Onderhoudsmethoden voorverzakte en beschadigde betonverhardingendoor L. Verbost1. INLEIDINGHet gesloten wegdek, dat door de automobilist zo wordt gewaar-deerd om zijn vlakheid, verliest alle aantrekkelijkheid, wanneer heteenmaal ernstige gebreken gaat vertonen. Dit geldt tot op zekerehoogte voor iedere wegverharding, maar gesloten wegdekken -- Inhet bijzonder betonverhardingen -- hebben daarbij het nadeel, datde oneffenheden eerder worden gevoeld, omdat het materiaal zoweinig meegeeft.Naast de eis, dat een wegdek zo vlak mogelijk zij, vooral ook methet oog op de steeds grotere snelheden van het verkeer, moet ookde bestendigheid, d.i. het behoud van de deugdelijkheid van hetwegdek gedurende lange tijd, van groot belang worden geacht; nietalleen uit een verkeersoogpunt maar vooral ook als economisch be-lang.Deze laatste els brengt met zich mee, dat een wegdek bestand moetzijn tegen de mechanische aantastingen door het verkeer en tegen,,de, tand des tijds", van welke laatste de werking In hoofdzaak doorklimatologische omstandigheden wordt bepaald.Nu leert de ervailng, dat voor de betonverhardingen de bestendig-heid, met betrekking tot mechanische ,,verkeersaanvallen", wel debelangrijkste is. Als de betonweg hiertegen bestand Is, zijn deweersinvloeden van weinig betekenis, doch Indien beschadigingenoptreden t.g.v. het verkeer, dan geeft dit dikwijls aanleiding tot eengrote vatbaarheid voor de werking van ,,de tand des tijds".Ten slotte zijn de gebreken, wanneer zij zich eenmaal voordoen, nietzo gemakkelijk te herstellen, zodat het doorgaans geruime tijd duurt,alvorens met de reparaties wordt begonnen. Al die tijd vormt deslechte toestand van de betonweg een bron van ergernis voor deweggebruikers; daarnaast bestaat het gevaar, dat elke uitgesteldereparatie aanleiding kan zijn tot het ontstaan van grotere beschadi-ging van de verharding.2. METHODEN VAN HERSTELLINGVoor het herstellen bestaan de volgende mogelijkheden:a. de verzakte betonplaten omhoogbrengen tot het vereiste niveau(opvullen aan de onderzijde);b. de verzakte betonplaten afdekken met een laagje cement- ofasfaltbeton (opvullen aan de bovenzijde).Hierbij is buiten beschouwing gelaten de methode, waarbij de aan-wezige betonverharding dienstbaar wordt gemaakt als fundering,waarop dan een stort- en spreidlaag worden aangebracht, die tenslotte worden afgedekt door een laagje asfaltbeton; Immers dezeIngrijpende werkwijze kan niet meer worden beschouwd als een,,herstelling" van een beschadigde of verzakte betonverharding.a. Het omhoogbrengen van de verzakte betonplaten kan op tweewijzen geschieden en wet volgens:Ie. de mechanische methode, waarbij de platen m.b.v. vijzelsop de vereiste hoogte worden gebracht, waarna de onder deplaten ontstane ruimten zo goed mogejijk worden aangevuld;2e. de hydraulische methode, waarbij In de te behandelenplaten gaten worden geboord, waardoor vulspecle m.b.v. pom-pen onder de platen wordt geperst.Omtrent deze methoden valt het volgende op te merken.De onder Ie. genoemde methode wordt weinig meer toegepast; hetgrootste bezwaar Is wel gelegen In de omstandigheid, dat de aan-vulling van de omhoog gevijzelde platen zelden volledig kan zijn,terwijl 4e wijze van werken medebrengt, dat het onderhanden zijndewegvak, gedurende enkele dagen -- dus ook des nachts -- voor hetverkeer moet worden afgesloten t.g.v. de aanwezigheid van hetbenodigde materieel, als stalen balken, vijzels, enz.De eenheidsprijs voor het op deze wijze herstellen van betonver-hardingen bedraagt thans 3.50 tot 4.