GRONDTECHNIEKEN - BasIs - ffc Constructiv
GRONDTECHNIEKEN - BasIs - ffc Constructiv
GRONDTECHNIEKEN - BasIs - ffc Constructiv
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Bouwplaatsmachinisten<br />
Bouwtechnologie<br />
<strong>GRONDTECHNIEKEN</strong> -<br />
<strong>BasIs</strong>
Situering<br />
VOORWOORD<br />
Er bestaan al verschillende uitgaven over bouwplaatsmachines, maar de meeste zijn verouderd. Daarom is de<br />
vraag naar een modern handboek, waarin ook de nieuwe technieken aan bod komen, enorm groot.<br />
Het ‘Modulair handboek Bouwplaatsmachinisten’ werd geschreven in opdracht van fvb-<strong>ffc</strong> <strong>Constructiv</strong> (Fonds<br />
voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid). De dienst Gemechaniseerde beroepen (MECA) van het fvb vormde het<br />
redactieteam. De verschillende boekdelen werden in samenwerking met de opleidingsinstellingen uitgewerkt.<br />
Dit handboek werd opgebouwd uit verschillende boekdelen en verder opgesplitst in modules.<br />
De structuur en inhoud werden aangepast aan de nieuwe technieken in de bouw- en machinewereld.<br />
In het naslagwerk werd tekst zoveel mogelijk afgewisseld met afbeeldingen. Hierdoor krijgt de lezer het<br />
leermateriaal meer visueel aangeboden.<br />
Om goed aan te sluiten bij de realiteit en de principes van competentieleren is een praktijkgerichte beschrijving<br />
het uitgangspunt van elk onderwerp. De boekdelen bevatten ook praktijkoefeningen.<br />
Opleidingsonafhankelijk<br />
Het handboek werd zo ontwikkeld dat het voor verschillende doelgroepen toegankelijk is.<br />
We streven naar een doorlopende opleiding: zo kan zowel een leerling bouwplaatsmachinist als een<br />
werkzoekende in de bouw of een werknemer van een bouwbedrijf dit handboek gebruiken.<br />
Een geïntegreerde aanpak<br />
Veiligheid, gezondheid en milieu zijn thema’s die de redactie hoog in het vaandel draagt. Het is voor<br />
een bouwplaatsmachinist uitermate belangrijk dat hij daar de nodige aandacht aan besteedt. Om de<br />
toepasbaarheid te optimaliseren werden deze thema’s zoveel mogelijk geïntegreerd in het handboek.<br />
Robert Vertenueil<br />
Voorzitter fvb-<strong>ffc</strong> <strong>Constructiv</strong><br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
3
© fvb•<strong>ffc</strong> constructiv, Brussel, 2012<br />
Alle rechten van reproductie, vertaling<br />
en aanpassing onder eender welke vorm,<br />
voorbehouden voor alle landen.<br />
N015BM - versie augustus 2012.<br />
D/2011/1698/37<br />
4<br />
Contact<br />
Voor opmerkingen, vragen en suggesties kun je terecht bij:<br />
fvb•<strong>ffc</strong> <strong>Constructiv</strong><br />
Koningsstraat 132/5<br />
1000 Brussel<br />
Tel.: +32 2 210 03 33<br />
Fax: +32 2 210 03 99<br />
website : fvb.constructiv.be
INHOUDSTAFEL<br />
1. wat is grond? .......................................................7<br />
1.1. Vorm van grondkorrels .............................................7<br />
1.2. Grootte van grondkorrels .......................................8<br />
1.3. Water en lucht tussen grondkorrels .................8<br />
2. grondsoorten ..................................................9<br />
2.1. Zand .....................................................................................9<br />
2.2. Klei ......................................................................................10<br />
2.2.1. Toepassingen ...........................................................10<br />
2.3. Leem .................................................................................11<br />
2.4. Teelaarde ........................................................................11<br />
2.5. Veen...................................................................................12<br />
2.6. Grind .................................................................................12<br />
3. KenmerKen Van grond ......................13<br />
3.1. Ongeroerd – geroerd .............................................13<br />
3.2. Uitlevering .....................................................................13<br />
3.3. Uitleveringscoëfficient ..........................................14<br />
3.4. Inklinking .......................................................................14<br />
3.5. Schijnbare volumemassa (soortelijk gewicht) 15<br />
3.6. Zettingen .......................................................................16<br />
3.7. Hoek van inwendige wrijving φ (fi) ...............17<br />
3.8. Korrelsamenhang (cohesie) ...............................18<br />
3.9. Praktische hellingshoeken van grond..........18<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
4. hoeVeelheden in Vrachtwagens<br />
