliteit en gebruikersgemak aangetoond. De tutorials werken<br />
met eenvoudige ondergrond en meetgegevens om zoveel aan te sluiten bij de praktijk.<br />
De tutorials leiden de gebruiker langs de verschillende invoerschermen. Hierbij worden de<br />
belangrijkste invoervelden besproken.<br />
In de eerste tutorial zal een weg voorzien worden van een traditionele ophoging.<br />
De tweede tutorial zijn een aantal kabels en leidingen onder dezelfde weg in begrijpen. Hierdoor<br />
ontstaat de mogelijkheid om de onderhoudsmomenten voor de verschillende weg elementen te<br />
optimaliseren.<br />
Tutorials<br />
De tutorials hebben als doel de gebruiker wegwijs te maken in de in- en uitvoerschermen van de<br />
Balans applicatie. De tutorials volgen elkaar op en betrekken gaandeweg meer uitgebreide elementen<br />
van Balans. Dat wil zeggen dat eerst tutorial 1 tot stand gebracht dient te worden alvorens tutorial 2<br />
tot stand wordt gebracht. Hetzelfde geldt voor tutorial 2 en 3.<br />
Tutorial 1 heeft als doel om de gebruiker bekend te maken met het zelf invoeren van waarden in de<br />
invoerschermen en het interpreteren van de uitkomsten.<br />
Tutorial 2 heeft als doel het interpreteren van de uitkomsten en het bekend maken met de<br />
mogelijkheden om de invoer naar aanleiding van de uitkomsten te veranderen.<br />
Tutorial 3 heeft als doel het leren werken met het afwegingsmodel. Samen met de vaardigheden uit<br />
tutorial 1 en 2 kunnen na deze tutorial alle aspecten van Balans worden beheerst.<br />
7.1 Tutorial 1: Traditionele ophoging van een weg<br />
Deze tutorial heeft als doel u bekend te maken met de invoer van een wegconstructie in de<br />
Balans applicatie. De applicatie zal naar aanleiding van de invoer van een gemiddelde weg<br />
een onderhoudsschema op te stellen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een traditionele<br />
ophoogmethode.<br />
Project<br />
Vul de projectnaam, titel van het project, gemeente, straatnaam en de betreffende huisnummers in.<br />
Algemeen - Invoer<br />
Afwegingsperiode: 30 jaar<br />
Peildatum: jaar: 2005, maand: januari<br />
Lengte van de weg: 1000 meter<br />
Breedte van de weg: 10 meter<br />
Het tabblad ‘Afweegfactoren’ wordt in deze tutorial nog niet ingevuld.
Wegconstructie<br />
Weg Type: Gemiddeld belaste weg<br />
Huidig Niveau: -0,08 meter<br />
Aanlegniveau: 0 meter<br />
Datum van aanleg: 1-1-1990<br />
Technische levensduur van de weg: 20 jaar<br />
Interventie niveau: -0,3 meter<br />
Ophoogniveau: 0 meter<br />
Deel 7- Hoofdstuk 7.1<br />
Tutorials-1<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Huidige lagen in wegconstructie<br />
Laag 1: Selecteer ‘Betonstraatsteen’. De bijbehorende volumieke gewichten worden automatisch<br />
ingevuld. U kunt deze aanpassen.<br />
Dikte laag 1: 0,08 meter<br />
Om de tweede laag toe te voegen, klik ‘Voeg nieuwe laag toe’.<br />
Laag 2: Selecteer ‘Straatzand’<br />
Dikte laag 2: 0,2 meter<br />
Ondergrond<br />
Grondwaterstand: -1 m<br />
Selecteer ‘Historische grondgegevens’<br />
Historische gegevens:<br />
Moment 1:<br />
Datum: 1995 jan<br />
Niveau wegdek: -0,16 meter<br />
Ophoging: 0,16 meter<br />
Volumiek gewicht: 20 kN/m3 Moment 2:<br />
Datum: 2000 jan<br />
Niveau wegdek: -0,16 meter<br />
Ophoging: 0,16 meter<br />
Volumiek gewicht: 20 kN/m3 Onderzijde slappe lagen pakket: -17 meter<br />