-- per m2, afhankelijk vande plaats, de uitgebreidheid en de aard der verzakkingen.Over het resultaat van de onder 2e. genoemde methode wordt ver-schillend geoordeeld; als bezwaar wordt veelal aangevoerd, dat deplaten tijdens of na het omhoogpersen dikwijls scheuren gaan ver-tonen. Hierdoor Is echter nog steeds niet bewezen, dat zij uitslui-tend een gevolg zijn van de werkwijze bij het omhoog brengen vande platen. Met de mogelijkheid, dat zij reeds aanwezig doch on-zichtbaar waren -- bv. aan de onderzijde van de plaat -- wordt teweinig rekening gehouden.De noodzakelijkheid van het omhoog brengen van verzakte beton-platen ontstaat meestal enige jaren na de aanleg van de betonweg.Een gevolg hiervan is, dat de betonplaten, welke thans een dergl.bewerking vragen, meestal nog van een verouderde constructie zijn,die sterk afwijkt van de tegenwoordige. Het was vroeger gebruikelijkde platen te maken in lengten van 15 m, 17 m en 19 m, terwijl desteunplaten nog niet -- of nog weinig -- werden toegepast; aan eenonderverdeling van de platen door middel van schijnvoegen werdnog niet gedacht, en het zijn juist deze voegen, welke bij de verdereontwikkeling van de constructie van cementbetonverhardingen eenbelangrijke rol spelen. Hun functie Is Immers, het zoveel mogelijktegengaan van scheurvorming op willekeurige plaatsen tussen deuitzet- of expansievoegen; hiertoe worden de betonplaten verdeeldin vakken van 6,25 m, waarbij wordt aangenomen, dat deze lengtevoldoende weerstand tegen breuk zal bieden bij het fungeren vande verharding als plaatllgger op twee of meer steunpunten.De grondgedachte is dus, dat iedere niet-gewapende betonplaat meteen lengte groter dan 6,25 m op den duur vermoedelijk zal scheuren.Het is dus niet te verwonderen, dat de betonplaten, uitgevoerd vol-gens de oudere constructie met lengten van 15 m en meer, dochzonder schijnvoegen, in het bijzonder wanneer zij in bewegingkomen t.g.v. het omhoog persen, scheuren gaan vertonen, welkemogelijker-wijs tevoren -- ofschoon aanwezig -- nog niet zichtbaarwaren.Cement 4 (1952) Nr 19-20Hoewel In een verder gedeelte van dit artikel uitvoeriger zal wordenIngegaan op de vraag, hoe het mogelijk Is, ook tijdens het omhoogbrengen van de platen het scheuren zoveel mogelijk te voorkomen,is het wel van belang nu reeds op te merken, dat in het algemeente lang wordt gewacht met het omhoog brengen van verzakte platen.Uit ervaring Is nl. gebleken, dat deze platen doorgaans niet meervolledig op de aardebaan rusten, omdat er een holle ruimte Is ont-staan tussen de onderkant van de plaat en de aardebaan. Het zalgeen betoog behoeven, dat een dergl. plaat, welke niet meer vol-ledig over haar volle oppervlakte op de aardebaan rust, medet.g.v. het toenemende en zwaardere verkeer, op den duur gaatscheuren. Het is daarom wenselijk: onmiddellijk, wanneer beton-platen tekenen van verzakking gaan vertonen, de dan zeker ook aanwezige holle ruimten op te vullen.Als een voordeel van de onder 2e. genoemde methode kan wordenaangevoerd, dat de rijweg aan het einde van elke werkdag voor hetverkeer geheel kan worden vrijgemaakt, terwijl meer zekerheidbestaat, dat de onder druk geperste specie overal haar weg zalzoeken, zodat mag worden aangenomen, dat alle holle ruimten goedworden gevuld.De eenheidsprijs voor het op deze wijze herstellen van beton-verhardingen bedraagt thans voor een ophoging van 0,5 cm tot10 cm 1,75 tot 2,-- en voor een ophoging van 0,5 cm tot25 cm 3,50 tol 4,-- per m2.b. Het aan de bovenzijde opvullen van de verzakte betonplaten meteen laagje cement- of asfaltbeton biedt na het gereedkomen eenmeer verzorgde aanblik. Immers er ontstaat een geheel nieuw weg-oppervlak. Het onaesthetische aanzien van de gescheurde beton-platen en de losliggende stukken wordt, door het opvullen met hetlaagje cement- of asfaltbeton, geheel weggenomen. Hoewel erm.b.v. deze methode goede resultaten zijn bereikt, verdient het omtechnische en economische redenen aanbeveling, aan de dikte vande op te brengen laag in ieder geval een maximum grens te stellen.In het bijzonder geldt dit bij de toepassing van cementbeton; hetkomt nl. voor, dat ophogingen van 15 cm tot 20 cm wordentoegepast;afgezien nog van de omstandigheid, dat dan de eenheidsprijs perm2, door de grotere hoeveelheid materiaal, vrij hoog wordt, dientde vraag te worden gesteld, of aan de samenstelling en de ver-werking van het op deze wijze aan te brengen beton, wel dezelfdezorg zal worden besteed als bij de