met KipBaK ................................................................19<br />
4.1. Algemeenheden .......................................................19<br />
4.1.1. Gewicht op de assen ...........................................19<br />
4.1.2. Maximaal toegelaten massa (M.T.M.) ........20<br />
4.1.3. Afmetingen ...............................................................21<br />
4.2. Oefeningen...................................................................22<br />
5. grondwater ........................................................23<br />
5.1. Freatisch vlak ...............................................................23<br />
5.2. Capillair grondwater ...............................................23<br />
5.3. Grond verzadigd met water ...............................24<br />
5.4. Drainage .........................................................................25<br />
5.4.1. Waarom draineren? ..............................................26<br />
5.4.2. Onderdelen van het systeem .........................27<br />
5.4.3. Plaatsing van een drainage .............................28<br />
5.5. Bronbemaling .............................................................29<br />
5.5.1. Onderdelen en principe ....................................29<br />
5.5.2. Grondwaterverlaging dieper dan 7 m .....31<br />
5
1. wat is grond?<br />
1. Wat is grond?<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Grond is een geheel van verweerde minerale en/of organische korrels, waarbij de poriën tussen de korrels<br />
gevuld zijn met water en lucht. Het onverweerde materiaal wordt rots genoemd.<br />
Minerale gronden: zand, klei, grind, keien …<br />
Deze gronden ontstaan door verwering in de natuur. Verwering is het geleidelijk uiteenvallen van rotsen door<br />
een combinatie van vorst, dooi, zon, regen, wind ... Rotsblokken kunnen bijvoorbeeld loskomen door gletsjers,<br />
naar beneden rollen en in rivieren meegevoerd worden. In dat geval zijn de steenbrokjes groter in het begin<br />
van de rivier (grind) en worden ze kleiner en harder naarmate ze zich verder in de rivier bevinden (grof zand,<br />
verder fijn zand en ten slotte slib).<br />
organische gronden: aarde, turf, modder, slijk …<br />
Organische gronden kunnen niet gebruikt worden als constructiegrond omdat ze verder verteren.<br />
kunstmatige gronden<br />
Er worden steeds meer kunstmatige gronden gemaakt van slooppuin (baksteen, beton), dat in brekers en<br />
zeven verkleind wordt voor hergebruik. Zo wordt breekzand, breekpuin ... verkregen. Deze grond kan meestal<br />
gebruikt worden als constructiegrond.<br />
1.1. Vorm van grondkorrels<br />
Grondkorrels kunnen drie vormen hebben:<br />
• rond: gevormd door water of wind<br />
• hoekig: ontstaan door mechanische invloeden, bv. gletsjers<br />
• gebroken: ontstaan door explosie of breken<br />
7
8<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
1. Wat is grond?<br />
1.2. Grootte van grondkorrels<br />
Grondkorrels kunnen sterk variëren in grootte: van cm<br />
over mm tot duizendsten van een millimeter. Een veel<br />
voorkomende eenheid is ook ‘micro’: een miljoenste.<br />
Voorbeelden:<br />
1.3. Water en lucht tussen grondkorrels<br />
1 µm (micrometer) = 0,000001 m = 0,001 mm<br />
1 µg (microgram) = 0,000001 g<br />
2000 µm = 2 mm<br />
50 µm = 0,05 mm<br />
Grond waarvan de poriën volledig met water gevuld zijn,<br />
is (met water) verzadigde grond. Als de poriën volledig met<br />
lucht gevuld zijn, spreken we van volledig droge grond.<br />
De vorm en de grootte van de grondkorrels en de water/<br />
luchtverhouding tussen de grondkorrels beïnvloeden de<br />
eigenschappen van de grond grondig.<br />
Voorbeelden:<br />
• Met volledig droog zand kan je geen zandkasteel bouwen.<br />
• Met kletsnat zand kan je ook geen zandkasteel bouwen.<br />
• De eigenschappen van klei en van zand zijn erg<br />
verschillend.
2. grondsoorten<br />
2.1. Zand<br />
2. grondsoorten<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Bouwzand bestaat grotendeels uit losse, fijne kwartskorrels<br />
die afkomstig zijn van gesteenten. Kwarts is een zeer hard<br />
mineraal, met een erg goede weerstand tegen afslijting.<br />
De korrelgrootte ligt tussen 0,016 mm en 2 mm. Korrels van<br />
minder dan 0,016 mm zijn slib. Vanaf 2 mm spreken we van<br />
grind.<br />
Grond voor metselwerk en betonwerk moet een goede<br />
korrelgradatie hebben. In de voorschriften wordt vermeld<br />
welke percentages korrels op welke genormaliseerde zeven<br />
mogen blijven liggen of doorgelaten mogen worden.<br />
De korrels mogen vrijwel geen klei en humusstoffen en<br />
helemaal geen licht verweerbare deeltjes bevatten. Bepaalde<br />
