Jaargang 1 – nummer 3
VOORWOORD Het afgelopen jaar was voor de bouwnijverheid in Nederland geen superjaar. Dat gold ook voor ons. Daarom was het uitermate plezierig dat onze zuiderburen ons een handje geholpen hebben om het humeur wat te verbeteren. Daarvoor onze hartelijke dank! Wij hebben overigens gemerkt dat onze Belgische klanten soms enigszins vreemd aankeken tegen typisch Nederlandse oplossingen. Eén van die oplossingen betrof de uitvoering van naadloze vloeren, dus vloeren zonder zaagvoegen of dilatatieprofielen. Daarom wordt dit onderwerp in het bijgaande artikel wat nader beschouwd. Ook hebben wij beter inzicht kunnen krijgen in typische Belgische oplossingen zoals de vloeren op grindkernen, die in Nederland weer niet zo bekend zijn. Het leverde een vruchtbare samenwerking op die nog werd bekroond met de goedkeuring van ons gehele vloerenconcept, van vloerpalen tot vloerrealisaties en het ontwerp daarvan, door een erkend controlebureau. Een verzekerde 10jarige garantie is nu geen probleem meer. In deze donkere dagen voor Kerstmis zijn er zo toch voldoende lichtjes aan de horizon om het nieuwe jaar met vertrouwen tegemoet te treden. In deze uitgave worden twee markante projecten gepresenteerd. Het eerste project betreft een vloerentoepassing in Puurs, België, het tweede project is de ontwikkeling van semigestandaardiseerde laadkuil constructies met docks voor distributiemagazijnen. Daarnaast zal aandacht worden besteed aan voegloze vloeren, dus vloeren zonder dilataties en aan zettingvrije funderingsconstructies voor bedrijfsvloeren. Bovendien en vooral wensen wij u een spetterende overgang naar 2013 en alle goeds voor het komende jaar.
Ir. Pieter Maas
Inhoud Technisch Vakblad december 2012 • Column Pieter Maas Pagina 2 • Voegloze vloeren Pagina 3 - 5 • Projecten te Puurs Pagina 6 •Zettingarme – en zettingvrije vloeren Pagina 7 •Laadkuilen Pagina 8
In het verre verleden ben ik eens bij de uitvoering van een vloer betrokken geweest voor een klant uit het Rotterdamse. Het betrof een vloer in een bestaand gebouw waarin tot dan toe betonklinkers hadden gelegen en waar toen lichte goederen waren opgeslagen. De hal zou een nieuwe bestemming krijgen als douaneloods met een stellingenbelasting. De toekomstige belasting was niet goed bekend en werd daarom ook maar niet al te hoog ingeschat.
De eigenaar had zich door veel adviseurs laten voorlichten en was tot de conclusie gekomen dat een dikke en stijve funderingslaag de beste oplossing zou zijn. Die zou de puntvormige belastingen van de stellingpoten flink verdelen. Op die manier zou een globale en relatief lage verdeelde belasting optreden die niet tot onoverkomelijke zettingen zou leiden. De vloer zou dan ook gelijkmatig zakken aldus de adviseur. De grondwerker die in de arm werd genomen had hiervoor een uitstekend funderingsmateriaal in de aanbieding, namelijk staalslakken. Er werd besloten om daarvan een laag van 1,50 meter dik aan te brengen. Hierop kwam een monolietvloer van 180 mm staalvezelbeton. Zo gezegd zo gedaan.
Omstreeks driekwart jaar nadien werd ik gebeld door de klant met de vraag of ik eens wilde langskomen. Het was niet ver van mijn kantoor dus ik reed er die middag nog langs. Bij het binnengaan van de hal viel mij al op dat er een tranenplaat was aangebracht vanaf deurdorpel naar de vloer die, jawel, op die plaats zo’n 15 cm lager lag. Dat was overigens niet de reden dat ik moest komen, hier was nog wel mee te leven. “Over een paar jaar kunnen we er nog een verdieping in de stelling bijzetten” grapte de eigenaar. Erger was een hoek in de hal waar volle zeecontainers waren opgeslagen. Daar was de vloer tussen 25 en 30 cm gezakt. Van gelijkmatige zakking was ook geen sprake geweest. Goede raad was duur. Er werd besloten om de zeecontainers elders op te slaan en de vloer daarna uit te vullen tot een niveau van circa 10 cm minus het oorspronkelijke peil. Daarna heb ik geen klachten meer gehoord. De moraal van dit verhaal: een goede funderingslaag is nog geen garantie voor een goede vloer want de beddingconstante zegt niets over toekomstige zakkingen van de vloer.
Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 1 – nummer 3
Ir. Pieter Maas
De eigenaar van het gebouw had niet veel geld en vond het daarom niet nodig om de vloer op palen te zetten. Bovendien zou dat zeer kostbaar geweest zijn omdat slechts gelede palen konden worden toegepast vanwege een vrije hoogte van slechts 8 . meter.
De straatklinkers werden opgenomen, de funderingslaag van zand onder de klinkers werd verwijderd, evenals 1,20 meter veenachtige klei die hieronder zat. De staalslakken werden ingereden en verdicht tot een waar funderingsmassief. Hier kon niets meer stuk. De vloer werd aangelegd en in gebruik genomen en iedereen was dik tevreden met het resultaat.
COLUMN
Beste lezers,
2
VOEGLOZE VLOEREN Steeds vaker wordt ons gevraagd naar een voegloze vloer, dus een bedrijfsvloer zonder zaagsneden, zonder dilatatieprofielen, een vloer dus die geheel continu en naadloos is. “ Kan dat dan wel” vragen ons de ingenieurs/constructeurs: “is dat niet vragen om scheuren?” Hoe kun je toch een betonvloer van 10.000m² heel houden zonder daar voegen in aan te brengen?” Deze vragen komen we geregeld tegen en zullen we hieronder behandelen. Allereerst staan we even stil bij de ontwikkeling van de monolietvloeren vanaf de late jaren ‘70 van de vorige eeuw. Voor die tijd werden bedrijfsvloeren meestal als een dekvloer op een draagvloer uitgevoerd. De pantserdekvloer werd in vakken van ca. 100-200m² per dag met de hand aangebracht, afgereid en met en powerfloat gepolijst onder toevoeging van een slijtlaag. Elke dagvoeg werd met zorg gemaakt maar was toch vaak het zwakste punt in deze vloeren. Bovendien bleken deze vloeren vaak los te komen van de draagvloer door de steeds toenemende mobiele belastingen door trucks met harde wielen. De monolietvloer was daarom een uitkomst, de vloer werd in één laag uitgevoerd en kon ook mooi worden gepolijst. Wel moest de vloer op een dikte van 1/4 -1/5 van de vloerdikte worden ingezaagd om de krimpscheuren netjes op de juiste plaats, dus onder de zaagsnede, in te leiden, zodat ze niet te zien waren.
Om te zorgen dat de krimpvervormingen gemakkelijk konden plaatsvinden werd onder de vloer nog een plasticfolie, soms zelfs in twee lagen, aangebracht in de hoop dat de wrijving met de fundering onder de vloer klein zou blijven en er dus geen trekspanningen in het beton tussen de zaagsneden zouden ontstaan. Wanneer er geen of nauwelijks belasting op de vloer stond functioneerde deze constructie zoals verwacht. Bij hogere belastingen bleek dit echter niet meer het geval, dan kunnen de zaagvoegen niet meer bewegen en scheurt het beton alsnog tussen de voegen. Een bekende schade is de lengtescheur in de gangen van een stellingenmagazijn.
Foto: Jeroen Kuppens Fotografie
De vloer wordt netjes ingezaagd. In de lengterichting wordt de zaagsnede onder de stelling aangebracht zodat die niet zichtbaar is. In de breedterichting wordt loodrecht op de stellingen ingezaagd zodat vakken ontstaan van ca. 5x5 of 5x6m, zowat de ideale maat. Toch blijkt na verloop van tijd dat een lengtescheur in het midden van de gang optreedt. Die ontstaat omdat de belasting van de stellingen ervoor zorgt dat de scheur in de zaagsnede onder de stelling niet meer kan ontstaan door het gewicht van de stelling op de vloer. De scheur komt daarom gemakkelijker midden in de gang dan in de zaagsnede onder de stelling.
In het algemeen kan gesteld worden dat zaagsneden niet goed meer werken wanneer de vloer zwaar wordt belast. De wrijving met de ondergrond belet dan vervormingen, zelfs als er een dubbele laag folie onder de vloer ligt. Zaagsneden zijn zelf echter ook grote scheuren met een breedte van 3 mm en meer. De zaagranden zullen dus gemakkelijk afbrokkelen bij een frequent transport van trucks met harde wielen. Ook daarom ontstond een vraag naar minder voegen in de vloer.
Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 1 – nummer 3
3
Op die vraag werd geantwoord met voegarme vloeren. Dat zijn vloeren met grote dilatatievakken van ca. 1.500m², gescheiden door dilatatieprofielen die ervoor zorgen dat de krimpvervormingen hier netjes kunnen worden opgenomen. De voegranden worden bovendien beschermd door het profiel zodat ze niet meer afbrokkelen. Dit vereist echter wel meer wapening in de vloer omdat er hogere trekspanningen ontstaan ten gevolge van een gedeeltelijke belemmering van de krimpvervorming. Voegarme vloeren worden nog veel toegepast en worden in het algemeen gewapend met staalvezels. Deze Staalvezelgewapende voegarme bedrijfsvloeren hebben een hoge kwaliteit- prijsverhouding en zijn langdurig functioneel. Toch hebben ze wel bezwaren. Deze hebben betrekking op de scheurwijdte van potentiële scheuren en op de beweging van de dilatatievoegen. De maximale scheurwijdte van scheuren is vooraf niet goed te voorspellen en blijkt in de praktijk wat groter te zijn dan menig gebruiker had verwacht. De scheurwijdte is overigens ook afhankelijk van de periode van storten (winter is beter dan zomer) en de omgevingscondities waarin de vloer zich bevindt (een zeer droge omgeving is slechter dan een omgeving met een hoge relatieve vochtigheid).
De scheurwijdte van deze scheuren kan echter worden berekend. Van Berlo heeft reeds vele jaren ervaring met het vloerontwerp van deze vloeren. Bovendien meten we de scheurwijdten enkele jaren na het aanbrengen van de vloer. Op die manier stemmen we de scheurwijdteberekening af met de werkelijkheid: meten is weten. Op die manier passen we de theorie aan op de praktijk. Met deze combinatie van theorie en onze ervaringen kunnen we vrij nauwkeurig de scheurwijdte vooraf voorspellen. Deze vloeren worden uitgevoerd met een traditionele wapening. Ook een combinatie van wapening en staalvezels is mogelijk doch er is momenteel nog niet voldoende ervaring met dit hybride systeem om de scheurwijdte ervan met voldoende betrouwbaarheid te voorspellen. De vloer wordt niet gedilateerd, maar wordt ook niet in één keer uitgevoerd.
De vloer schotelt op bij de dilatatievoegen. Dat komt omdat de vloer voornamelijk daar de bovenzijde uitdroogt. Om deze bezwaren ook nog te vermijden kan de vloer worden uitgevoerd als een volledig naadloze vloer. Daarbij moet gedacht worden aan vloeren van 5.000m² tot 20.000m² of zelfs groter. Het uitgangspunt is dan dat naast de belastingen ook alle gevolgen van de belemmering van krimpvervormingen moeten worden meegenomen in het ontwerp van de vloer. We weten dat door deze krimpbelemmering grote trekkrachten in de plaat zullen ontstaan waardoor de betontreksterkte zal worden overschreden en er dus scheuren ontstaan.
Er zijn dus wel stortnaden. Die worden uitgevoerd door boven op de bovenwapening een hoeklijntje aan te brengen boven een supportligger (zie foto).
Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 1 – nummer 3
4
Foto: Jeroen Kuppens Fotografie
De Hybride vloer: hier worden zowel staalvezels als traditionele wapening toegepast
Op die manier wordt nu de meest functionele vloer gemaakt: geen voegen, dus geen voegopeningen, geen opschoteling bij de dilatatievoegen en een vooraf te bepalen maximale scheurwijdte van potentiële scheurtjes. In eerste instantie werden deze vloeren voornamelijk gemaakt in smalle gangen magazijnen waar een hoge vlakheid werd vereist en waar voegen uit den boze zijn voor de trucks. Later werden ook gewone industrievloeren op die manier uitgevoerd. Deze vloeren zijn het neusje van de zalm op bedrijfsvloerengebied. Ze zullen gemakkelijk tientallen jaren goed functioneren. Wij zien een algemene trend naar steeds meer voegloze vloeren. Dat is ook wat de gebruiker het meest aanspreekt vanwege het ontbreken van elke hobbel in de vloer en de lage exploitatiekosten.
Uit het voorgaande moge duidelijk zijn dat Van Berlo niet alleen theoretisch ontwerpt, maar dat zij ook de theorie aan de ervaringen toetst om op die manier een veilig, maar tevens een kostenefficiënt vloerontwerp te kunnen maken en dat ook te realiseren, van voegarm met dilatatievoegen tot voegloos in gewapend beton of hybride (staalvezels+wapening).
Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 1 – nummer 3
5
PROJECTEN TE PUURS In het Belgische Puurs heeft Van Berlo een project gerealiseerd voor Cosimco N.V. Het project bestaat uit twee fasen van respectievelijk 20.000m² en 18.000m². De eerste fase van het gebouw bestaat uit hallen waarin Moortgat Duvel haar bier laat rijpen ….ssssst. In deze hal liggen twee typen vloeren. In het stellingenmagazijn staan doorrolstellingen met een staanderbelasting van 6,5 ton naast normale stellingen met een staanderbelasting van 7,5 ton. De bedrijfsvloeren zijn hier uitgevoerd als staalvezelgewapende betonvloeren. Nog spannender is echter de naastliggende hal waar een gehele tussenverdieping rechtstreeks afdraagt op de begane grondvloer, dus zonder een eigen fundering. Kolommen met een kolombelasting van 29 ton worden direct op de vloer geplaatst. Omdat de plaat eveneens voegloos is mag er van worden uitgegaan dat de langdurig aanwezige kolombelasting, in een raster van ca. 6x8 m, elke krimpvervorming van de vloer verhindert waardoor er praktisch zeker scheuren in de vloerplaat komen. Wanneer we dit vooraf met grote zekerheid weten, is het zeer prettig dat de scheurwijdte van de deze potentiële scheuren vooraf voorspeld kan worden op een voor de gebruiker en eigenaar aanvaardbaar niveau. Dat kunnen we met een traditionele netwapening vrij nauwkeurig. De Duvel kan dus rustig rijpen zonder opgeschrikt te worden door een krakende vloer.
In de tweede fase van dit project, voor de firma Vandeputte (veiligheidsmaterialen), is een automatisch miniload magazijn geprojecteerd. Hier mochten geen dilatatievoegen worden toegepast in een lange en smalle ruimte. Ook hier was daarom de kans op scheuren door uitdrogingskrimp zeer groot. Door het toepassen van goed ontworpen traditionele wapening kan de scheurwijdte van potentiële scheuren daadwerkelijk worden teruggebracht tot een voor alle partijen aanvaardbaar niveau.
Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 1 – nummer 3
6
ZETTINGARME EN ZETTINGVRIJE VLOEREN Bedrijfsvloeren kunnen worden gefundeerd op een geprepareerde ondergrond of op palen. De keuze tussen deze funderingtypen wordt meestal bepaald door de toelaatbaarheid van zettingen en zettingverschillen die in de bedrijfsvloer optreden. Een vloer in een productiehal voor staalconstructies zal vaak wel enige zakking kunnen verdragen. Daarentegen zal de vloer in een smalle gangen magazijn met rekken van meer dan 10 m hoog, zeer weinig zakkingen kunnen verdragen, en zeker geen grote zakkingverschillen. De grootte van de zakkingen wordt enerzijds bepaald door de belasting op de vloer en anderzijds door de kwaliteit van de ondergrond. Slappe kleilagen of veenlagen die onder de vloer voorkomen, kunnen tot grote zettingen van de ondergrond aanleiding geven, zelfs bij geringe belastingen op de vloer. Wanneer de vloer niet gelijkmatig wordt belast kunnen deze ondergrondzettingen ongelijkmatig optreden met hoogteverschillen in de vloer tot gevolg. Deze zakkingen en zakkingverschillen kunnen globaal worden berekend op basis van sonderingen en grondsoorten. Wanneer de zettinggevoelige laag niet erg dik is en zich direct onder de vloer bevindt dan kan deze laag worden weggehaald en worden vervangen door een goed verdichtbare laag zand of een puingranulaat. Ook kan zo’n laag worden gestabiliseerd met kalk of cement. Hiermee vermindert de zetting van de ondergrond. Wanneer de zettinggevoelige laag dieper onder de vloer voorkomt, of wanneer de dikte van deze laag erg groot is komt een grondverbetering niet meer in aanmerking ter beperking van de zettingen. Dan moeten ingrijpender maatregelen worden genomen. In België neemt men dan gemakkelijk zijn toevlucht tot grindpalen. Daarmee wordt de ondergrond over een grotere diepte verdicht en zullen zettingen aanzienlijk worden beperkt. In een aantal gevallen is dit voldoende om zakkingen van de bedrijfsvloer te beperken.
