Handreiking bij raakvlakken voegovergangen
Het Platform Voegovergangen & Opleggingen heeft besloten om een selectie van belangrijke raakvlakken bij voegovergangen, inzichtelijk te maken. Deze raakvlakken vormen een klein deel uit de syllabus van de naderende cursus voegovergangen en opleggingen, en willen wij separaat ter beschikking stellen. Raakvlakken en voegovergangen zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Het is van groot belang dat zowel de ontwerpende partij, de civiele bouwer alsmede de wegenbouwer zich bewust zijn van hun gezamenlijke verantwoording. Laat deze handreiking een middel zijn om constructief gesprek tussen verschillende partijen tot stand te brengen.
Utrecht, 25-08-2014 Platform Voegovergangen & Opleggingen
Voorbeeld hoe het wél kan (betonlijn)
Bij concept 4 dient de sterkte van de plaat afgestemd te zijn op de voegopening.
1.2a1
1.2a2
1.2b1
1.2b2
2.1
4
7
Raakvlak #1 Voegopening dek i.r.t. het ontwerp van de voegovergangconstructie m.b.t. de betonlijn (krachtafdracht)
X
X
X
X
X
X
X
Voorbeeld hoe het niet (zonder meer) kan
Bij het concept 1.2b dient men extra goed te te letten op de beheersing van dit raakvlak.
Beheersmaatregelen - preventief De randvoorwaarden van het voegontwerp
Beheersmaatregelen - correctief Een afwijkingsrapport opstellen met als
d.m.v. eisen ter beschikking stellen aan de
voorgestelde maatregel; een herberekening of
hoofdaannemer (hoofdaannemer dient zich bij
aanvullende berekening van het voegconcept
het ontwerp en de inkoop te vergewissen van
met de grotere dilatatieopening om vast te
deze randvoorwaarden).
stellen wat de oplossingsmogelijkheden zijn. In veel gevallen zal de voegconstructies reeds geproduceerd zijn, en de constructeur een oplossing zoeken in het toevoegen van wapening (of het versterken van de staalplaat in geval van concept 4).
Een objectcontrole vooraf om eventuele afwijkingen op de uitgangspunten van het voegconcept tijdig inzichtelijk te maken. Daarmee is de kans kleiner dat uit tijdnood de verkeerde beslissingen worden gemaakt.
7
X
4
1.2b2
X
2.1
1.2b1
1.2a2
1.2a1
Raakvlak #2 Voegopening dek vs. ontwerp voegovergang i.r.t. de ankerposities (eis; afgestemde voegopening in het kunstwerk)
Voorbeeld hoe het niet hoort. Deze schuinstand is niet wenselijk. Let op: bij 60 mm dekking op de wapening in de frontwand (volgens EC) wordt het probleem nog groter.
Beheersmaatregelen - preventief Het ontwerp afstemmen op mogelijk
Beheersmaatregelen - correctief De wapening verschuiven van positie wanneer
voorkomende situaties en de bandbreedte van een herberekening of aanvullende berekening de toepasbaarheid inzichtelijk maken bij de
aantoonbaar maakt dat dit constructief
hoofdaannemer/ontwerper. Omdat dit type
mogelijk is.
constructies veelal toepasbaar zijn i.c.m. een relatief kleine voegopening, zal dit aspect in het (detail-)ontwerp goed beoordeeld dienen te worden. Opnemen van afgeleide eis t.a.v. de beperking Overige oplossingen die na een (hervan de dilatatieopening in het kunstwerk (aan )berekening als mogelijkheid worden te tonen door de hoofdaannemer).
aangedragen door de constructeur.
Voorbeeld hoe het wel kan
X
7
4
2.1
X
1.2b2
1.2a2
X
1.2b1
1.2a1
Raakvlak #3 Effect van zeeg (en alignement) vs. afstelling voegovergang in z-richting (extra aandacht voor de hoogtepositie van het anker i.r.t. de wapening)
X
Voorbeeld hoe het niet kan.