stoffen, zoals zwavelhoudende bestanddelen (gips, pyriet ...),<br />
mogen niet in hoeveelheden van enige betekenis aanwezig<br />
zijn.<br />
Zand met korrels van 0 mm tot 2 mm (0/2) is fijn zand; zand<br />
met korrelmaat 0/5 is grof zand. Drijfzand bestaat uit ronde<br />
korrels die allemaal bijna dezelfde afmetingen hebben (bv.<br />
zeezand aan de duinen).<br />
De schijnbare volumemassa van zand varieert tussen 1600<br />
kg/m³ en 1800 kg/m³ (afhankelijk van de vochtigheid).<br />
In de bouwsector wordt gebruik gemaakt van rijnzand,<br />
maaszand, scheldezand, duinzand, … Als de zandkorrels<br />
puntig zijn, spreken we van scherp zand. Rijnzand is<br />
bijvoorbeeld scherp zand.<br />
9
10<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
2.2. Klei<br />
2. grondsoorten<br />
Kleideeltjes bestaan niet uit korrels, maar uit microscopisch<br />
kleine platte plaatjes die aan elkaar kleven. Als meer dan<br />
25% van deze deeltjes kleiner zijn dan 2 µm (= 0,002 mm),<br />
spreken we van klei. Kleideeltjes zijn niet met het blote oog<br />
te onderscheiden.<br />
We kunnen klei herkennen:<br />
• in vochtige toestand: als een samenhangende, zachte en<br />
vette grond, die zeer plastisch (kneedbaar) is<br />
• in gedroogde toestand: als een zeer harde grond<br />
In vergelijking met zand is klei weinig waterdoorlatend<br />
en in droge periodes houdt klei water langer vast. Als klei<br />
uiteindelijk toch droogt, zal ze enorm krimpen, waardoor<br />
grote scheuren ontstaan in de bodem.<br />
De schijnbare volumemassa van klei varieert van<br />
1400 kg/m³ tot 2000 kg/m³ (afhankelijk van de dichtheid en<br />
het vochtgehalte).<br />
2.2.1. Toepassingen<br />
In België wordt op grote schaal klei gewonnen. Op sommige<br />
plaatsen kunnen we erg dikke kleilagen vinden. Zo kan<br />
Ieperiaanse klei lagen van meer dan 100 m dik bevatten. Met<br />
deze klei worden bijvoorbeeld stenen en pannen gebakken<br />
in Kortrijk (Koramic).
2.3. Leem<br />
2.4. Teelaarde<br />
2. grondsoorten<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Leem is meestal geel of bruin. Leemdeeltjes zijn groter dan<br />
kleideeltjes. Bepalend is de verhouding tussen het gehalte<br />
aan klei (deeltjes < 2 µm), tussenkorrels (deeltjes van 2 tot 50<br />
µm) en zand (deeltjes tussen 0,05 en 2 mm). Vette leem bevat<br />
veel klei, magere leem bevat veel zand (tot 60%) en wordt<br />
zavel genoemd.<br />
Doordat leemdeeltjes zo klein zijn, lijkt leem sterk op klei. Leem<br />
voelt nog lichtjes ruw aan als je het tussen je vingers wrijft.<br />
Als je een vochtige leembrok in je hand schudt, wordt hij<br />
glanzend omdat er water wordt uitgeperst.<br />
De schijnbare volumemassa van leem varieert van 1400 kg/<br />
m³ tot 2000 kg/m³.<br />
Teelaarde is een mengsel van zand en/of klei met<br />
plantaardige en dierlijke resten die aan het ontbinden zijn<br />
(humus - Latijn voor aarde, grond). Teelaarde is donkerbruin<br />
tot zwart.<br />
Op de bovenlaag, die 30 tot 50 cm dik is en visueel duidelijk<br />
herkenbaar is, groeien gewassen. Teelaarde is niet geschikt<br />
voor constructies.<br />
De schijnbare volumemassa van teelaarde bedraagt 1450 kg/m³.<br />
11
12<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
2.5. Veen<br />
2.6. Grind<br />
2. grondsoorten<br />
Veen ontstaat doordat planten in de grond rotten en<br />
afsterven. Het is een sponsachtige, zeer natte, zuurstofarme<br />
grondsoort die bestaat uit een opeenhoping van organisch<br />
materiaal. Plantenresten zijn doorgaans nog duidelijk<br />
herkenbaar. In gedroogde vorm noemen we deze resten turf.<br />
Grind of grint is een korrelig afzettingsgesteente. De<br />
korrels zijn grover dan zandkorrels, maar fijner dan keien.<br />
De natuursteen waaruit het grind is ontstaan, bepaalt de<br />
eigenschappen ervan. Grind wordt benoemd in functie van<br />
de vindplaats: maasgrind, rijngrind, berggrind, …<br />
Riviergrind bevat afgeronde steentjes. Waarom?<br />
De stroming van een rivier selecteert de steentjes op gewicht<br />
en hardheid. Leg uit:<br />
Grind heeft een korrelgrootte van 2 tot 64 mm. Het wordt<br />
in hoofdzaak gebruikt als toeslagmateriaal voor beton, in<br />
funderingslagen van wegen of spoorwegen …
3. kenMerken Van grond<br />
3. KenmerKen Van grond<br />
3.1. Ongeroerd - geroerd<br />
3.2. Uitlevering<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Vaste grond in natuurlijke toestand die al heel lang niet<br />
verplaatst of uitgegraven werd, is ongeroerde grond, waarbij<br />
de grondkorrels optimaal samengepakt zijn. De grond zal<br />
dan ook niet meer zakken.<br />
Als we een gedeelte grond ontgraven, wijzigen we de<br />