aanleg van een nieuw wegvak.Daar de te herstellen weggedeelten meestal betrekkelijk klein vanoppervlak zijn en veelal verspreid liggen, is het begrijpelijk dat hetverdichten en het afwerken van de beton plaats vindt in handen-arbeid; ten hoogste wordt voor het mengen van de materialen eenbetonmolen gebezigd. Nu is het voldoende bekend, dat met dehand afgewerkte betonverhardingen in effenheid niet behoevenachterte staan bij die gemaakt met moderne afwerkmachines, doch het af-werken met de hand vraagt nu eenmaal beton met een groter water-percentage, met als gevolg kans op lagere druksterkten, hetgeenvoor een betonlaag met een dikte van 15 cm tot 20 cm wel mindergewenst is te achten.Bij deze methode geldt voorts ook het bezwaar, dat de in bewerkingzijnde weggedeelten enkele dagen voor het verkeer moeten wordenafgesloten.De eenheidsprijs voor het op deze wijze herstellen van betonver-hardingen, welke uit den aard der zaak afhankelijk is van dedikte van de aan te brengen laag beton, varieert van 4,-- tot 7,-- per m2.Voor het herstellen van verzakte en/of beschadigde betonverhardin-gen is het dus mogelijk, gebruik te maken van ??n der drie hier-voor genoemde methoden. Zoals reeds werd opgemerkt, wordt vande onder sub Ie genoemde methode practisch geen gebruik meergemaakt, terwijl over de onder b beschreven methode reeds enigepublicaties zijn verschenen, o.a. in ,,Cement" 3 (1951) Nr 5-6.Waar enerzijds de bezwaren tegen de toepassing van de onder 2egenoemde methode aangevoerd, naar mijn mening in hoofdzaak eengevolg zijn van een tekort aan ervaring met betrekking tot de juistewerkwijze (het is in dit verband overigens van belang mede tedelen, dat de directie Wegen van de Rijkswaterstaat deze methodereeds enkele jaren toepast; zij heeft in ??n van haar onderhouds-bestekken voor 1952 wederom een hoeveelheid van rond 45 000 m2opgenomen voor het oppersen van betonplaten) en anderzijds, vnl.in Amerika, nieuwere inzichten betreffende de toepassing van dezemethode zijn ontstaan, verdient het wellicht aanbeveling daarop watuitvoeriger in te gaan.3. IN AMERIKA TOEGEPASTE ONDERHOUDSMETHODENDe met het onderhoud van verkeerswegen belaste diensten zien zichgeplaatst voor het probleem: hoe bestaande betonverhardingen teonderhouden bij het voortdurend toenemen van het aantal en hetgewicht van de zware lasten op die wegen.De onderbrekingen en de doorbuigingen van de betonplaten bijvoegen en scheuren en lengs de kanten veroorzaken, als zij zwaarworden belast en wanneer op die plaatsen onder de betonplaatwater is opgehoopt, verplaatsing en uitdrijving van de met het watermeegevoerde gronddeeltjes. Deze werking, bekend staande onder denaam van ,,pompen", verwijdert op den duur voldoende grond omde ondesteunlng van het wegdek in zodanige mate te doen weg-vallen, dat daardoor kleinere of grotere beschadigingen wordenveroorzaakt.3274. OORZAKEN VAN HET POMPENZowel door wetenschappelijk onderzoek als door practische waar-neming Is komen vast te staan, dat er tegelijkertijd 4 fundamentelevoorwaarden aanwezig moeten zijn om het ,,pompen" van een beton-plaat te doen ontstaan, t.w.:1. een zodanige samenstelling van het grondllchaam, dat het,,pompen" door open voegen of scheuren of aan de kanten vanhet wegdek mogelijk is;2. de aanwezigheid van ,,vrij" water onder het wegdek (opper-vlaktewater;;S. het periodiek voorkomen van zware asbelastingen;4. de aanwezigheid van voegen of scheuren in het wegdek.Op plaatsen waar ,,pompen" voorkomt, bestaat het grondllchaamgewoonlijk uit slib- en kleibevattende grondsoorten. Niet-plastische,korrelige grondsoorten (zoals zand en grind) zullen deze werkingniet veroorzaken.Studies, gemaakt met het doel om ??n en ander nader vast te leggen,hebben aangetoond, dat er een zeker verband bestaat tussen desamenstelling van de grondsoorten, waaruit de aardebaan bestaat,en het optreden van het ,,pompen"; dit komt nl. niet voor bij grond-soorten met een gezamenlijk percentage aan zand en grind groterdan 55*/?, d.w.z. waaibij meer