Een ongewoon soort wegconstructie in de zuidelijke toeritnaar de brug te Gorinchem U.D.C.625.84:624.154.012.46betonweg met voorgespannen paalfunderingdoor ir. A, de Graaff, Hoofdingenieur 'A', Rijkswaterstaat, Arrondissement BredaJuist ten zuiden van de onlangs geopende brug over de Merwede teGorinchem* loopt de Rijksweg Nr. 27 (Europaweg E 37) (foto 1)over ruim twee kilometer afstand door terrein met bijzonder on-gunstige eigenschappen.Men kan dit terrein zien als een uitloper van de Biesbosch; het iskennelijk ontstaan in een gebied waar de rivier telkens van loopwijzigde.Het is zeer onregelmatig opgebouwd, waarbij intussen wel overalin globale lijnen kan worden teruggevonden de wat vastere, 1 ?2 m dikke bovenkorst, het uiterst slappe middengedeelte -waarinoverigens soms ook weer lagen met wat hogere vastheden wor-den gevonden- en, op 10 ? 15 m beneden maaiveld, de vastereonderlaag.De slappe lagen bestaan uit klei en veen.Onderzoekingen, uitgevoerd op ongeroerde monsters uit dezelagen, leidden tot de slotsom, dat bij toepassing van een normalewegconstructie, namelijk het aanbrengen van een aardebaan metwegverharding, onder het gewicht van de grondophoging en deverkeersbelasting zettingen in de orde van grootte van 3 m zou-den moeten worden verwacht.Deze zettingen zouden zich bovendien -ook wanneer verticalegronddrainage (zandpalen) zou worden toegepast- betrekkelijklangzaam voltrekken.Dit was onaan vaard baar.In de eerste plaats zouden deze zettingen uiteraard van plaats totplaats verschillen, hetgeen dus veel en voortdurend onderhoudaan de weg en ongemak voor het verkeer met zich zou brengen ;*) Zie ook 'Openstelling van de brug over de Merwede bij Gorinchem',Cement I3 (I96I) Nr. 3, biz. I24.foto 1. zuidelijke oprit naar de brug over de Merwedefig. 2. ontwerp van de wegCement 13 (19611 Nr, 6327fig. 3. sonderingsresultaat waaruit de geringe draagkracht van debodem blijktfoto 4. heien van palen met verzwaarde puntin de tweede plaats was de toegemeten tijd tot het ogenblik waar-op de brug gereed zou zijn en de toeleidende wegvakken duseveneens ter beschikking zouden moeten zijn, niet voldoende omeen enigszins behoorlijke consolidatie van het weglichaam in hetbeschouwde wegvak te kunnen bereiken.Uiteraard zou het mogelijk geweest zijn om de slappe lagen geheelte verwijderen en te vervangen door zand.Dit was echter eveneens een tijdrovende en bovendien een kost-bare zaak.Voorts is men bij toepassing van deze methode evenmin geheelbevrijd van onderhoudswerkzaamheden, in verband met klink vanhet zandlichaam en van de diepere grondlagen die evenals hogerelagen wisselen van kwaliteit.Een verder probleem dat zich voordeed bij het ontwerp van hetonderhavige wegvak was, dat het zodanig moest worden ingericht,dat enerzijds de huidige afwateringstoestand van het doorsnedenpoldergebied voorlopig zonder extra voorzieningen zou kunnenworden gehandhaafd, en anderzijds -in het kader van de terplaatse in gang zijnde ruilverkaveling te graven- nieuwe kruisendewatergangen zonder onnodige kosten zouden kunnen wordengemaakt.Een en ander heeft ertoe geleid, dat ten slotte de keuze is bepaaldop een met betonpalen onderheide, zelfdragende weg, die metinzet van het nodige materieel in de vereiste tijd zou zijn te maken.Te verwachten valt, dat het onderhoud van een dergelijke con-structie zich zal kunnen beperken tot de instandhouding van deslijtlaag van de hoofdverharding.Zettingen zullen niet optreden.Daar de weg zelfdragend is, kunnen sloten en watergangen zonderbezwaar onder de weg worden doorgegraven.De weg kan laag worden gel gd, aangezien voor vorstschade nietebehoeft te worden gevreesd.Dit was mede van belang met het oog op de uitvoering, waarophieronder nog wordt teruggekomen.Voor het ontwerp wordt verwezen naar figuur 2.In beginsel bestaat het betrokken wegvak uit twee gescheiden,onderheide stroken van gewapend beton, breed 10,30 m, waaropzijn aangebracht een slijtlaag van beton, breed 7,25 m, waaroverhet verkeer zich beweegt, en een slijtlaag van grindasfaltbeton,breed 2,75 m, bedoeld als doorgaande parkeerstrook.De draagconstructie vertoont in langsdoorsnede het beeld vaneen over meerdere steunpunten doorgaande plaat, met console-achtige verzwaringen ter plaatse van de ondersteuningen.De dikte van de plaat varieert derhalve van 0,45 tot 0,65 m.Aangezien werd verwacht, dat de warmtedilataties in de onder-havige constructie -in tegenstelling met hetgeen het geval is bijeen normale, op de grond rustende betonweg- nagenoeg geheeltot hun recht zullen komen, zijn de plaatlengten niet groter danca. 