structuur van de grond en valt hij uiteen in grove kluiten<br />
(klei) of fijne kruimels (zand). In die kluiten of kruimels<br />
ontstaan grote openingen (holten), waardoor het volume<br />
van de grond toeneemt. Ontgraven grond noemen we<br />
geroerde grond.<br />
Geroerde grond, of grond die afkomstig is uit een gegraven<br />
gat, neemt meestal een groter volume in dan ongeroerde<br />
grond. Deze volumewijziging noemen we uitlevering.<br />
Uitlevering: volumewijziging, meestal volumetoename,<br />
na het ontgraven van ongeroerde grond<br />
Uitlevering betekent niet altijd volumetoename:<br />
• Door zand (met een groot poriëngehalte) nat te verwerken<br />
kan ook een dichtere pakking ontstaan en kan de massa<br />
grond uit een gegraven gat een kleiner volume innemen.<br />
• Als we onder de grondwaterstand grond uitgraven, kan er<br />
een dichtere pakking ontstaan door uitdroging en wordt<br />
het volume dus kleiner.<br />
Als we ongeroerde grond ontgraven, worden de dieper<br />
gelegen lagen ontlast en gaan ze zwellen. Bij sterk zwellende<br />
grond moeten we dus meer ontgraven dan enkel het<br />
theoretische profiel.<br />
13
14<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
3.3. Uitleveringscoëfficient<br />
3. kenMerken Van grond<br />
Als we rekening willen houden met de uitlevering, is het moeilijk om de juiste hoeveelheid grondverzet<br />
te berekenen. Het verschil in uitlevering voor en na de uitgraving wordt uitgedrukt door middel van de<br />
uitleveringscoëfficiënt.<br />
Praktische waarden van de uitleveringscoëfficient:<br />
GRONDSOORT UiTlEvERiNGSCOëffiCiENT:<br />
Zand 1,1 tot 1,2<br />
Zware, vette klei, leem 1,2 tot 1,35<br />
Zavel 1,2 tot 1,25<br />
grind 1,05 tot 1,15<br />
3.4. Inklinking<br />
Bij het verwerken van grond moeten we de holle ruimten tussen de korrels weer zo klein mogelijk proberen te<br />
maken. Als we dat niet doen, zal de grond na verloop van tijd geleidelijk inzakken door een natuurlijk proces en<br />
door de belasting. Dit inzakken noemen we ‘inklinking’.<br />
Voorbeeld:<br />
Inklinking is zeer nadelig op plaatsen waar een verharding moet komen. Welke plaatsen zijn dat?<br />
Het getal dat de mate van inklinking uitdrukt, is de inklinkingscoëfficiënt.<br />
Praktische waarden van de inklinkingscoëfficiënt:<br />
GRONDSOORT iNkliNkiNGSCOëffiCiENT:<br />
Zand 0,90 - 0,95<br />
teelaarde 0,64 - 0,74<br />
grind 0,87 - 0,97
3. kenMerken Van grond<br />
3.5. Schijnbare volumemassa (soortelijk gewicht)<br />
Bij grond (zand, klei, grind, …) zijn het VOLUME en het GEWICHT belangrijke gegevens. Dit gewicht en volume<br />
veranderen in functie van hoe we de grond gebruiken. Als voorbeeld kunnen we zand nemen:<br />
• We maken een bak van 1 m x 1m x 1m (= 1 m³) los gestort, DROOG zand. Tussen de korrels zand bevinden<br />
zich holle ruimtes, die gevuld zijn met lucht.<br />
Gewicht: 1600 kg<br />
• We gieten 100 liter water in deze bak. Zal dit lukken zonder dat de bak overloopt ? Ja, want nu wordt een<br />
deel van de holle ruimtes tussen de zandkorrels met water gevuld en niet meer met lucht.<br />
Gewicht: 1700 kg<br />
• We gieten nog 250 liter water in de bak. Dit zal nog net lukken, maar de bak zal tot bovenaan vol met water<br />
staan. Het zand is dus volledig verzadigd met water.<br />
Gewicht: 1950 kg<br />
concLUsie: Bij hetzelfde volume grond is droge grond veel lichter dan natte grond.<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
GRONDSOORT SChijNbaRE vOlUmEmaSSa<br />
Droog zand 1600 – 1700 kg/m³<br />
Vochtig zand 1700 – 1800 kg/m³<br />
Droge klei 1400 – 1600 kg/m³<br />
Met water verzadigde klei (afhankelijk van de dichtheid) 1500 – 2000 kg/m³<br />
Natte leem 1900 – 2000 kg/m³<br />
Nat veen 970 – 1100 kg/m³<br />
15
16<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
3.6. Zettingen<br />
3. kenMerken Van grond<br />
Als er een zwaar bouwwerk op een weide geplaatst wordt,<br />
wordt de grond meer samengedrukt en treedt er zakking op,<br />
ook zetting genoemd.<br />
Zetting, of consolidatie, is het proces waarbij grond wordt<br />
samengedrukt onder invloed van een belasting (zoals een<br />
bouwwerk).<br />
Zettingen onder bouwwerken vormen een groot probleem,<br />
want ze kunnen gebouwen veel schade toebrengen<br />
(scheuren). Niet te grote, gelijkmatige zettingen vormen<br />
meestal geen probleem. Differentiële zettingen, waarbij de<br />
ene kant van een gebouw verder wegzakt dan de andere<br />
kant, zijn meestal wel problematisch.<br />
De grootte van de zetting en de toename ervan in de tijd<br />
kan bepaald worden met samendrukkingsproeven in het<br />
laboratorium.<br />
Vooral bij veengrond, maar ook bij kleigrond, kan het<br />
zettingsproces een aantal jaren duren.
