259
HOOFDSTUK 9 UITVOERING en KOSTEN van ELEMENTEN-, ASFALT- en BETONVERHARDINGEN
260
9.1
Inleiding:
Voor elke civiel ingenieur is enige kennis met betrekking tot de uitvoering van wegconstructies nodig. In dit hoofdstuk zal daarom vrij globaal worden ingegaan op de uitvoering van elementen-, asfalt- en betonverhardingen. Alvorens wordt ingegaan op de uitvoeringstechnieken die aangewend worden om de verhardingslagen te bouwen, zal eerst in het kort iets worden gezegd van de afwerking van het zandbed en de fundering, vooral zal aandacht worden geschonken aan het realiseren van de benodigde dichtheid.
9.2
Zandbed en ongebonden funderingen:
Zoals in hoofdstuk 2 is aangegeven worden veel aardebaanconstructies gerealiseerd door opspuiten. Daarnaast vindt natuurlijk ook veel transport van zand voor de aardebaan per as plaats. Het transport van funderingsmaterialen gebeurt altijd per as. Zoals is aangegeven in hoofdstuk 4 is het zeer belangrijk een goede verdichting te realiseren omdat het draagvermogen van de fundering en de zandbaan in hoge mate gerelateerd is aan de dichtheid. Het is daarom aanbevelenswaardig om tijdens het aanbrengen van het materiaal de vrachtauto’s versporend te laten rijden zodanig dat al een zekere mate van verdichting wordt gerealiseerd. Als het materiaal is gestort wordt het uitgeschoven door een bulldozer. Daarna wordt het materiaal op het juiste vochtgehalte gebracht omdat, zoals uit hoofdstuk 4 is gebleken, een optimale dichtheid wordt verkregen bij een optimaal vochtgehalte. Daarna wordt het materiaal verdicht waarbij een combinatie van statische en dynamische (tril)walsen wordt gebruikt. Daarbij wordt bijv. het funderingsmateriaal in de 1e walsgang met de statische wals (bijv. 12 tons wals) aangedrukt, waarna 4 walsgangen met de trilwals worden uitgevoerd (bijv. getrokken trilrol met statisch gewicht van 4 ton en een slagkracht van 12 ton). Deze 4 walsgangen verdichten de fundering en de bovenste zône van het zandbed. Tot slot wordt de bovenste zône van de fundering in 2 à 3 walsgangen verdicht met een statische stalen wals (bijv. 12 ton). Gelijktijdig wordt de laag onder profiel gebracht waar veelal een grader voor wordt ingezet. In figuur 9.1 is een overzicht van de werkzaamheden weergegeven, terwijl in figuur 9.2 het principe van de dieptewerking bij walsen is weergegeven.
261
Overslag van het materiaal
Storten van het materiaal op de reeds aangebrachte fundering
Uitschuiven van het stort
Figuur 9.1: Uitvoering van een ongebonden fundering.
262
Bevochtigen van de fundering tijdens het verdichten
Verdichten met een zware trilrol
Afwalsen met een statische wals
Figuur 9.1: Uitvoering van een ongebonden fundering (vervolg).
263
Figuur 9.2: Schema van de dieptewerking bij walsen, trillen en een combinatie daarvan. Bij de contrôle op de verdichting wordt de bereikte verdichting gerelateerd aan de in het laboratorium met de Proctorproef behaalde maximum dichtheid. De verdichtingseis kan bijv. 98% van de standaard proctorproef zijn. Voor de geldende eisen wordt verwezen naar de “Standaard” (1). De controle op de in het werk bereikte verdichting kan worden uitgevoerd volgens drie methoden: 1. het nemen van monsters en het bepalen van de droge dichtheid. Deze methode is direkt. Het bezwaar van het steken van monsters is dat de controle laagsgewijs moet geschieden en nogal wat tijd in beslag neemt, waardoor de voortgang van het werk gestagneerd zou kunnen worden. Verder kan deze methode door een onjuiste uitvoering, waardoor de steekring niet geheel met zand gevuld raakt, een ongunstiger verdichtingsgraad aanduiden dan in werkelijkheid aanwezig is. De steekringmethode is alleen toepasbaar voor het zandbed en niet voor ongebonden funderingslagen. Een andere volumemeting is die van de zandvervangingsmethode. Het volume van een monster (funderingsmateriaal) wordt daarbij bepaald m.b.v. droog standaardzand. 2. het verrichten van sonderingen. Doordat er per grondtype een relatie bestaat tussen de verdichtingsgraad en de sondeerwaarde, is een sondering een methode voor bepaling van de verdichtingsgraad. De methode is vrij snel uit te voeren en kan ook na gereedkomen van het grondwerk worden gedaan. 3. nucleaire meetmethode. Ook deze methode is evenals die van de sonderingen een indirekte methode van dichtheidsmeting. De correlatie moet dan ook eerst experimenteel per grondtype worden vastgesteld.