dan 55% achterblijft op een zeef van0,05 mm.Oppervlaktewater moet aanwezig zijn in de ruimte onmiddellijk onderen in de nabijheid van de voeg, scheur of rand van het wegdek, wilhet ,,pompen" optreden. Daarom komt deze werking het meest voorbij langdurige regenperioden, zoals deze in voor- en najaar kunnenworden verwacht. Het regenwater treedt meestal binnen door devoegen, scheuren of langs de kanten; In bijzondere gevallen kan hetwater ook afkomstig zijn uit waterhoudende grondlagen.De doorbuiging nabij de voeg, scheur of rand van de plaat hangtaf van de grootte van de asdruk, die er op wordt uitgeoefend; zijis onafhankelijk van het brutogewicht van het voertuig en van hetaantal, de maat en de verdeling over de as van de banden. Hetaantal zware voertuigen en de grootte van de asbelasting zijn delaatste jaren aanmerkelijk toegenomen, waardoor ook de hevigheidvan de pompwerking en de omvang van dit verschijnsel Is versterkt.Een intensief verkeer met zwaar beladen vrachtauto's samengaandemet een grondsoort van de ge?igende samenstelling en de aanwezig-heid van oppervlaktewater, zijn wel de belangrijkste factoren, diehet zgn. pompen veroorzaken.5. DE FASEN VAN HET POMPENEnige zichtbare aanwijzingen van de opeenvolgende fasen van hetpompen van betonplaten zijn in nagenoemde volgorde teconstateren:Ie. overmatig openstaan van dwarsvoegen of scheuren;2e. wateruitdrijving uit voegen en scheuren;Se. breuk van het wegdek (zich gewoonlijk vertonende als eendwarsscheur over ??n rijbaan op korte afstand v??r de voeg)of tevoren reeds bestaande dwarsscheur.6. ONDERHOUDSMETHODEN OM HET POMPEN TE VOORKOMENWegdekken aangelegd op grondsoorten die aanleiding kunnengeventot de ,,pompwerking" en wegdekken die zijn blootgesteld aan zwarebelastingen, behoren te worden onderzocht door een ervaren des-kundige op het gebied van grondsoorten. Daarnaast dient periodiekeen inspectie te geschieden door iemand, die goed op de hoogteIs met de zichtbare omstandigheden, welke als hierboven omschre-ven, op de diverse stadia van het pompen wijzen. Wanneer deze om-standigheden, die de mogelijkheid van het optreden van de eerstestadia van het pompen meebrengen, aanwezig zijn, Is te verwachtendat zich in de toekomst ernstige beschadigingen van het wegdekzullen voordoen, tenzij het veibeteringsonderhoud terstond wordtaangevat. Er moeten stappen worden gedaan om het ,,pompen" voorhet vervolg zoveel mogelijk te voorkomen, zoals:het verbeteren van de afwaterlngsomstandlgheden van hetwegdek,de ontwatering van de aardebaan enhet vullen van voegen en scheuren.Hoewel een volledig blijvend watervrij maken van voegen en scheu-ren nog niet Is bereikt. Is een op de juiste wijze laten volvloeienvan voegen en scheuren ??n van de belangrijkste middelen om het,,pompen" te voorkomen. Daarnaast zal het vroegtijdig vullen vangeconstateerde holle ruimten onder de betonplaat noodzakelijk zijn,hetgeen kan geschieden door:een mengsel van grond en cement of {onder de plaat te persen.een warme bitumeuze speciefoto 1mud-jack No. 50in zijaanzicht3287. DE ,,MUD-JACK" METHODEMATERIALENVerscheidene met het beheer over verkeerswegen belaste dienstenhebben voorschriften uitgevaardigd met het doel, de samenstellingen het gebruik van de materialen voor laatstbedoelde werkzaam-heden te regelen. In het algemeen wordt normaal portlandcementvoorgeschreven, terwijl het grondmengsel afwisselt naar gelangvan de plaats, waar het werk moet worden uitgevoerd. De grondmoet zijn samengesteld uit fijn zand, sloef (slib) en kiel, In een zo-danige verhouding dat door de slib gevormde pasta de zanddeeltjesomhult, waardoor een schadelijke ruwheid (hardheid) van hetmengselvermeden en het neerslaan voorkomen wordt. Het mengsel moet deeigenschappen bezitten dat:het gemakkelijk tot rust komt enhet vrij Is van lijmachtige kolloiden, welke een hoge waterverzadi-glng vereisen voor de plasticiteit.Daarnaast moet het vrij zijn van organische stoffen, daar anders dereactie met het cement, welke wordt toegevoegd om