3. kenMerken Van grond<br />
3.7. Hoek van inwendige wrijving φ (fi)<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
φ is de hellingshoek van het natuurlijke talud van<br />
ongeroerde grond in volkomen droge toestand, waarbij<br />
de grondmassa in evenwicht is. Dit is een theoretische<br />
waarde die in het laboratorium wordt bepaald.<br />
φ wordt beïnvloed door:<br />
• trillingen, bijvoorbeeld doordat er een kraan of<br />
vrachtwagen naast een sleuf rijdt<br />
• water, bijvoorbeeld:<br />
• uitgravingen onder het grondwatervlak (freatisch vlak).<br />
Door de waterdruk vermindert φ.<br />
• een sleuf die enkele dagen open blijft en nat wordt<br />
door regen. Daardoor kan de hellingshoek verminderen.<br />
17
18<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
3. kenMerken Van grond<br />
3.8. Korrelsamenhang (cohesie)<br />
3.9. Praktische hellingshoeken van grond<br />
De cohesie is het aan elkaar kleven van grondkorrels.<br />
Hiervoor is water nodig.<br />
Praktisch is het zeer moeilijk om rekening te houden met<br />
de cohesie. Daarom wordt φ meestal met 5% verhoogd en<br />
wordt er geen rekening gehouden met de cohesie.<br />
In onze streek komen drie soorten grond vaak voor:<br />
zandachtige grond, leem en zware klei. Hieronder vind je<br />
enkele praktische vuistregels voor de hellingshoek wanneer<br />
je sleuven graaft. Bij twijfel kies je de veiligste hoek of laat je<br />
een grondproef uitvoeren.<br />
De onderstaande hellingshoeken zijn enkel geldig:<br />
• voor uitgravingen in eenzelfde grondsoort<br />
• als het grondwater niet te hoog zit (geen wateroverlast)<br />
• voor uitgravingen van minder dan 4 m diep<br />
1. Dit is de minimale hellingshoek voor werken van zeer korte<br />
duur in ongeroerde grond en bij een geringe diepte.<br />
2. Dit is de minimale hellingshoek voor werken van iets<br />
langere duur in licht geroerde grond en bij een iets grotere<br />
diepte.
4. hoeVeeLheden in VrachtWagen Met kiPBak<br />
4. hoeVeelheden in Vrachtwagens<br />
met KipBaK<br />
4.1. Algemeenheden<br />
Voorbeeld van een vrachtwagen:<br />
4.1.1. Gewicht op de assen<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
In België mogen vrachtwagens en hun lading samen<br />
maximaal 44 ton wegen (in Nederland is dit 50 ton).<br />
De maximaal toegelaten belasting op de as van een<br />
vrachtwagen is 10 ton, op een luchtband is dit 5 ton. Meestal<br />
staan er echter 4 wielen op één wielas, waardoor het gewicht<br />
per luchtband veel lager ligt dan 5 ton.<br />
In België bestaan er vrachtwagens met 2, 3, 4, 5 en 6 assen.<br />
Een trekker met dieplader is bijvoorbeeld een zesasser. Een<br />
vrachtwagen met drie assen achteraan is een triple.<br />
19
20<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
4. hoeVeeLheden in VrachtWagen Met kiPBak<br />
Als dit maximaal toegelaten gewicht (44 ton voor de<br />
vrachtwagen en 10 ton per as) overschreden wordt, is de<br />
vrachtwagen overladen. Overladen vrachtwagens kunnen<br />
het wegdek ernstig beschadigen. De schade aan het wegdek<br />
neemt veel sneller toe dan evenredig met de overschrijding.<br />
Zo zal een overbeladen vrachtwagen met een aslast van acht<br />
ton niet dubbel zo veel schade aanrichten als een aslast van<br />
4 ton, maar wel zestien keer zo veel. Daardoor kunnen sporen<br />
gevormd worden in het wegdek. Een beschadigd wegdek<br />
herstellen is duur. Daarom wordt er streng opgetreden tegen<br />
overladen.<br />
Het is gemakkelijker om het totale gewicht van de<br />
vrachtwagen te bepalen (met een weegbrug) dan het<br />
gewicht op de verschillende assen. De fabrikant van de<br />
vrachtwagen moet alle nodige gegevens verstrekken.<br />
4.1.2. Maximaal toegelaten massa (M.T.M.)<br />
Dit is het maximale gewicht dat een voertuig in beladen<br />
toestand mag hebben. Het is dus de optelsom van:<br />
• het leeg eigen gewicht van het voertuig (= tarra): het<br />
gewicht van het voertuig, met inbegrip van de volledige<br />
uitrusting, brandstof, water, olie … (bv. 11,3 ton)<br />
• het gewicht van de inzittenden<br />
• het laadvermogen: het toegelaten gewicht van de lading<br />
op het voertuig. Het laadvermogen wordt altijd bij de<br />
technische gegevens vermeld.<br />
4.1.3. Afmetingen<br />
Er bestaan wettelijke beperkingen voor de afmetingen van<br />
een vrachtwagen:<br />
• De hoogte, met inbegrip van de lading, mag maximaal 4<br />
m bedragen.<br />
• De maximale breedte is 2,55 m.<br />
Een vrachtwagen met drie assen en een kipbak heeft meestal<br />
de volgende binnenafmetingen:<br />