33 m gekozen.Ter weerszijden van de dwarsvoegen zijn stalen rijroosters aan-gebracht, ten einde afbrokkeling van de voegranden te voor-komen.Het aantal palen per steunpunt varieert van vier tot zeven en depaallengte van 10 tot 18 m, een en ander afhankelijk van de bodem-gesteldheid.De palen zijn voorzien van een verzwaarde punt, omdat enerzijdsde paal belastingen hoog zijn en anderzijds ook de diepere lagennog slechts een relatief lage draagkracht hebben.Bij de statische berekening van de platen is de dragende functievan de ondergrond uiteraard geheel verwaarloosd. Zij zijn uit-gevoerd in klassiek gewapend beton.foto 5. aanbrengen van grond als voorbelasting328 Cement 13 (1961) Nr. 6foto 6. egaliseren van de ondergrond, stellen van de zijbekisting, aan-brengen van de werkvloer en slopen van de paalkoppenfoto 7. aanbrengen van de wapening, storten van beton met behulpvan een stortbrugfoto 8. op de juiste hoogte vastlassen van de rijroosters aan ingebeton-neerde ankersBij de aanbesteding van dit werk is aan tien deskundige aannemersde gelegenheid gegeven tot het indienen van een alternatief ont-werp.Noch de toepassing van op de bouwplaats aan te brengen voor-spanning in de platen, noch toepassing van elders gemaakte voor-gespannen elementen, noch toepassing van meerwaardig beton-staal, noch ontwerpen volgens het beginsel van de paddestoel-vloer bleken in dit geval bijzondere economische of technischevoordelen op te leveren.In de meeste gevallen gold als technisch bezwaar, dat onvoldoendekan worden tegemoetgekomen aan de problemen, verbondenaan het feit, dat het na het storten nog niet afgebonden beton tengevolge van zijn eigen gewicht reeds enigszins in de ondergrondgaat wegzakken.Doordat, zoals hierboven vermeld is, de weg op een laag niveaukan worden aangelegd, was het namelijk in beginsel mogelijk omdeze direct op de, uiteraard genivelleerde en van een werkvloervoorziene, ondergrond te storten, derhalve zonder tussenkomstvan een bekisting.Dit laatste was van belang, omdat een bekisting onder de plaat, ofzij nu verloren dan wel ten koste van veel moeite terugwinbaarzou zijn, uiteraard kostbaar zou zijn en de economie van de con-structie twijfelachtig zou maken.Wel was het nodig om daarvoor een inzicht te verkrijgen in degedragingen van de ondergrond in de periode van de eerste 24uur na het aanbrengen van een belasting; in dit geval het vers ge-storte beton.Deze eerste zetting is van tal van factoren afhankelijk, zodat labo-ratoriumonderzoek onvoldoende zekerheid geeft.Derhalve is tijdens het maken van het ontwerp het proces van hetbetonstorten in het terrein door middel van het snel aanbrengenvan zandbelasting ge?miteerd, en zijn de onder deze proefopho-gingen optredende zettingen opgemeten.De conclusie luidde, dat onmiddellijk na het aanbrengen van debelasting een relatief grote zetting (orde van grootte 1-2 cm) op-treedt gedurende een tijdvak van ca. S uur, waarna het regel-matige zettingsproces overblijft, dat aanvankelijk in millimetersper dag moet worden uitgedrukt.Gemeend werd, dat de zakkingen tot op het ogenblik waarop hetbeton zichzelf kan dragen (er ontstaat uiteraard een wisselwer-king tussen de groeiende sterkte van het gewapend beton en d?belasting op, en daarmede de zetting van, de ondergrond) binnenaanvaardbare grenzen zouden blijven, en dat het derhalve nietnodig zou zijn om een bekisting aan te brengen.Tijdens de uitvoering zijn door het aanbrengen van een v??r-belasting op de ondergrond de initi?le zettingen al van te vorenzoveel mogelijk gereduceerd, zodat over het algemeen de zak-kingen van de gestorte platen binnen de centimeter zijn gebleven.Aangezien de rijroosters en de slijtlagen eerst na het verhardenvan de betonplaten zijn aangebracht, konden onregelmatighedenin de constructie bij de afwerking worden opgeheven.Momenteel is ??n rijbaan gereed en in gebruik; binnenkort zal detweede rijbaan eveneens ter beschikking zijn.foto 9. aanbrengen van de slijtlagen van beton en van grindasfalt-beton, afwerkmachine voor betonnen slijtlaagCement 13 (1961) Mr. 6 329foto 10een baan van de'weg op palen'is in gebruik330 Cement 13 (1961) Nr. 6
Reacties