Beheersmaatregelen - preventief Het verruimen van de sparingdiepte
Beheersmaatregelen - correctief Een nieuwe constructie laten produceren
(dekconstructie) in combinatie met grotere
(bijleggen van wapening is vooralsnog
ankerbeugels (voegconstructie) om de ruimte
onhaalbaar gebleken). Het installeren van de
voor de langsstaven in de voegovergang te
constructie resulteert onherroepelijk in
vergroten. Bij afwijkingen in zeeg heeft men
ongedaan maken (slopen/aanpassen).
hiermee extra tolerantie ingebouwd. Gedetailleerd berekenen waar het effect van de zeeg in de praktijk door wordt beïnvloed, en het basisontwerp zo nauwkeurig mogelijk afstemmen op de verwachte eindsituatie (bij prefab liggers is een tamelijk grote tolerantie geaccepteerd in de opbuiging van liggers als gevolg van het productieproces (zie NEN-EN 15050).
Toelichting bij de controle Aanvullende toelichting; het beheersen van dit raakvlak is zéér complex gebleken en wordt tot op heden nog steeds door heel veel ontwerpers onderschat. In dit raakvlak zijn zowel de ontwerper, de civiel aannemer, de GWW aannemer, de prefab leverancier alsmede de voegspecialist betrokken. De standaard Rijkswaterstaat details houden géén rekening met zeeg en variabele asfaltdikten op bruggen en viaducten, die voortvloeien uit andere ontwerpeisen. Tot slot is de voegovergangconstructie een raakvlak tussen disciplines, hetgeen om samenwerking vraagt. Niet in de minste plaats als het om dit raakvlak gaat. Zie ook de aanbeveling van het PVO d.d. 28 mei 2014.
7
X
4
1.2b2
X
2.1
1.2b1
1.2a2
1.2a1
Raakvlak #4 De werkelijke dikte van de asfaltverharding i.r.t. de lengte van achteraf in te brengen ankers die men op de bouwplaats heeft.
Bij voegovergangen die constructief verbonden worden aan het brugdek door middel van achteraf aangebrachte lijmankers, is het van belang dat de wapening op de bouwplaats voldoende lengte heeft om in te kunnen spelen op variabele dikte in het asfalt. Deze informatie is pas kort voor de start van uitvoering voegovergangen bekend. Het is van essentieel belang omdat de verankeringslengte overeen moet komen met de bijbehorende ontwerpberekening.
Beheersmaatregelen - preventief Overlengte in de wapening opnemen en in
Beheersmaatregelen - correctief Langere wapening gebruiken wanneer de dikte
situ op maat knippen (of verschillende maten van de verharding niet meer overeenkomt met meenemen) Extra ankers toepassen om het tekort aan verankeringsdiepte te compenseren (dit dient vooraf door de constructeur bepaald te worden, derhalve is deze maatregel preventief).
de wapening.
1.2a1
1.2a2
1.2b1
1.2b2
2.1
4
7
Raakvlak #5 Dikte van de asfaltverharding vs. de minimale en maximale dikte die overeen komt met het voegontwerp
X
X
X
X
X
X
X
Elk voegontwerp heeft een bandbreedte qua dikte van de verharding, die past bij het voegontwerp. Is de verhardingsdikte minder dan de ondergrens, dan past het product fysiek niet, of de prestaties van de voegovergangen zijn anders dan aangenomen bij de keuze voor een specifiek voegconcept. Is de verhardingsdikte méér dan de bovengrens, dan heeft dit eveneens gevolgen voor de prestaties. Het toepassingsgebied moet dus duidelijk zijn voor elk type constructie.
Beheersmaatregelen - preventief Opvragen van de werkelijke asfaltdikte die
Beheersmaatregelen - correctief Bij minder asfaltdikte en ruimtegebrek voor de
gerealiseerd zal worden (i.t.t. theoretische
constructie; opstellen van een
verhardingsontwerp waar ontwerpers en civiele afwijkingsrapport met als voorgestelde bouwers vaak over spreken omdat het effect
maatregel het creëren van ruimte door lokaal
van zeeg en/of alignement niet wordt
beton weg te hakken. Hiervoor dient een
onderkend)
beschouwing van de omliggende constructie uitgevoerd te worden om risico’s in kaart te brengen, en de werkmethodiek vast te kunnen stellen. Bij te grote asfaltdikte voor de constructie; opstellen van een afwijkingsrapport met als voorgestelde maatregel om met behulp van herberekening of aanvullende berekening vast te stellen hoe men constructief verder kan gaan. Dit zal vaak in de vorm van extra wapening worden opgelost.