• lengte van de bak: tussen 4,5 m en 7,5 m<br />
• breedte van de bak: tussen 2,2 m en 2,4 m<br />
• hoogte van de bak: tussen 0,8 m en 1,5 m
4.2. Oefeningen<br />
4. hoeVeeLheden in VrachtWagen Met kiPBak<br />
• gegeven:<br />
Een vrachtwagen Mercedes-Benz (Actros)<br />
MTM: 28.000 kg<br />
laadvermogen: 18.165 kg<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
• gevraagd:<br />
Wat is het maximale leeg eigen gewicht van het voertuig,<br />
met de inzittenden inbegrepen?<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
• gegeven:<br />
Dezelfde vrachtwagen, met de volgende<br />
binnenafmetingen van de laadbak:<br />
lengte: 6 m, breedte: 2,35 m, hoogte: 1,48 m<br />
We willen ‘vochtig zand’ met een schijnbare volumemassa<br />
van 1700 kg/m³ in de vrachtwagen laden.<br />
• gevraagd:<br />
Hoeveel m³ zand mogen we maximaal laden?<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
21
22<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
4. hoeVeeLheden in VrachtWagen Met kiPBak<br />
• gegeven:<br />
Een tuinpad van 6 m lang en 2 m breed moet opgehoogd<br />
worden met 5 cm (verdicht = inklinking) zand. Er gaan<br />
ongeveer 12 kruiwagens in 1 m³ zand.<br />
• gevraagd:<br />
Hoeveel zand is er nodig? Hoeveel kruiwagens zijn dat?<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
• gegeven:<br />
We willen een kelder van 3 m diep, 10 m lang en 5 m<br />
breed uitgraven. De grond is leemgrond.<br />
• gevraagd:<br />
• Hoeveel m³ grond moeten we vervoeren?<br />
• Hoeveel ton grond moeten we vervoeren?<br />
• Hoeveel van de hierboven beschreven vrachtwagens<br />
hebben we hiervoor nodig?<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________<br />
_________________________________________________
5. grondwater<br />
5.1. Freatisch vlak<br />
5.2. Capillair grondwater<br />
5. grondWater<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Regen- of oppervlaktewater (uit een beek, vijver …) dringt<br />
door in de grond tot het op een ondoorlatende laag stoot,<br />
bv. klei.<br />
Het water komt langzaam samen boven deze ondoorlatende<br />
laag en de grond raakt verzadigd met water. De bovenkant<br />
van de verzadigde grondlaag is het freatische vlak, ook<br />
grondwaterspiegel, grondwaterpeil en grondwaterstand<br />
genoemd.<br />
Door het oneffen terrein en de verschillende grondsoorten<br />
eronder vormt het grondwater bijna nooit een plat vlak.<br />
De ene grondsoort laat sneller water door dan de andere.<br />
De grondwaterstand schommelt ook onder invloed van de<br />
hoeveelheid neerslag, het seizoen, verdamping via planten,<br />
enz.<br />
Hoe kunnen we weten waar het freatische vlak zich bevindt?<br />
• door een put of vijver te graven<br />
• door peilbuizen te plaatsen<br />
Afhankelijk van de grondsoort wordt grondwater door de<br />
capillaire werking van de bodem omhoog gezogen worden<br />
tot een bepaalde hoogte boven het freatische vlak. Dit<br />
grondwater boven het freatische vlak noemen we capillair<br />
grondwater.<br />
Capillair: vergelijk ook een klontje suiker in koffie met een<br />
baksteen in water.<br />
• Hoe fijner de poriën tussen de grondkorrels zijn, hoe<br />
groter de stijghoogte van het capillair water is.<br />
• In zandlagen spreken we over enkele centimeters boven<br />
het freatische vlak.<br />
• Bij een kleilaag kan het capillaire grondwater door de<br />
kleine poriën meerdere meters boven het freatische vlak<br />
gezogen worden.<br />
23
24<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
5. grondWater<br />
5.3. Grond verzadigd met water<br />
Als grond die verzadigd is met water, samengedrukt wordt,<br />
wordt het volume van de grond kleiner onder de belasting.<br />
Omdat een vloeistof (hier water) niet samengedrukt kan<br />
worden, moet het water wegstromen.<br />
• In zandgrond vormt dit wegstromen doorgaans geen<br />
probleem.<br />
• Kleigrond daarentegen is weinig waterdoorlatend. Het<br />
water stroomt zeer langzaam weg uit de poriën, waardoor<br />
het samendrukkingsproces langer duurt. Hoe slapper de<br />
klei is, hoe meer water uitgeperst moet worden en hoe<br />
langer het zal duren voor de eindzakking wordt bereikt.<br />
Een belasting op kleigrond wordt vooral gedragen door<br />
het (onsamendrukbare) poriënwater, dat onder belasting<br />
‘overspannen water’ wordt. De grondkorrels gaan dan<br />
‘zwemmen’. Kleigrond is dus UITERST ONBETROUWBAAR.<br />
De grond kan ineens volledig wegschuiven.<br />
Voorbeeld: bij een ophoging in water (aanleggen van een<br />
dijk) of bij erg nat weer.