het kilmpente verminderen en de nodige stabiliteit na het persen te verkrijgen,wordt teniet gedaan. Daar het niet goed mogelijk Is, deze grondsoortmet een bepaalde term te noemen, kan in het algemeen worden ge-zegd, dat voor het maken van de specie een grondsoort moet wor-den gebruikt, die zich met niet te veel water gemakkelijk tot eenhomogene pompbare massa laat maken; de meest geschikte grond-soorten zijn die, welke o.a. een hoog sloefgehalte bezitten. In som-mige gevallen wordt hydraulische kalk of vliegas toegevoegd. Voorhet bitumeuze materiaal wordt meestal gebruik gemaakt van het,,Rapid- of Medium-Curing Cut Back Asfalt", in de handel gebracht,onder de aanduiding R.C. of M. , welke naar Nederlands begripovereenkomen met snel of middelmatig snel opstljvendvloeibitumen.8. LABORATORIUM-PROEVENHet is gebruikelijk om regelmatig een laboratorium te raadplegenvoor de samenstelling en de meting van de gedragingen met be-trekking tot het krimpen en hard worden van de zgn. mud-jackmengsels.De krlmpelgenschappen kunnen worden gemeten d.m.v. de krinip-termijnproef; de kenmerken van het hard worden bepaalt men doorwaarneming van het tijdstip van totrustkomlng en van de samen-drukbaarheid. Een tijdsverloop van 24 uur wordt aanbevolen als demaximale tijd, welke kan worden toegelaten voor de totrustkomlng,wil men van een bevredigend mengsel kunnen spreken.De in de verschillende Staten meest gebruikte mengsels zijn alsvolgt aan te geven: volumeexcl. water1) grond ..................................................................................... 60--84%cement .................................................................................. 16--40%2) grond ..................................................................................... 77%cement .................................................................................. 16%,,cut-back" asfalt (M.C. of R.C.)? ........................................ 7%De te gebruiken hoeveelheid water zal noodzakelijkerwijs afhangenvan de vochtigheid van de grond, van de aard en de hoeveelheidvan de bijgemengde stoffen en de verlangde sterkte, ??n en andernaar gelang het mengsel moet worden gebruikt om de holle ruimtente vullen, dan wel om de betonplaat op te vijzelen. Over het alge-meen Is de vereiste hoeveelheid water ongeveer gelijk aan de helftvan het volume van de losse hoeveelheid van de andere gebruiktematerialen.Het mengsel van grond en cement, of van grond, cement en bitumen,moet een geringe krimp hebben, maar dient ook weer niet hard enbroos te zijn, wanneer het eenmaal droog Is; de juiste vloeibaar-heid kan slechts door ondervinding worden bepaald.9. WERKWIJZE MET DE ,,MUD-JACK"In Amerika heeft men de hydraulische methode geperfectionneerd;er is o.a. voor dit doel een speciale machine geconstrueerd onderde naam ,,mud-jack". Voor de hoofdwegen, en overal waar groterehoeveelheden vulspecie benodigd zijn, gebruikt men het modelNo. 50 (foto 1 en tek. 2).Het Is een gemakkelijk verplaatsbare machine op wielen, die vanluchtbanden zijn voorzien. Door deze machine wordt het materiaalzowel gemengd als geperst.De menglnstallatle Is van het continue type; de schoepen zijn ondereen kleine hoek geplaatst, zodat zij grond, cement en water tege-lijkertijd voorwaarts bewegen en mengen. Het mengsel wordt vande mengtromme! automatisch naar een tweetal vertikaal geplaatstepompcyllnders gevoerd, aan welker onderzijde een kogelventiel isgemonteerd voor de doorvoer van het mengsel naar de persslang.De voor het persen gebezigde slang van 2?" diameter en 7 of 8 mlengte is versterkt met staaldraad. Aan het einde van de slang Iseen mondstuk gemonteerd, waaraan een dlkwandlge rubberslang isbevestigd met een diameter van 2". Deze zet zich uit, wanneer erdruk in optreedt, waardoor het mondstuk in het boorgat wordt ge-klemd. Voor het boren van de gaten wordt een afzonderlijk werkendecompressor gebruikt, daar de mud-jack niet is voorzien van eenboor-installatie.De eerste stap, die bij het vullen van