264
9.3
Elementenverhardingen:
Verreweg de meeste nieuwe elementenverhardingen worden nog steeds door straatmakers handmatig aangelegd, en verder geschiedt al het onderhoud (het herstraten) handmatig. Het is echter een zwaar beroep; vooral het onderste deel van de rug, de knieën en polsen hebben het zwaar te verduren. Als men bedenkt dat per dag een straatmaker ca. 75 m² straatwerk kan leggen, dan betekent dit dat bij een steenformaat van 211 x 105 x 80 mm per dag zo’n 14000 kg aan stenen wordt verplaatst, voorwaar geen gering gewicht! Het traditionele straatwerk vraagt om goed opgeleide straatmakers, straatwerk is immers veel lastiger dan het zomaar neerleggen van een aantal steentjes. Vooral vanwege de zwaarte van het beroep en de thans geldende Arbowet wordt het handmatig straten langzaam vervangen door het machinaal straten. Daarbij worden, afhankelijk van het systeem, zo’n 44 stenen (ca. 1 m²) in één keer door een machine gelegd. Het verplaatsen van de stenen gebeurt met een kraantje uitgerust met een vacuüm- dan wel een klemsysteem. In de figuren 9.3, 9.4 en 9.5 (2) zijn drie methoden van straatmaken schematisch weergegeven: het traditionele handmatig straten, het (in Nederland weinig toegepaste) handmatig vlijen en het machinaal vlijen m.b.v. een vacuümsysteem. In de figuren 9.6 en 9.7 zijn de theoretische grootten en de voor de verschillende methoden benodigde straatmakers ploegen weergegeven als ook de dagproduktie die met zo’n ploeg kan worden gerealiseerd.
265
Figuur 9.3:
Schets van de werkwijze bij handmatig straten.
266
Figuur 9.4: Schets van de werkwijze bij handmatig vlijen.
267
Figuur 9.5: Schets van de werkwijze bij machinaal vlijen met vacuümsysteem.
268
Figuur 9.6: Theoretische grootte van een ploeg straatmakers.
Figuur 9.7: Produktie van een ploeg straatmakers.
269
9.4
Asfaltverhardingen:
Bij de uitvoering van asfaltverhardingen zijn een aantal fasen te onderscheiden, teweten het bereiden van het asfaltmengsel, het transport naar het werk, het spreiden en afwerken van het mengsel, de verdichting en het nabehandelen van het oppervlak. Door de jaren heen is de asfaltmenginstallatie, die benodigd is voor de bereiding van asfaltmengsels, als gevolg van capaciteitsvergroting geëvalueerd van een eenvoudige asfaltmolen tot een installatie met produkties in de orde van 250-400 ton mengsel per uur. Daarnaast zijn de moderne inzichten betreffende aandrijvingstechnieken, warmtehuishouding, mechanisatie, automatisering en gebruik van electronica, en milieuhygiëne niet aan deze installaties voorbij gegaan. De verwerking van het mengsel op de weg is geëvalueerd van verwerking met riek en hark tot mechanisch aangedreven spreid- en afwerkmachines. Voor de verdichting van de constructielagen worden naast stalen walsen ook bandenwalsen toegepast. 9.4.1 Asfaltmenginstallaties: Asfalt wordt bereid in een asfaltmenginstallatie. Deze installaties kunnen op twee wijzen worden onderscheiden, namelijk: 1. naar werkwijze 2. naar bouwwijze. Wordt eerst de werkwijze van de installaties beschouwd dan kan hierin de volgende verdeling aangebracht worden: installaties werkend volgens het discontinue systeem installaties werkend volgens het continue systeem installaties werkend volgens het semi-continue systeem installaties werkend volgens een geheel afwijkend systeem Naar bouwwijze van de installaties kunnen onderscheiden worden: transportabele installaties semi-transportabele (mobiele) installaties vast opgestelde installaties Het zou binnen het kader van het college te ver voeren alle genoemde systemen te behandelen. We beperken ons hier tot de in Nederland meest toegepaste werkwijze: het discontinue systeem.