5.4. Drainage<br />
5. grondWater<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Draineren is het freatische vlak blijvend, kunstmatig verlagen<br />
(de bodem ontwateren).<br />
De drainagebuis zelf is een geprofileerde, flexibele,<br />
geperforeerde kunststofbuis. Het omgevingswater rond<br />
de buis moet aangetrokken worden, maar we moeten<br />
vermijden dat de buis dichtslibt door meespoelende<br />
gronddeeltjes. Daarom wordt een drainagebuis meestal in<br />
een grindbed gelegd, met rond dat grindbed een geotextiel<br />
dat dient als scheidingsvlies voor grond en water<br />
(geotextiel: zie bouwtechnologie – wegenbouwtechnieken).<br />
25
26<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
5. grondWater<br />
5.4.1. Waarom draineren?<br />
Wegen worden zwaar belast door het verkeer. De combinatie<br />
van een kleiachtige ondergrond met hevige of langdurige<br />
regenval of opdooi (opvriezen) maakt een goede drainage<br />
nodig. Zonder drainage wordt de draagkracht van de<br />
ondergrond een probleem.<br />
Als de weg in een ingraving ligt, als er zich dus hogere taluds<br />
naast bevinden, moeten we extra opletten voor problemen<br />
met de draagkracht.<br />
Bij een weg bestaan hiervoor meerdere oplossingen: sloten<br />
(grachten) aanleggen naast de weg, en gelijktijdig:<br />
• de weg ophogen<br />
• voldoende doorlatend materiaal gebruiken (zand / grind /<br />
steenslag …)<br />
• ervoor zorgen dat het waterpeil in het baanbed zoveel<br />
mogelijk gelijk blijft met het waterpeil in de sloten ernaast.<br />
Hiervoor wordt meestal een drainage gelegd.
PVC DRAINAGEBUIS<br />
PVC DRAIN MET KOKOS<br />
PVC DRAIN MET GEOTEXTIEL<br />
Foto: geotextiel (zwarte kleur)<br />
5. grondWater<br />
5.4.2. Onderdelen van het systeem<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
De drainagebuis zelf is een geprofileerde, flexibele,<br />
geperforeerde kunststofbuis.<br />
de profilering (ribben):<br />
• Hierdoor kan de drainagebuis opgerold en in zeer lange<br />
lengtes geleverd worden. Door de lange lengtes is slechts<br />
een beperkt aantal verbindingen nodig.<br />
• De profilering is ook een versteviging voor dun materiaal:<br />
zelfs bij een geringe wanddikte is er toch een hoge<br />
weerstand tegen druk van bovenaf.<br />
het filtermateriaal:<br />
Om te voorkomen dat de perforaties van de buis verstopt<br />
raken door meespoelende grond, kan de buis omwikkeld<br />
zijn met een gronddicht filtermateriaal, meestal kokos of<br />
geotextiel. Als geotextiel wordt vaak polypropyleen gebruikt<br />
(zwart van kleur), maar soms ook glasvlies, nylon ... Voor<br />
wegenbouwtoepassingen is geotextiel (doek) verplicht.<br />
Kokos mag niet meer gebruikt worden omdat het biologisch<br />
afbreekbaar is.<br />
afmetingen en verbindingen:<br />
Er bestaan allerlei hulpstukken om de verbindingen<br />
te maken: klikmoffen, T-stukken, bochten van 90°,<br />
eindkappen, kruisstukken, eindbuizen, verloopstukken …<br />
De verbindingen worden gronddicht aan het hulpstuk<br />
vastgemaakt met plakband.<br />
Uitwendige maat (in mm) 50 60 65 80<br />
rollengte (in m) 200 150 100 100<br />
Waterinlaat (per m) 30 cm² 30 cm² 30 cm² 30 cm²<br />
Uitwendige maat (in mm) 100 125 160 200<br />
rollengte (in m) 100 100 50 45<br />
Waterinlaat (per m) 30 cm² 70 cm² 70 cm² 70 cm²<br />
27
28<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
Drainagebuis met kokos en machine om horizontale<br />
drainage in een terrein te plaatsen<br />
5. grondWater<br />
5.4.3. Plaatsing van een drainage<br />
Een drainagesysteem voert het grondwater af naar het<br />
oppervlaktewater (gracht, beek, put …) of naar de riolering.<br />
De beste systemen worden gemaakt met een draineerbuis<br />
in een grindbed, met rond dat grindbed een geotextiel. Voor<br />
wegenbouw is dit een betere methode dan het geotextiel of<br />
kokosvezel rond de drainagebuizen te bevestigen.<br />
De buis wordt geplaatst met een helling van minimum<br />
0,5 tot 2%. De drainagebuizen worden op een diepte van<br />
ongeveer 1 m gelegd, met een onderlinge afstand van<br />
ongeveer 10 m.<br />
Een drainage kan dus tot 4 à 5 m werken in de breedte.