1.2b2
X
X
7
1.2b1
X
4
1.2a2
X
2.1
1.2a1
Raakvlak #6 De vereiste capaciteit van de voegovergang i.r.t. de minimale voegopening voor installatie van de afdichting, en de eisen t.a.v. minimale en maximale voegopening
X
Bij veel voegovergangconstructies is een minimale voegopening vereist om de rubber afdichting te kunnen monteren. Bij temp. verschillen kan wel de voegopening anders worden afgesteld, maar is het dan nog mogelijk om het rubberprofiel geïnstalleerd te krijgen? Vooral bij warme zomermaanden speelt dit een rol. Daarnaast dient de constructie na installatie alle optredende verplaatsingen op te nemen waarbij de constructiedelen elkaar in de Uiterste GrensToestand (UGT) nooit mogen raken (voegopening >0). Ook mag de voegopening niet te groot worden. De RTD 1007-2 geeft hiervoor eisen. In de BGT mag de opening in het rijdek niet groter dan 80 mm bedragen (in de UGT wel, mits de constructie niet bezwijkt).
Beheersmaatregelen - preventief Met behulp van een detailberekening
Beheersmaatregelen - correctief Als een correctieve maatregel überhaupt nodig
inzichtelijk maken wat de mogelijkheden en is, dan zal er sprake zijn van een ander onmogelijkheden zijn van een specifieke
voegconcept of een groter voegprofiel dan
constructie op een specifieke voegas (zie
voorzien.
ook paragraaf “afstellen temperatuur”).
L Toelichting bij de controle De maximale verkorting van de brug is incl. verrekening van krimp en kruip (over de lange termijn, t=oneindig). De constructie behoort binnen de ontwerplevensduur aan de maximum toelaatbare voegopening te voldoen. De maximale verlenging van de brug is excl. verrekening van krimp en kruip (direct na installatie, t=o). De constructie behoort veilig te functioneren, ook direct na installatie wanneer het restant van krimp en kruip nog niet is opgetreden.
X
Wapening uit het dek en de verankering van de voegovergangconstructie dient op elkaar afgestemd te zijn. Bij schuine voegovergangen resulteert dit (zonder afstemming) in de hierboven getoonde situatie.
Beheersmaatregelen - preventief De ankers van de voegovergang afstemmen
Beheersmaatregelen - correctief Knelpunten in kaart brengen door de
op de wapening van de prefab liggers (in
constructie boven de wapening te hangen
lengterichting ligger) of druklaag.
en vervolgens alle wapeningposities af te
Voor de eenvoud is het aan te raden om bij
tekenen die voor het conflict zorgen.
verschillende dekconstructies 1 principe te
Vervolgens deze wapening in situ (laten)
hanteren.
buigen volgens NEN-EN 13670.
7
4
2.1
X
1.2b2
1.2a2
X
1.2b1
1.2a1
Raakvlak #7 Oriëntatie van wapening in het dek en het landhoofd vs. de oriëntatie van wapeningbeugels aan een voegprofiel
X
1.2b1
1.2b2
2.1
X
X
X
X
7
1.2a2
X
4
1.2a1
Raakvlak #8 Kruisingshoek van de voegovergang i.r.t. de verharding
X
Asfaltmachines zijn niet in staat om anders dan haaks op een harde omgeving aan te sluiten. Elke keer dat een asfalteur op schuine voegovergangen dient aan te sluiten, blijft er een ‘puntstuk’ over dat de asfaltploeg handmatig dient aan te brengen, en verdichten. Omdat handwerk langer duurt dan machinaal aanbrengen, koelt het asfalt meer af dan wenselijk. Bij het verdichten zijn de eigenschappen van het asfalt niet meer optimaal hetgeen tot kwaliteitsverlies leidt. Om deze reden wil een asfalteur het liefst een voeg die achteraf wordt geïnstalleerd. Anders is hij niet in staat om een goede garantie op de deklaag af te geven.
Toelichting bij de controle Bij dit raakvlak is er geen sprake van een correctieve maatregel. Men dient in samenwerking met de ontwerper, de civiel aannemer en de GWW aannemer een integrale afweging te maken die aantoonbaar leidt tot het juiste voegconcept en de juiste werkmethodiek. Dit kan per object verschillen. Dit aspect is echter géén aanleiding om te kiezen voor het voegconcept 1.2b “renovatieprincipe” vanwege de nadelige effecten over de levensduur van het bouwwerk (a.g.v. sloopwerkzaamheden in de dekconstructie).
waterdichtheid).