270 Het discontinue systeem Dit systeem, dat bij de oudste asfaltmenginstallaties al werd toegepast, is in principe ongewijzigd gebleven. Een aanvankelijk continue stroom minerale grondstoffen wordt na droging en uitzeving onderbroken door een tijdelijke opslag in de bunkers voor het warme mineraal. Vanaf dit ogenblik vindt er een stootsgewijze afname plaats, namelijk door de afweging van ‘charges’, die vervolgens telkenmale aan de inmiddels geledigde mengbak worden toegevoerd. Tijdens het mengproces, dat ca. 50 sec. duurt, wordt weer een nieuwe charge afgewogen. Bij dit systeem worden de minerale grondstoffen afgewogen, de vulstof afzonderlijk, terwijl de dosering van het bitumen door afweging of ook volumetrisch kan geschieden. In figuur 9.8 is een schema weergegeven van een installatie die volgens het discontinue systeem werkt.
Figuur 9.8: Schema van een discontinue asfaltmenginstallatie. Functie van de verschillende onderdelen Voordoseerapparaat Het voordoseerapparaat doseert de mineralen (steenslag of grind, en zand) in de juiste verhouding. Dit kan volumetrisch dan wel gewichtsmatig geschieden. Het vullen van de trechters gebeurt meestal volumetrisch met een laadschop.
271 Koude ladder De koude ladder transporteert het mineraalaggregaat naar de droogtrommel. Droogtrommel In de droogtrommel wordt het mineraalaggregaat gedroogd (180°C). Dit is noodzakelijk omdat water de hechting mineraal-bitumen tegengaat. Bovendien moet het mineraal warm zijn, omdat anders het warme bitumen zou “schrikken” en de omhulling onvolledig zou zijn in de korte mengtijd. Ontstoffingsinrichting Bij de afvoer van rookgassen en waterdamp uit de droogtrommel worden ook stof en fijn zand meegenomen. Dit zonder meer lozen is uit oogpunt van milieuhygiëne ontoelaatbaar; bovendien is een deel van het fijne materiaal bruikbaar als vulstof. Warme ladder De warme ladder voert het materiaal uit de droogtrommel naar de zeefinstallatie, de weegbak en de mengbak. Zeefinstallatie In de zeefinstallatie wordt het mineraal in een aantal fracties gescheiden. Weegbak In de weegbak worden de juiste hoeveelheden van de zeeffracties afgewogen. Mengbak In de mengbak worden het warme mineraal en de vulstof met het warme bitumen gemengd (± 160°C, mengtijg ca. 50 sec.). Opslagsilo In de opslagsilo wordt het bereide asfalt opgeslagen en gereed gehouden voor afname. 9.4.2 Het transport naar het werk: Het transport van asfalt geschiedt met behulp van vrachtauto’s die veelal voorzien zijn van speciale stalen bakken met afsluitkleppen. Het asfalt wordt uit de mengbak of uit de opslagsilo van de menginstallatie in de vrachtauto gestort. De temperatuur van het asfalt is dan 140 tot 160°C, afhankelijk van de soort bitumen in het mengsel. Tijdens het transport mag het asfalt nauwelijks afkoelen. Dit beperkt de transportafstand tot enkele tientallen kilometers; moderne vrachtauto’s zijn echter zo goed geïsoleerd dat daarmee over 50 à 60 km afstand kan worden getransporteerd. De grootste, speciale asfaltauto’s hebben inhoudscapaciteiten van 20 tot 30 ton. Het transport maakt een groot deel van de totale verwerkingskosten uit, óók omdat het tijdverlies tijdens het ledigen in een spreidmachine, met inbegrip van het daarvoor noodzakelijke manoeuvreren, relatief groot is.