Kies bij grondsoort: Veen<br />
Gemiddeld volumiek gewicht slappe lagen pakket: 11 kN/m 3<br />
165
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.1<br />
Tutorials-1<br />
Kabels en leidingen<br />
Bij het invoerscherm ‘Kabels en leidingen’ hoeft u niets in te vullen. Kabels en leidingen worden in de<br />
tweede tutorial toegepast.<br />
Varianten<br />
Klik onder de kop ‘Varianten’ op ‘Nieuwe variant’. In deze tutorial voert u een ‘traditionele’ ophoging<br />
in.<br />
Zorg dat de optie ‘Gebruik voorgedefinieerde ophoogconstructies’ aangevinkt is.<br />
U krijgt de standaard invoer voor een traditionele wegconstructie te zien. De standaard<br />
funderingslaag is zand en de standaard wegconstructie is asfalt.<br />
U heeft voor de huidige tutorial alle benodigde gegevens ingevuld. Balans kan met deze gegevens een<br />
berekening uitvoeren. Om de berekening uit te voeren, klik in het huidige scherm op ‘Bereken’.<br />
Het tabblad ‘Overige aspecten’ wordt in deze tutorial nog niet ingevuld.<br />
Uitvoer<br />
Om een berekening uit te voeren klik in het linker navigatie menu op Varianten en vervolgens op<br />
‘Bereken alle varianten’. Na enige tijd is de berekening uitgevoerd. Dit is te herkennen aan het vinkje<br />
dat naast de berekende variant staat. In het tabblad van de betreffende variant kunt u de uitvoer<br />
zien.<br />
Deel 1 van de uitvoer is een schema waarin te zien is, wat de mogelijke onderhoudsmomenten voor<br />
deze weg zijn.<br />
Deel 2 van uitvoer van de berekening is een grafiek waarbij de zakking van de weg is uitgezet tegen<br />
de afwegingstijd.<br />
In de grafiek zijn een aantal gegevens te zien:
Deel 7- Hoofdstuk 7.1<br />
Tutorials-1<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Het zakkingsverloop van de weg. Met een lijn is aangegeven hoe de zakking van de weg verloopt<br />
gedurende de afwegingsperiode.<br />
De historische meetpunten van de weg. Met stippen zijn de verschillende niveau’s van de weg in de<br />
afwegingsperiode aangegeven. Te zien is dat de zettingslijn van de weg deze stippen zoveel mogelijk<br />
volgt.<br />
In deze tutorial is de afweging nog niet aan de orde. Deze wordt gebruikt in tutorial 3.<br />
Interpretatie<br />
De zakkingslijn van de weg volgt zoveel mogelijk de ingevoerde historische data. Het zettingsverloop<br />
in de toekomst is tevens weergegeven. Hieruit kan men zien dat het onderhoudsschema is in dit<br />
geval gebaseerd op de levensduur van de weg; 15 jaar.<br />
In het algemeen is het mogelijk om in het onderhoudsschema aan te vinken welke<br />
onderhoudsmomenten in een eventuele volgende berekening moeten worden meegenomen. In dit<br />
geval zijn de onderhoudsmomenten verplicht omdat de levensduur van de weg is bereikt.<br />
Volgende berekening:<br />
Vink af en of aan welke onderhoudsmomenten wel en niet meegenomen moeten worden in het totale<br />
onderhoudsschema. Indien u op ‘Bereken variant’ klikt zal Balans een berekening uitvoeren met het<br />
aangepaste schema.<br />
167
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.2<br />
Tutorials-2<br />
7.2 Tutorial 2: Traditionele weg met kabels en leidingen<br />
en 2 ophoogvarianten<br />
Tutorial 2 bouwt voort op tutorial 1. In deze tutorial worden kabels en leidinggegevens toegevoegd<br />