X
7
4
2.1
X
1.2b2
X
1.2b1
in relatie tot de eisen die aan de verharding worden gesteld (zoals
1.2a2
Detaillering voegconcept i.r.t. het verhardingsontwerp en dat samen
1.2a1
Raakvlak #9
X
Diverse voegconcepten hebben een geheel eigen detaillering als het om de aansluiting met de verharding gaat. Het is van belang om te weten hoe de verharding op het kunstwerk wordt opgebouwd. In veel situaties wordt tegenwoordig dubbellaags ZOAB toegepast in een dikte van totaal 70 mm. Hoe wordt de waterdichting ter plaatse van de voegovergangen geborgd? Is er voldoende ruimte/dikte om een waterdichte laag asfalt toe te passen in combinatie met ZOAB? Of is een aanvullend membraan nodig?
Beheersmaatregelen - preventief In het detailontwerp beschouwen hoe de
Beheersmaatregelen - correctief Ondenkbaar. Het voegconcept maakt direct
detaillering van de voegovergang t.o.v. het
inzichtelijk of de verharding tot de gewenste
betondek en de verharding eruit ziet. Aan
waterdichting leidt, of aanvullende maatregelen
de verharding wordt waterdichtheid als eis
nodig zijn (membraan).
gesteld om het onderliggende dek te beschermen dus ter plaatse van de aansluiting op de voegovergangen dient deze ook waterdicht te zijn. Let op: ook de bitumineuze voegvulling langs de constructie (vereist conform RTD1007-2 voor voegovergangen die voor het asfalteren worden aangebracht) dienen beheerst aangebracht te worden. Het zagen langs de nieuwe (staal-)constructie kan schade toebrengen waardoor bijvoorbeeld de conservering niet meer aan de eisen voldoet. Het bijwerken op de bouwplaats levert helaas niet dezelfde kwaliteit in vergelijking tot de conserveringsbehandeling in de fabriek. Maatregelen voor het voorkomen van beschadigingen zijn verkrijgbaar.
7
4
2.1
X
1.2b2
X
1.2b1
hoogtepositie van de voegovergangconstructie in de
1.2a2
De vormgeving van de staalconstructie in relatie tot de
1.2a1
Raakvlak #10
schampkanten (i.r.t. mantelbuizen, praktijktoleranties en prefabricage van de staalconstructie als eis).
Optimaal; knikken zo flauw mogelijk en de aansluiting netjes afgestemd op het omliggende beton.
X
X
Voorbeeld hoe het niet kan. De staalconstructie komt hier over de hoogte van een waterpas boven de betonnen schamprand uit.
Beheersmaatregelen – preventief Beheersmaatregelen - correctief Het langsprofiel van de stalen voegconstructie Aanpassing van de staalconstructie waarbij en het ontwerp&realisatie van de
concessies in de kwaliteit onvermijdelijk zijn.
schampkanten dienen op elkaar afgestemd te In dat geval dient de uitvoering van slijp-, zijn. Daarbij dienen hoogte en toleranties
las- en conserveringswerk van hoge kwaliteit
afgesproken te worden waarbinnen het
te zijn.
installeren mogelijk is zonder aanpassing aan de constructie. Het is van groot belang dat er tijdens de uitvoering van het betonwerk en het asfalteren wordt gekeurd op maatvoering en afwijkingen. Een beperkt hoogteverschil van de voegbalk is ter plaatse van de schamprand acceptabel binnen plus en min 25 mm. Toelichting bij de controle Dit aspect is tevens sterk gerelateerd aan raakvlak 3 alsmede het ontwerpen&realiseren met zeeg als uitgangspunt.
zijn op de ontwerpberekeningen, en de Eurocode.
7
4
2.1
X
1.2b2
X
1.2b1
wapening in het dek (gesloten beugel) dient te afgestemd te
1.2a2
De wapening van de voegovergangen in relatie tot de
1.2a1
Raakvlak #11
X
X
Beheersmaatregelen - preventief Beheersmaatregelen - correctief Het ontwerp van een voegovergang dient aan Wanneer het dek niet voldoet aan de te sluiten op het dekontwerp. De
randvoorwaarden van de
randvoorwaarden dienen vooraf met de
voegovergangconstructie, dient men de
ontwerper/hoofdaannemer (pro-actief)
ontwerper/hoofdaannemer op de hoogte te
aangedragen te worden. Installatie van de
stellen en een formele afwijking in te dienen.
voegovergangen is niet toegestaan indien de situatie op de bouwplaats niet overeen komt met de eisen en de ontwerprandvoorwaarden.