272 9.4.3 Het verwerken met spreid- en afwerkmachine: De spreid- en afwerkmachine (figuur 9.9), dikwijls kortweg afwerkmachine genoemd, is een voertuig op rupsen of op banden, voorzien van een opvangbak voor het asfalt, een spreidapparaat en een verdichtingsapparaat. De opvangbak (hopper) bevindt zich aan de voorzijde van de machine in de rijrichting gezien. Deze hopper wordt gevuld met asfalt dat per vrachtauto is aangevoerd. De temperatuur van het asfalt is nu 130 à 150°C. Het asfalt wordt daarna door horizontale transportbanden naar achteren gebracht en door spreidwormen over de werkbreedte verdeeld.
Figuur 9.9: Schema van een spreid- en afwerkmachine. Een verticaal trillend stampmes en/of een brede trilplaat, die met de effeningsarmen en de strijkplaat de afwerkeenheid vormen, zorgen voor een eerste verdichting zodat een afgestreken en redeljik voorverdichte asfaltlaag van gelijkmatige dikte achter de machine te voorschijn komt. De trilplaat of trilbak is van verwarming voorzien. Aan voorverdichting wordt 80 à 85% verdichtingsgraad bereikt bij de machines met stampmes of trilplaat en 90 à 92% verdichtingsgraad bij de machines met zowel stampmes als trilplaat. De eindverdichting geschiedt met walsen met stalen wielen of met walsen met luchtbanden. De voorverdichting door de afwerkmachine geschiedt op het moment dat het asfalt nog zeer heet is en zich gemakkelijk laat verdichten. De invloed op het uiteindelijke verdichtingsresultaat is gering omdat de eindverdichting in belangrijke mate door de walsen wordt bepaald. Een goede voorverdichting is echter wel van groot belang voor de uiteinelijke vlakheid. De spreidbreedte varieert van 3 tot 12 m. De werkbreedte kan worden gewijzigd middels passtukken (discontinu) of middels een hydraulisch
273 uitschuifbaar spreidgedeelte (continu). Voor fietspaden afwerkmachines met geringe werkbreedte (2 à 2,5 m).
bestaan
De hoogteregeling van de afwerkmachine kan geschieden door: een geleidedraad te spannen en ter weerszijden van de machine de hoogte af te tasten (toegepast voor funderings- en tussenlagen) gebruik te maken van een 5 à 10 m lange slede of ski (figuur 9.10), die door de machine wordt meegetrokken en waarvan de hoogte wordt overgenomen (voor de bovenste lagen). Daarbij gaat het niet om de hoogteligging als zodanig maar om de laagdikte en de vlakheid van het oppervlak, het rijdek.
Figuur 9.10: Toepassing van de slede of ski. De afwerkmachine levert het beste resultaat indien: 1. de voortbewegingssnelheid constant is. Aangenomen dat aan de hierna te noemen voorwaarden 2 t/m 5 is voldaan, heeft een niet constante sneheid toch tot resultaat dat de verdichting niet overal gelijkmatig is. De verdichtingsenergie per eenheid van lengte is dan niet constant. 2. voldoende materiaal in de hopper aanwezig is en de toevoer constant is. Indien de hoeveelheid toegevoerd materiaal voor de afwerkbalk niet constant is, is de verdichtingsenergie per volume-eenheid niet constant. Tevens zal de laagdikte niet regelmatig zijn. 3. de verdeling van het materiaal voor de afwerkeenheid gelijkmatig en constant is. Wordt hier niet aan voldaan dan treedt ongelijkmatige verdichting op, hetgeen door het walsen nog wordt versterkt. 4. de verdichtingsenergie van de trilbalk constant blijft. 5. de factoren die van invloed zijn op het niveau van de afwerkeenheid van beperkte grootte blijven. 9.4.4 Het verdichten van asfalt: Omdat de bereikte dichtheid van grote invloed is op de eigenschappen, met name de weerstand tegen vervorming, van asfalt verdient de verdichting extra aandacht. Hiervoor zijn een aantal walstypen beschikbaar en kunnen verschillende walsprocedures worden gevolgd. Het doel van het walsen is het verkleinen van het volume om eventuele naverdichting door het verkeer te voorkomen. Bij te lang walsen kan het oppervlak zijn vlakheid verliezen, zodat grenzen zijn gesteld aan de tijdsduur van het walsen.