holle ruimten moet wordengedaan, is te trachten al het onder de plaat opgesloten water wegte persen d.m.v. samengeperste lucht. Dit is wenselijk, ter voor-koming van verdunning van het grondmengsel en ter verzekeringvan het vullen van de holle ruimten. Ten einde het ontwijken vanhet water mogelijk te maken, dient elke dwarsvoeg of scheur teworden ontlucht aan de buitenkant van de plaat of moet het vul-materiaal over korte afstand uit de voegen worden verwijderd.Bij de behandeling van een dwarsvoeg wordt aangeraden 2 gatenIn diagonaal verband aan te brengen, ??n nabij de buitenkant vande plaat en ??n nabij de middenvoeg. Indien aan de buitenkant vande plaat het aanbrengen van gaten noodzakelijk is om holle ruimtenop te vullen of de platen te doen rijzen tot de oorspronkelijkehoogteligging, dan dienen de gaten op afstanden van 0,75 m tot0,90 m van de kant van het wegdek te worden aangebracht. Tenaanzien van de juiste plaats der gaten moet overigens elk gevalafzonderlijk worden bezien, waarbij er rekening mee moet wordengehouden, dat de plaats der gaten en de volgorde van het persenzodanig moeten zijn, dat de in de betonplaten eventl. aanwezige trek-en drukspannlngen onmiddellijk afnemen, daar in het tegenoverge-stelde geval de plaat zou gaan scheuren.Nadat het water is weggeperst, wordt het grondmengsel in de ledigeruimten gepompt tot het in de scheuren en in de ontluchtlngsope-ningen aan de kant van het wegdek verschijnt, of tot het rijzen vande plaat wordt geconstateerd. Per keer wordt slechts een kleinehoeveelheid van het mengsel In elk gat geperst en wel op zodanigewijze, dat herhaaldelijk heen- en teruggaande over het verzakte ge-deelte wordt gewerkt, opdat geen grote spanningen op ??n plaatszullen optreden. Overmatige lekkage door de voegen en de scheurenwordt tegengegaan, door deze op te vullen met een hoeveelheidvan het droge materiaal; zodra dan het vochtige mengsel door deopening omhoog perst en in contact komt met het droge materiaal,wordt het vocht geabsorbeerd, waardoor het mengsel stremt.Voor betonnen rijwielpaden, of waar in het algemeen minder mate-riaal moet worden verwerkt, wordt het model No. 10 (foto 3, entek. 4), gebezigd.Deze machine Is van kleinere omvang en wordt door ??n man be-diend. Het mengsel wordt In een betonmolen aangemaakt en ver-volgens gestort In een voorraadbak, welke op de machine aanwezigis, waarbij al rijdende de machine van het ene boorgat naar hetandere wordt verplaatst. Bevindt de machine zich boven eenboorgat, dan wordt het mondstuk neergedrukt, waardoor het boorgatwordt afgesloten. De pomp wordt in werking gesteld, waardoor hetmate-riaal in het gat wordt geperst.10. HET GEBRUIK VAN BITUMINEUZE MATERIALENSinds enkele jaren is een tweeledige verandering zich aan het ont-wikkelen, nl. in de methode van het opvullen en in de samenstellingvan de vutspecle. De ,,mud-jack" methode blijft daarbij voornamelijkbeperkt tot het opvijzelen van sterk verzakte betonplaten en hetvullen van de grote holle ruimten, terwijl daarnaast de methode van,,asphalt-undersealing" is ontstaan, met het doel:de neiging tot ,,pompen" op te heffen of te voorkomen,de reeds behandelde verzakkingen af te sluiten ofkleinere holle ruimten te vullen.Een van de redenen van het met deze methode behaalde succes is,dat het bitumineuze materiaal na opstijving de voegen en scheurenbeter afsluit tegen het binnendringen van oppervlaktewater,waardoor de ondergrond dus min of meer wordt ge?soleerd.Daarnaast zal de plasticiteit van het asfalt er toe meewerken, datenige zetting van de plaat gemakkelijker zal worden opgenomen,waardoor de kans op scheurvorming wordt beperkt.Daarbij komt nog, dat het materiaal gemakkelijk wordt gepompt,omdat de vloeibaarheid slechts afhankelijk is van de temperatuur,die men er aan geeft. Op plaatsen waar gedeelten van het wegdekzijn verwijderd, is de zeer gelijkmatige verdeling van het materiaalgeconstateerd en Is gebleken, dat holle ruimten op een afstand van8 tot 10 m van het boorgat nog goed waren gevuld. De hiervooromschreven eigenschappen van het asfalt, t.w. de ondoordringbaar-heid voor water en in het bijzonder de plasticiteit, maken dit mate-riaal wel bij uitstek geschikt voor het beoogde doel. De kosten er-tek. 2. mud-jack No 50 ?n doorsnedetek. 