Er zijn echter gevallen waar dit nog niet voldoende is. In het geval van smalle gangen met hoge rekken bijvoorbeeld, moeten de hoogteverschillen over de gangbreedte beperkt blijven tot enkele millimeters. Door zettingverschillen zal deze tolerantie gemakkelijk kunnen worden overschreden. In dat geval is het noodzakelijk om de vloer zettingvrij te funderen. Dat is mogelijk met een paalfundering. Van Berlo heeft een paalsysteem ontwikkeld dat hiervoor uitermate geschikt is: de Mini Vibro palen. Dat zijn in de grond gevormde palen waarbij een, gedeeltelijk met beton gevulde, buis in de grond wordt getrild en afgevuld wordt met beton. Dit gaat uitermate snel. Per dag kunnen zo’n 200 tot soms wel 450 palen worden gemaakt. Omdat dit systeem grondverdringend is, worden geen grote hoeveelheden grond naar boven gebracht die daarna moeten worden opgeruimd. Op die manier kan in zeer korte tijd en met relatief lage kosten een zettingvrije vloerfundering worden aangelegd. Wij zien dat de vlakheideisen voor hoogbouwmagazijnen met smalle gangen steeds verder worden aangescherpt. Men mag daarom verwachten dat steeds vaker zettingvrije vloeren zullen moeten worden toegepast. De Van Berlo Groep heeft daarvoor een zeer interessante oplossing. Laat u eens informeren naar de totaalkosten van een op Mini Vibro palen gefundeerde zettingvrije bedrijfsvloer. U zult verbaasd staan over de lage kosten en de korte installatietijd van het systeem. Bezoek ook de website van ons heibedrijf: www.vibrocom.nl
Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 1 – nummer 3
7
LAADKUILEN
Afgelopen jaar heeft Van Berlo Systeem Funderingen (VBSF) een groot aantal funderingsprojecten opgeleverd. Hierbij kan gedacht worden aan complete funderingsconstructies inclusief laadkuilen voor distributiecentra maar ook aan funderingsconstructies voor (kantoor)gebouwen met of zonder kelder. De laadkuil voor distributiecentra is één van de producten waarin VBSF zijn sporen reeds heeft verdiend. VBSF is in staat complete laadkuilen te verzorgen waarbij de laadkuil voornamelijk wordt opgebouwd uit geprefabriceerde elementen, T-stukken, wanden en dockvloeren. Door de grote mate van prefabricage kan een bouwtijd voor een laadkuil met docks in veel gevallen worden beperkt tot in minder dan circa drie weken. Dat is bovendien slechts zeer ten dele afhankelijk van het aantal docks. In de eerste fase wordt de funderingsbalk onder de gevel geplaatst, samen met de lijngoot. Daarna wordt de laadkuilvloer gestort. Hierna kan de vloer verharden en worden de voorbereidingen getroffen voor het plaatsen van de prefab elementen. Tenslotte worden in de laatste fase de prefab elementen gemonteerd. De laadkuil met de betonnen omranding voor de laaddocks is dan gereed. Het staal voor de bovenconstructie kan nu direct op de T-stukken worden geplaatst, de ankers hiervoor zijn reeds in het prefab element opgenomen. De docklevellers kunnen in de pasklare dockconstructie worden gehangen. Naast de lage bouwkosten is ook een belangrijk voordeel dat de prefab constructie zeer snel kan worden gebouwd. Bovendien heeft de korte bouwtijd ook het voordeel dat er slechts een beperkte tijd hoeft te worden gebronneerd wanneer de grondwaterstand hoog is. In dergelijke gevallen zal de laadkuil natuurlijk ook waterdicht worden uitgevoerd. Tenslotte hebben de prefab elementen een uitstraling die sterke gelijkenissen vertoont met “esthetisch” geprefabriceerd beton. Voor meer informatie over de laadkuilen van Van Berlo Systeem Funderingen is er binnenkort een website online waar één en ander verder wordt toegelicht: www.laadkuilen.nl Voor meer informatie kunt u zich wenden tot Van Berlo Systeemfunderingen.
COLOFON Dit is een uitgave van Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. Het Technisch Vakblad verschijnt drie à vier keer per jaar en wordt toegestuurd aan zakenpartners. Redactie Petra Truren
WWW.VANBERLO.COM Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. Doornhoek 3715, 5465 TA Postbus 183, 5460 AD Veghel Telefoon: +31(0) 413 389090 Telefax: +31(0) 413 389099 8
[email protected]