274 Wil het walsen effectief zijn, d.w.z. wil men bereiken dat het korrelskelet wordt ingedrukt, dan zal de walstemperatuur van het asfalt voldoende hoog moeten liggen. Bij hoge temperatuur heeft immers de viscositeit een lage waarde. Walstypen De walsen zijn onder te verdelen in walsen met stalen wielen en met luchtbanden (bandenwalsen). De walsen met stalen wielen zijn te onderscheiden in statische walsen en trilwalsen. De benaming statisch hangt samen met de verdichtende werking, die vooral is gebaseerd op druk door langzaam bewegende stalen wielen of rollen. Bij trilwalsen kunnen beide wielen (of een van beide) door excentrische massa’s tot trillen worden gebracht, waardoor het verdichtingseffect tot een veelvoud kan worden opgevoerd. De bandenwals oefent door de vervormbaarheid van de luchtbanden een knedende verdichting uit. De keuze van het walstype en walsgewicht wordt bepaald door: de walstemperatuur en afkoelingstijd van het asfalt het optimale werktraject van de wals de vorm van het steenmineraal; is de korrelvorm meer hoekig dan moet omwille van de opitmale verdichting de walstemperatuur omhoog bij toepassing van een standaard wals òf het gewicht van de wals moet groter zijn. Verdichtingsresultaat Het resultaat van de verdichting (uitgedrukt in verdichtingsgraad t.o.v. een standaardverdichting en - voor een gegeven mengsel - in holle ruimte of dichtheid) is van talrijke factoren afhankelijk, o.a. van: 1. de verdichtbaarheid van het mengsel (samenstelling, eigenschappen van de grondstoffen, gemiddelde temperatuur tijdens het walsen) 2. de eigenschappen van de wals (walskarakteristiek, snelheid, breedte, soort) 3. de ter beschikking staande walscapaciteit (het aantal walsovergangen) 4. de laagdikte 5. de vorige laag of ondergrond (klankbodemeffect) 6. de voorverdichting door de afwerkmachine 7. de max. korrelgrootte t.o.v. de laagdikte. In figuur 9.11 is, voor bepaalde omstandigheden, het te verwachten afkoelingsverloop van een 60 mm dikke laag grindasfaltbeton weergegeven. Aannemende dat bijv. beneden 70°C de dichtheid niet meer zal toenemen, kan de beschikbare walstijd worden afgelezen.
275
Figuur 9.11: Een afkoelingskromme van grindasfaltbeton. Om een goede aanvangsstroefheid te verkrijgen en de tijdens het walsen gevormde bitumenhuid aan het wegoppervlak te breken, wordt na de eerste walsgang op de deklaag van bijv. autosnelwegen nagestrooid met 2 à 3 kg split 2/6 mm per m². Dit split wordt er door het verkeer in de eerste maanden grotendeels uitgereden maar in die tijd is de bitumenhuid van het omhulde materiaal inmiddels afgesleten. 9.4.5 Kwaliteitsbeheersing en –controle: Bij de kwaliteitszorg spelen onderzoek en controle een voorname rol. Een indeling kan worden gemaakt in: vooronderzoek bedrijfscontrole, omvattend onderzoek, interpretatie van onderzoekgegevens en bijsturen opleveringscontrole. Het vooronderzoek en de bedrijfcontrole behoren tot de taak van de aannemer. De opleveringscontrole, als kwaliteitsbeoordeling, behoort tot de taak van de directie. Vooronderzoek, bedrijfscontrole en opleveringscontrole komen achtereenvolgens in de verschillende fasen die bij de uitvoering van een wegenwerk te onderscheiden zijn aan de orde. Deze fasen zijn: 1. vóór de aanbesteding 2. tijdens de aanleg 3. na gehele of gedeeltelijke voltooiing. Om bij het inschrijven op een werk een goede kostenberekening te kunnen maken is het alleszins wenselijk vooraf te onderzoeken met welke grondstoffen zo economisch mogelijk aan de in het bestek gestelde eisen kan worden voldaan.