en een extra ophoogvariant. Voor deze tutorial gelden dezelfde algemene project-, ondergrond- en<br />
wegconstructie gegevens.<br />
Kabels en Leidingen<br />
Klik op ‘Voeg nieuwe kabel / leiding toe’ en vul de volgende gegevens in:<br />
Type: Riool<br />
Naam: Riool<br />
Aanleg Hoogte [m NAP]: -1,5<br />
Ophoog niveau [m NAP]: -1,5<br />
Interventie niveau [m NAP]: -1,8<br />
Huidige hoogte [m NAP]: -1,5<br />
Levensduur [jaar]: 20<br />
Aanleg: 1990 jan<br />
Klik wederom op ‘Voeg kabel / leiding toe’ en vul voor de tweede kabel de volgende gegevens in:<br />
Type: Electriciteit<br />
Naam: Electriciteit<br />
Aanleg Hoogte [m NAP]: -0,8<br />
Ophoog niveau [m NAP]: -0,8<br />
Interventie niveau [m NAP]: -1<br />
Huidige hoogte [m NAP]: -0,9<br />
Levensduur [jaar]: 15<br />
Aanleg: 1990 jan<br />
Berekenen<br />
Er isnu voldoende data beschikbaar om een berekening uit te voeren. Doe dit door op de knop<br />
‘berekenen’ te klikken.<br />
Uitvoer<br />
In het linker navigatiemenu, klik op Varianten en daarna op Bereken alle varianten. Balans maakt de<br />
berekening. Zodra de berekening is uitgevoerd, klik op variant ‘Traditioneel 1’.<br />
Deel 1 van de uitvoer is een schema waarin te zien is, wat de mogelijke onderhoudsmomenten voor<br />
deze weg zijn.<br />
Deel 2 van uitvoer van de berekening is een grafiek waarbij de zakking van de weg is uitgezet tegen<br />
de afwegingstijd.
In de grafiek zijn een aantal gegevens te zien:<br />
Deel 7- Hoofdstuk 7.2<br />
Tutorials-2<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
› Het zakkings verloop van de weg en kabels en leidingen. Met een lijn is aangegeven hoe de zakking<br />
hiervan verloopt gedurende de afwegingsperiode.<br />
› De historische meetpunten van de weg. Met stippen zijn de verschillende niveau’s van de weg in<br />
de afwegingsperiode aangegeven. Te zien is dat de zettingslijn van de weg deze stippen zoveel<br />
mogelijk volgt.<br />
In deze tutorial is de afweging nog niet aan de orde. Deze wordt gebruikt in tutorial 3.<br />
Interpretatie<br />
De zakkingslijn van de weg volgt zoveel mogelijk de waarden van de ingevoerde historische<br />
data. Het zettingsverloop in de toekomst is tevens weergegeven. Hieruit kan men zien dat het<br />
onderhoudsschema is in dit geval gebaseerd op de levensduur van de weg; 15 jaar.<br />
In het algemeen is het mogelijk om in het onderhoudsschema aan te vinken welke<br />
onderhoudsmomenten in een eventuele volgende berekening moeten worden meegenomen. In dit<br />
geval zijn de onderhoudsmomenten verplicht omdat de levensduur van de weg is bereikt.<br />
De kabels en leidingen in deze tutorial worden telkens onderhouden op het moment dat hun<br />
levensduur bereikt is. Het is in het algemeen mogelijk om in een vervolgberekening aan te geven dat<br />
een onderhoudsmoment eerder plaats moet vinden, bijvorbeeld tegelijkertijd met het ophogen van<br />
de weg.<br />
U zult zien dat u met deze mogelijkheden het onderhoudsschema kunt optimaliseren.<br />
169
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
7.3 Tutorial 3: Afweging van traditionele weg met<br />
2 varianten<br />
Bij deze tutorial maakt u gebruik van de volledige functionaliteit van Balans. Als uitvoer zult u een<br />
afweging kunnen maken tussen de verschillende varianten. Als uitvoer ziet u alle gegevens met<br />