5.5. Bronbemaling<br />
5. grondWater<br />
Een bronbemaling wordt gebruikt om het freatische vlak tijdelijk en plaatselijk te verlagen tot ongeveer<br />
een halve meter onder de bodem van een put of sleuf die droog moet blijven.<br />
Mogelijke toepassingen:<br />
openbare rioleringen leggen, kelders en ondergrondse<br />
parkeergarages bouwen …<br />
5.5.1. Onderdelen en principe<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
• Water kan vanaf de bovengrond opgezogen worden met<br />
een zuigerpomp tot een diepte van ongeveer 7 m. Dit<br />
wordt ook vacuümbemaling genoemd.<br />
• Aan de zijkant van de sleuf of put worden om de 3 tot 10<br />
m kunststof zuigbuizen (bronnen) geplaatst. De gaten<br />
voor deze buizen worden geboord of met een spuitlans<br />
met water uitgespoten. Aan de onderste meter hebben<br />
ze openingen. De onderlinge afstand van de zuigbuizen is<br />
afhankelijk van:<br />
• de capaciteit van de zuigerpomp<br />
• de diepte van de grondwaterstand<br />
• de hoeveelheid water die verpompt moet worden<br />
• de waterdoorlatendheid van de grond rond de buis. Bij<br />
een slechte waterdoorlatendheid kan er fijn grind of<br />
grof zand aangebracht worden rond de buis.<br />
• De zuigbuizen worden bovengronds aan elkaar gekoppeld<br />
via een ringleiding of hoofdleiding.<br />
• Op de ringleiding is een pomp aangesloten. Meestal gaat<br />
het om een zelfaanzuigende zuigerpomp, in het bijzonder<br />
een stille dieselpomp of een elektrische pomp. De plaats<br />
van de pomp staat moet goed gekozen worden: de pomp<br />
moet goed bereikbaar zijn om het oliepeil te kunnen<br />
controleren en om brandstof te kunnen bijvullen. Er is vaak<br />
een reservepomp aanwezig. Waarom?<br />
29
30<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
5. grondWater
5. grondWater<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
5.5.2. Grondwaterverlaging dieper dan 7 m<br />
Vanaf de bovengrond kan grondwater maar opgezogen<br />
worden tot ongeveer 7 m, wat een beperkte diepte is. Voor<br />
diepere ontgravingen bestaan andere oplossingen. Twee<br />
mogelijkheden zijn:<br />
• trapsgewijs bemalen<br />
• oppompen vanuit de buis<br />
Een pomp kan beter persen dan zuigen. Als er dieper<br />
dan 7 m gegaan moet worden, is het vaak een goede<br />
oplossing om een smalle onderwaterpomp in de bron op<br />
te hangen. De pershoogte is afhankelijk van de capaciteit<br />
van de pomp.<br />
31
32<br />
BOUWTECHNOLOGIE<br />
grondtechnieken<br />
Basis<br />
NOTITIES<br />
notities
fvb•<strong>ffc</strong> constructiv<br />
Koningsstraat 132/5, 1000 Brussel<br />
t +32 2 210 03 33 • f +32 2 210 03 99<br />
fvb.constructiv.be • fvb@constructiv.be<br />
© fvb•<strong>ffc</strong> <strong>Constructiv</strong>, Brussel, 2012.<br />
Alle rechten van reproductie, vertaling en aanpassing onder eender welke vorm, voorbehouden voor alle landen<br />
33
Modulaire handboeken<br />
bouwplaatsMachinisten<br />
• Bouwtechnologie<br />
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Bouwplaatsmachinisten<br />
Bouwtechnologie<br />
METEN & UiTzETTEN<br />
meten en uitzetten grondtechnieken - basis grondtechnieken -<br />
vervolmaking<br />
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Bouwplaatsmachinisten<br />
Bouwtechnologie<br />
bouwTECHNIEKEN<br />
andere boekdelen:<br />
• Praktijk bouwplaatsmachines<br />
• Bouwplaatsmachines<br />
• Motorenleer<br />
• toegepaste technieken<br />
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Bouwplaatsmachinisten<br />
Bouwtechnologie<br />
<strong>GRONDTECHNIEKEN</strong> -<br />
<strong>BasIs</strong><br />
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Bouwplaatsmachinisten<br />
Bouwtechnologie<br />
wegenbouwTeCHnIeKen<br />
Bouwtechnieken wegenbouwtechnieken<br />
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid<br />
Bouwplaatsmachinisten<br />
Bouwtechnologie<br />
Grondtechnieken -<br />
VerVolmakinG