276 Na het verkrijgen van de opdracht wordt, voordat het asfalt wordt geproduceerd, een uitgebreider vooronderzoek uitgevoerd met de te verwerken bouwstoffen. Aan de hand van dit onderzoek wordt de definitieve samenstelling bepaald. Tijdens de productie wordt onderzoek uitgevoerd ten behoeve van de kwaliteitsbewaking en - beheersing. Dit onderzoek omvat de eigenschappen van de te verwerken bouwstoffen, de samenstelling en de korrelverdeling van het asfalt, de laagdikten, de verdichting en voor de deklagen ook de vlak- en stroefheid. Op grond van de resultaten van dit onderzoek wordt vastgesteld of het productieproces moet worden bijgestuurd. Daarbij kan van statistische methoden gebruik worden gemaakt, die rekening houden met toevallige afwijkingen die bij ieder productieproces voorkomen. Bovendien levert een goed uitgevoerde bedrijfscontrole de mogelijkheid tot vergelijk met de door de directie uitgevoerde opleveringscontrole. In vele gevallen fundeert de directie zijn oordeel over de kwaliteit mede op de resultaten van de bedrijfscontrole . Deze geschiedt vrijwel altijd in overleg met de directie en is een zaak van vertrouwen. De opleveringscontrole, uitgevoerd na gedeeltelijke of gehele voltooing van het werk, verloopt volgens in het bestek vermelde voorschriften en geeft de directie gegevens voor de beoordeling van de kwaliteit. Het onderzoek van uit de weg geboorde monsters wordt in een laboratorium van de directie of een door de directie aangewezen laboratorium verricht. Vlakheids- en stroefheidsmetingen worden binnne bepaalde tijd na openstelling voor het verkeer uitgevoerd.
9.5
Betonverhardingen:
Betonverhardingen worden in Nederland (te) weinig toegepast. Alleen in de Provincie Noord-Brabant en op de luchthaven Schiphol is dit verhardingstype reeds geruime tijd op uitgebreide schaal toegepast. Ook wordt beton regelmatig gebruikt voor bedrijfsverhardingen en plattelandswegen. De toepassing op rijkswegen is lang beperkt gebleven alhoewel het materiaal zeer geschikt is voor toepassing op zwaar belaste wegen (geen spoorvorming), vooral indien een stevige grondslag lang aanwezig is. Sinds het midden van de jaren ’80 zijn echter op autosnelwegen weer enige tientallen kilometers betonverharding aangelegd; thans wordt hierbij veelal gekozen voor een doorgaand gewapende betonverharding met een zoabdeklaag voor de geluidreductie. Voor gedetailleerde informatie over de uitvoering wordt verwezen naar (3) en (4). Hier zullen alleen enkele principes worden besproken. Bij de aanleg van een ongewapende betonverharding zijn de volgende uitvoeringsfasen te onderscheiden: 1. het bereiden van de betonspecie 2. het transport van de betonspecie van de menginstallatie naar de plaats van verwerking
277 3. het verwerken van de betonspecie 4. de nabehandeling. Deze fasen zullen hierna in het kort worden behandeld. 9.5.1 Het bereiden van betonspecie: Toelevering van betonspecie vanuit een betonmortelcentrale is in het algemeen niet mogelijk vanwege: het tekort aan uurcapaciteit, daar “opslag” niet mogelijk is de hiaten in de productie-afname, welke de specieproductie negatief beïnvloeden veelal te grote transportafstanden de verstoorde levering van beton aan andere afnemers. Men is dus aangewezen op een eigen mobiele betonmortelcentrale, die t.o.v. het project op een zo gunstig mogelijk gelegen plaats op het werk wordt opgesteld. Figuur 9.12 toont een opstelling van een betonspecie-installatie.
Figuur 9.12: Voorbeeld van een betonspecie-installatie. In de vrije val- danwel dwangmenger worden de toeslagmaterialen, water en cement na elkaar ingebracht. De mengtijd is afhankelijk van het type menger en ligt tussen de 30 en 60 sec. voor vrije val mengers en tussen 60 en 130 sec. voor dwangmengers. Het legen van de menger dient snel en met een geringe valhoogte te gebeuren om ontmenging te voorkomen. De homogeniteit van het mengsel moet goed worden gecontroleerd, zeker als het gaat om meng-charges van 3 m3 en meer. Belangrijk is ook dat de consistentie van de specie zodanig is dat uitzakken van de randen van de verharding bij toepassing van een slipformpaver (zie 9.5.3) wordt voorkomen.