betrekking tot zakking en kostenaspecten . U kunt de varianten aanpassen.<br />
Bestand<br />
Open ‘Delftse_weg_deel_2.bal’. Klik vervolgens op ‘Opslaan’. Sla het bestand op als ‘Delftse_weg_<br />
deel_3.bal’<br />
De grondlagenopbouw en de kabels en leidingen in deze tutorial zijn hetzelfde als in tutorial 2. In de<br />
volgende schermen maakt u aanpassingen t.b.v. de afweging. Tevens voegt u een derde variant toe.<br />
Algemeen<br />
Tabblad ‘Algemeen’<br />
De algemene gegevens zijn hetzelfde als die van tutorial 1 en 2.<br />
Tabblad ‘Weegfactoren’<br />
In dit tabblad vult u in wat op voorhand uw voorkeur voor de verdeling van de verschillende<br />
hoofdcriteria is. In dit geval vult u in:<br />
Tabblad ‘Detaillering weegfactoren’<br />
In dit tabblad vult u de basis in van de afweging in. Deze bestaat uit ‘Hoofdcriterium’, ‘relatief<br />
gewicht’ en ‘subcriterium’. U kunt eerst de relatieve gewichten voor de hoofdcriteria invullen. Deze<br />
vult u in door bij ‘relatief gewicht’ de waarde te veranderen van het gewicht. Dit kan middels de<br />
‘omhoog- en omlaag knoppen’.<br />
Voervoor deze tutorial de volgende relatieve gewichten in:<br />
Gebruikers criteria: 4<br />
Aanleg: 4<br />
Onderhoud: 4<br />
Hinder: 1<br />
Veiligheid: 1<br />
Weggebruikersaspecten: 1<br />
De gewichten per subcriterium brengen een verfijning aan in de afweging. U kunt deze gewichten ook<br />
veranderen met ‘omhoog- en omlaag pijlen’.
Subcriteria:<br />
Uitvoeringsduur: 2<br />
Beschikbaarheid weg: 1<br />
Mogelijkheid voor fasering: 2<br />
Risico’s uitvoering: 1<br />
Bereikbaarheid leidingen/<br />
riolering:<br />
Risico’s onderhoud: 1<br />
Geluid (gebruiksfase):<br />
Bij wegomlegging (bij aanleg): 1<br />
Wegomlegging (bij onderhoud): 1<br />
Comfort (glad/vlakheid): 1<br />
Spat- en stuifwater: 1<br />
Spoorvorming / Aquaplaning: 1<br />
Zichtbaarheid wegdek (kleur): 1<br />
Stroefheid: 1<br />
Inpassing in landschap /<br />
visueel:<br />
Vertraging door onderhoud: 3<br />
Verbruik benzine / banden: 1<br />
- Afweging<br />
1<br />
1<br />
Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Varianten<br />
In deze tutorial gebruikt u twee varianten. In de eerste tutorial is reeds een traditionele variant<br />
gedefinieerd.<br />
Bij de eerste variant verandert u de volgende gegevens:<br />
› Vink het vakje ‘Onderhoud kabels en leidingen bij ieder onderhoudsmoment’ aan. Dit betekent dat<br />
wanneer een onderhoud wordt gepleegd aan de wegconstructie, tegelijkertijd ook alle kabels en<br />
leidingen worden onderhouden.<br />
› Vink het vakje ‘Onderhoud weg bij ieder onderhoudsmoment’. Dit betekent dat de weg<br />
onderhouden wordt wanneer er een noodzakelijk wegonderhoud plaatsvindt en tevens wanneer er<br />
een onderhoud aan kabels of leidingen plaatsvindt.<br />
U zult zien dat deze mogelijkheden u in staat stellen een geoptimaliseerd ophoogschema/strategie<br />
op te stellen.<br />
171
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
U voegt nu een tweede variant toe. U maakt we nogmaals gebruik van de voorgedefinieerde<br />
ophogingen. Klik in het linker navigatiemenu op ‘Nieuwe variant’. Vink daarna de keuzemogelijkheid<br />
‘Gebruik voorgedefinieerde ophoogconstructies’ en kies uit het keuzemenu ‘E-bodemas’.<br />
De volgende gegevens zijn automatisch ingevuld door de applicatie. U kunt deze invoer nog<br />