278 9.5.2 Het transport van de betonspecie: Afhankelijk van het systeem van verwerking en het verwerkingsmaterieel worden thans in het algemeen vrachtauto’s gebruikt, al dan niet voorzien van verhoogde laadbakken. Voor het transporteren van betonspecie gelden als belangrijkste criteria: 1. het laden, vervoeren en lossen van de betonspecie moet binnen een zodanige tijdsduur plaatsvinden, dat een goede verwerking gewaarborgd blijft 2. de betonspecie mag tengevolge van het laden, vervoeren en lossen niet worden ontmengd 3. de betonspecie mag tijdens het transport geen nadelige vochtgehalteveranderingen ondergaan. Om hieraan te kunnen voldoen is een goede planning van het transport nodig. 9.5.3 Het verwerken van de betonspecie: De verwerking van de betonspecie gebeurt tegenwoordig vrijwel uitsluitend met een slipformpaver. Dit is een machine met een glijdende bekisting die in één arbeidsgang de specie over de gehele breedte van de weg verdeelt, verdicht en tenslotte het oppervlak afwerkt. Figuur 9.13 geeft een idee van zo’n slipformpaver. Voor een goede vlakheid moet voor de machine steeds voldoende betonspecie aanwezig zijn. Zoals blijkt uit figuur 9.13 bestaan slipformpavers uit verschillende onderdelen, teweten: een spreidgedeelte om de specie homogeen in de baan te brengen en grof te egaliseren met behulp van een spreidworm of een verdeler, een verdichtingsgedeelte bestaande uit een aantal traploos instelbare hoog-frequente electrische of hydraulische trilnaden, een glijdende bekisting (profielpan) voorzien van een ingebouwde en instelbare mal die nauwkeurig de vorm van de verharding bepaalt, afwerkt en door middel van een ingebouwde en instelbare mal afstrijkt, eventueel deuvel- en koppelstaaf-intrilapparatuur, een zware strijkbalk met een intensiteit tot 90 slagen per minuut, een zgn. “supersmoother”, als het ware een lange, brede plakspaan, een werkplateau dat achter de slipformpaver, maar los daarvan, wordt voortbewogen voor het realiseren van de oppervlaktextuur en het aanbrengen van een nabehandelingsmiddel. Door handmatig vegen kan men de gewenste textuur aan het betonoppervlak geven. Deze textuur mag niet te grof zijn i.v.m. geluidsoverlast maar ook niet te klein i.v.m. de benodigde stroefheid. Een textuurdiepte van 0.6 à 0.7 mm is een goed compromis tussen beide randvoorwaarden. Met moet er bij de uitvoering wel rekening mee houden dat een slipformpaver een zwaar stuk materieel is. Een voldoende draagkrachtige onderbouw is dus een absolute voorwaarde.
279
Figuur 9.13: De slipformpaver. 9.5.4 Nabehandeling: De nabehandeling van het oppervlak heeft ten doel het jonge beton te beschermen tegen: mechanische beschadiging en verweking door regen d.m.v. dakconstructies en matten, uitdroging d.m.v. curing compound, temperatuurvariaties d.m.v. kunststofdekens. 9.5.5 Het zagen van de voegen: Zoals in hoofdstuk 5 is aangegeven dienen er krimpvoegen te worden gezaagd om wilde scheurvorming te voorkomen. Gebruikelijk is dat een ochtendproductie in de late avond maar voor middernacht wordt gezaagd, terwijl een middagproductie de volgende ochtend moet worden gezaagd. Bedacht moet worden dat vooral het zagen van de langsvoegen kritisch is; dat moet op tijd gebeuren. Het zal duidelijk zijn dat bij grote dagproducties nogal wat zaagcapaciteit nodig is. Het zagen is daarom duur. De krimpvoegen zullen meestal na 72 uur doorgescheurd zijn. Soms scheuren alle voegen door, soms slechts één op de drie of één op de vier. Als er in het begin relatief weinig voegen doorscheuren kan dat later problemen
280 opleveren omdat zich bij die voegen de bewegingen zullen concentreren. Door de invloed van het verkeer wordt de voegwijdte zo’n 3 à 4 mm. Voegen worden soms gevuld en soms niet. Indien ze worden gevuld moeten de voegen worden opgezaagd tot een bepaalde breedte en diepte om er voldoende voegvullingsmassa in aan te kunnen brengen. Voegen worden gevuld om te voorkomen dat er vuil inkomt wat bij temperatuurverhoging kan leiden tot schade aan de voeg (de voeg wil zich dan sluiten maar kan dat niet door het aanwezige vuil, daardoor kunnen plaatselijk zeer hoge drukspanningen ontstaan). 9.5.6
Kwaliteitsbeheersing en controle:
Teneinde de kwaliteit van het geleverde werk te kunnen controleren worden naast het werk controle kubussen gestort welke na 7 c.q. 28 dagen worden beproefd. Nog beter is het natuurlijk om cilinders uit het werk te boren waarop de druksterkte wordt bepaald. Uiteraard leidt dit tot gaten in de verharding welke later moeten worden gevuld. Daarnaast worden eisen gesteld aan de dikte, de vlakheid en de textuur. Bovendien moet het betondek voldoende stroefheid bezitten. Wanneer de betonspecie van een gecertificeerde betoncentrale is betrokken en het werk tot tevredenheid van de opdrachtgever is verlopen, kan men veelal volstaan met inzage van de resultaten van de controle kubussen die bij de centrale zijn gemaakt en beproefd.
9.6
Kosten:
De vraag “hoeveel kost een weg” is net zo moeilijk te beantwoorden als de vraag “hoeveel kost een auto”; er is geen eenduidig antwoord op te geven omdat zeer veel factoren een rol spelen zoals: a. aard van het grondwerk b. aantal kunstwerken c. type en dikte van de constructie d. omgevingsfactoren (aanleg ‘in het vrije veld’ of ‘onder verkeer’), etc. Door VBW-Asfalt is in (5) bijv. aangegeven dat de kosten van een asfaltverharding met een ongebonden fundering voor een autosnelweg resp. Euro 30,-/m², Euro 44,-/m² dan wel Euro 50,-/m² bedragen indien de constructie op een zand-, klei- danwel veenondergrond wordt gebouwd. Voor een plattelandsweg waren deze cijfers resp. Euro 15,-/m², Euro 23,-/m² en Euro 25,-/m². Voor een ongewapende cementbetonverharding met deuvels en koppelstaven en een gebonden fundering werd Euro 30,-/m² en Euro 40,-/m² berekend indien het een autosnelweg verharding betrof op een zand- danwel klei-ondergrond. Voor plattelandswegen in beton werd uitgegaan van een ongebonden fundering en werd voor de drie ondergrondtypen een m² prijs berekend van resp. Euro 20,-/m², Euro 33,-/m² en Euro 35,-/m². Bedacht moet worden dat bovengenoemde cijfers zijn gebaseerd op het prijspeil van 01-01-1986. Nu, 16 jaar later, zijn de prijzen natuurlijk gestegen.
281 Indien uitgegaan wordt van een jaarlijkse kostenstijging van 3% dienen de bovengenoemde bedragen met een factor van ca. 1,6 te worden vermenigvuldigd om een idee te krijgen van het thans geldende kostenniveau. Door Misset worden jaarlijks boekwerken uitgegeven (6) waarin normkosten voor bijna alle in de wegenbouw te plegen activiteiten zijn opgenomen. Daarnaast wordt door Misset een handig boekwerkje (7) uitgegeven waarin de normkosten van kleine (re)constructies zijn opgenomen. Een aantal voorbeelden uit (7) zijn hierachter als illustratie opgenomen. Tot slot wordt verwezen naar een uitgave van VG-Bouw (8) waarin kostennormen voor aannemersmaterieel zijn opgenomen. Uitgaande van het bestek, waarin de uit te voeren werkzaamheden zijn beschreven, en de kostennormen kan men een redelijk idee van de totale kosten van een werk verkrijgen. De werkelijke kosten hangen uiteraard af van de specifieke omstandigheden van het werk, concurrentie bedingingen etc.
9.7
Literatuur:
1.
CROW. Standaard RAW Bepalingen. Ede – 2000.
2.
CROW. Straatwerk vergeleken. Publikatie 78; Ede – 1993.
3.
VNC. Plattelandswegen van beton; ontwerp en uitvoering. ’s-Hertogenbosch – 1995.
4.
VNC; CROW. Betonwegen in de praktijk. Badhoevedorp, Ede – 1994.
5.
VBW-Asfalt. Kosten van wegverhardingen. Uitgave nr. 9; Breukelen – 1988.
6.
Uitgeverij MISSET. GWW Kosten (9 delen). Doetinchem – 1995.
7.
Uitgeverij MISSET. MISSET’s GWW Boekje – kleine (re)constructies. Doetinchem – 1995.
8.
VG Bouw. Kostennormen voor aannemersmaterieel. Zoetermeer – 1995.
282
283
284