bewerken.<br />
Vink het vakje ‘onderhoud kabels en leidingen’ UIT<br />
Vink het vakje ‘onderhoud weg bij ieder onderhoudsmoment’ UIT
Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Tabblad ‘Overige aspecten’<br />
In dit tabblad kunt u de verschillende gewichten veranderen, die u bij de verschillende varianten van<br />
toepassing wil laten zijn.<br />
Het veranderen van de verschillende gewichten per variant gaat als volgt:<br />
De eerste variant dient als een referentie variant. De relatieve gewichten zullen hier dus neutraal zijn<br />
(in vergelijking met de gewichten, die voor de algemene afweging gelden). De waarden van relatieve<br />
staan hier ook (onveranderbaar) op ‘oo’.<br />
Voor de tweede variant vult u de volgende gewichten in:<br />
173
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
Berekenen<br />
U kunt met Balans de twee varianten tegen elkaar afwegen en een tot een voorkeursvariant komen.<br />
Berekening uitvoeren: Om de technische berekeningen en afwegingsmodule voor de verschillende<br />
varianten in werking te brengen, dient u de gewenste varianten te selecteren in het ‘Varianten’<br />
scherm. Hierna klikt u op ‘Bereken geselecteerde varianten’.<br />
De berekening kan tot ongeveer twee minuten in beslag nemen. Wanneer de varianten berekend zijn,<br />
zal naast de varianten een vinkje (berekend) staan.<br />
Uitvoer<br />
In de afweegdriehoek ziet u welke variant het beste scoort (ten opzichte van de andere) bij een<br />
gegeven verdeling van de afweegfactoren. Zo is te zien dat bij de verdeling zoals u die gekozen heeft<br />
voor deze tutorial (Standaardkosten: 40%, Milieukosten: 25%, Overige aspecten: 35%), variant 2 de<br />
variant met de beste score is (het vakje heeft een zwarte rand. U kunt aan de grafiek aflezen hoe de<br />
variant met de beste score afgelezen kan worden. De ‘geblokte lijnen’ refereren naar de weegfactoren<br />
uit het invoerblad ‘Algemeen’.<br />
Als de verdeling van weegfactoren anders zijn geweest, zou een andere vakje –met mogelijk een<br />
andere variant- de “beste” variant zijn.<br />
U zult –naarmate u de afweegtool vaker gebruikt- zien dat het mogelijk is om met het varieren van<br />
de ‘detaillering weegfactoren’ een gedegen afweging kunnen maken tussen varianten..
Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
<strong>Leidraad</strong> Balans<br />
Details – kosten<br />
Het is mogelijk om een gedetailleerd overzicht te krijgen van alle kosten van de varianten. Klik bij de<br />
betreffende variant op het tabblad ‘Details’ en u ziet het overzicht.<br />
Hieronder zijn de kosten overzichten van de twee varianten in deze tutorial getoond.<br />
175
<strong>Leidraad</strong> Balans Deel 7- Hoofdstuk 7.3<br />
Tutorials-3<br />
Afsluiting<br />
Het is mogelijk om met de Balans applicatie een afweging te maken tussen verschillende<br />
ophoogmaatregelen. De varianten worden op verschillende criteria tegen elkaar afgewogen.<br />
Het is ook mogelijk elke afzonderlijke variant te optimaliseren, door bijvoorbeeld ophoog- en<br />
onderhoudsmomenten met elkaar te combineren.<br />
Wij wensen u veel plezier en gemak toe met het gebruiken van de Balans applicatie.
PO Box 177<br />
2600 MH Delft<br />
The Netherlands<br />
T+31 (0)88 335 72 00<br />
info@deltares.nl<br />
www.deltares.nl