4. mud-jack No 10 ?n doorsnedevan, althans in Amerika, zijn iets hoger dan die van het eerder om-schreven vullingsmateriaal; het verschil wordt evenwel gedeeltelijkgecompenseerd door besparing van arbeid bij de bewerking.Het verdient aanbeveling erop te wijzen, dat in Amerika, voor dedaar heersende verhoudingen, asfalt een vrij goedkoop materiaal is,zodat men er kwistiger mee omspringt dan hier te lande. Vooral Inde nabijheid van de grote raffinaderijen is asfalt goedkoop; hetwordt steeds meer voor ,,underseallng" gebruikt, waarmee somsgrote hoeveelheden zijn gemoeid.11. MATERIALEN EN MATERIEELVerschillende voor het wegdek of de ondergrond van belang zijndeklimatologische omstandigheden bepalen de te gebruiken soortenbitumineuze materialen; gebezigd worden de meest gangbare vloel-bitumen en wegenteien.Tot het ulirustlngsmaterl?el behoren o.a.: een compressor, jack-hamers, 1?" of 1?" boren, een Injectlestraalpljp met benodlgheden,motor met pomp, drukverdeler en asfalttankwagen.12. WERKWIJZETot de eerste handelingen behoort het graven van een korte sleufof greppel aan de buitenkant van de plaat ter plaatse van het eindevan een voeg of scheur. De sleuf of greppel, die iets dieper moetzijn dan het wegdek dik Is, dient als vergaarbak voor onder de plaatweggeperste modder en weggeperst water en eveneens voorcontr?le gedurende de pomphandelingen. Door een boorgat aan tebrengen op ongeveer 0,30 m tot 0,50 m afstand v??r de voeg en opongeveer dezelfde afstand van de middenvoeg, wordt d.m.v.gecomprimeerde lucht, event, aanwezig water en modder onder deplaat weggeperst. Het asfalt wordt gewoonlijk in een ge?soleerdetankwagen op de gewenste temperatuur aangevoerd; achter op detankwagen zijn de329foto 3. mud-jack No 10werktuigen gemonteerd, die benodigd zijn voor het onder druk pom-pen van het hete astalt, zoals motor, pomp en drukverdeler. De Intek. 5 aangegeven Injectlestraalpljp wordt In het vooraf geboordegaat geplaatst en d.m.v. gewapende slangen aan de tankwagen be-vestigd. Voordat met het pompen van het astalt wordt begonnen,sprenkelt men om het boorgat kalkwater, opdat hetgeen wordt ge-morst, gemakkelijk kan worden vorwljdord. Een druk van 1,5 tot 3 kg/cm2Is voldoende gebleken voor het vullen van de holle ruimten onderde platen en zelfs om deze te doen rijzen. De Injectiestraalpijp Isvoorzien van een kraan, die zo is ingericht, dat wanneer er nietonder de platen wordt gepompt, het warme asfalt In circulatieblijft (door terugvoer naar de tankwagen). Wanneer er voldoendeasfalt onder de plaat is gepompt, wordt de aanvoer gestopt, dochde injectiestraalpijp wordt nog ca 30 sec in het gat gehouden,voordat zij wordt verwijderd.Onmiddellijk na het verwijderen van de straalpijp wordt een zachtehouten prop In het boorgat gedreven, waaina het gemorste wordtverwijderd.Naarmate ondervinding met deze werkwijze wordt opgedaan, kunnenvariaties In de uitrustingsstukken en in bepaalde uitvoeringsmethodenwenselijk blijken.Met het oog op het morsen en spatten van het hete asfalt is hetnodig, dat de arbeiders bij wijze van voorzorgsmaatregel bescher-mende kleren en handschoenen dragen.Met te verwaarlozen uitzonderingen. Is de hlervoron omschrevenwerkwijze met succes toegepast om holle ruimten te vullen of ombetonplaten omhoog to brengen; zo zijn In 1950, om enkele Statente noemen. In Pennsylvania 10 300 ton, In Illinois 1610 ton en InOhio 3 675 ton asfalt voor deze doeleinden gebruikt. Zoals In hetland van de ,,onbegrensde mogelijkheden" nu ??nmaal verwacht konworden, is men er toe overgegaan, alios nog verder te specialiserenen te mechaniseren. Aan een daartoe speciaal geoutilleerd aan-nemersbedrijf wordt het vooraf boren van de gaten opgedragen,zodat een grote lengte ,,geboorde" baan gereed ligt, alvorens weeroen gespecialiseerde asfaltflrma met het Inpersen van het heteasfalt aanvangt.13. TOEZICHT EN UITVOERINGHet met goed resultaat vullen van ledige ruimten of het oppersenvan verzakte platen tot do oorspronkelijke hoogtellgglng, vereistzorgvuldig toezicht en een grote bedrevenheid in het gebruik vanhet materieel. In vele staten Is voor dit doel een ervaren ingenieuraangewezen, die zijn gehele tijd aan het toezicht op de pompwerk-zaamheden bestoodt; daarnaast wordt de uitvoering van deze werk-zaamheden alleen toevertrouwd aan op dit gebied ervaren uit-voerders. Wordt hieraan niet do hand gehouden, dan is de kans zeergroot, dat er schade In plaats van verbetering aan het wegdek wordttoegebracht.14. AANVULLENDE ONDERHOUDSWERKZAAMHEDENAanvullende onderhoudswerkzaamheden, tot het brongen van ver-betering in het ,,pompen" van de platen, houden nauw verband metde toestand waarin hot wegdek zich bevindt. Als de beschadigingennog niet zodanig zijn, dat het wegoppervlak dringend verbeteringvereist, doch do verharding wet Is verzakt, dan Is de enig juistemethode een opvulling aan de onderzijde d.m.v. een grond- ofbitumineus mengsel, gevolgd door het zeer zorgvuldig ,,verzegelen"van voegen en scheuren.Het zo volledig mogelijk vullen van voegen en scheuren is geblekeneen eerste vereiste te zijn ter voorkoming van het ,,pompen" enhet vertragen van het opnieuw optreden daarvan. Hoewel ze hunnut hebben bewezen, zijn toch de tot heden gebruikte voegvulllngs-materl?len niet volkomen bevredigend gebleken, omdat zij niet instaat zijn ook gedurende een enigszins langere tijdsduur te voor-komen, dat water In de voegen dringt.Steeds voortgezette onderzoekingen zijn noodzakelijk om een econo-misch, voldoend waterdicht blijvend materiaal te ontwikkelen. Rubber-mengsels, die op de juiste temperatuur werden uitgegoten, zijn ge-bruikt en houden een belofte voor de toekomst In. Bij sterk bescha-digde en verzakte verhardingen is blijkens de ervaring de besteondorhoudsmethode, de platen d.m.v. de mud-jack methode op devereiste hoogte te brengen, de opvulling te doen afsluiten door,,asph?lt undersealing", onmiddellijk gevolgd door het aanbrengenvan een bitumineuze deklaag van 3 in of meer, al naar gelang vande toestand van het beton on de aard van het verkeer.15. IN NEDERLAND TOEGEPASTE METHODEDe hier te lande toegepaste methode, voor wat betreft het persenmet een grondmengsel, wijkt In principe weinig af van die welke InAmerika wordt toegepast; zij Is echter nog niet zo geperfectlonneerd,bv. eon speciaal voor dit doel geconstrueerde machine is er In onsland nog niet. Voor het mengen van de grond met cement en waterwordt een afzonderlijk opgestelde betonmolen van normaal typegebruikt. Het mengsel wordt uit de betonmolen, via een zeef, in eenvoorraadbak gegoten; met behulp van de zeef kunnen de nog in hetmengsel overgebleven grondklulten worden verwijderd, waardoorverstopping van de leiding en de slang wordt voorkomen. Met dehand wordt het mengsel daarna uit de voorraadbak In een afzonderlijkopgestelde persketel geschept, terwijl het onder druk wordt ge-bracht rn.b.v. een compressor; do verbinding tussen deze twee werk-tuigen wordt gevormd door een rubberslang. Van de persketel wordthet mengsel door een speciale dikwandlge rubberslang via de voorafgeboorde gaten, onder de betonplaat geperst (tek. 6).De vorm is als van een trechter, die aan de bovenzijde met eenkegelvormig deksel kan worden afgesloten. De toevoer van de samen-geperste lucht wordt geregeld met de kranen A en B; draalt menkraan A open, dan wordt de compressor automatisch ingeschakelden stroomt de lucht de persketel binnen; bij openen van kraan Ewordt de specie In de slang geperst. Kraan 6 dient om overtolligelucht te laten ontwijken, terwijl wanneer de afvoer verstopt raakt,deze door het openen van kraan wordt schoongeblazen.Om nu het mengsel onder de plaat te brengen, wordt de slang in eender boorgaten gebracht en de druk In de persketol langzaam opge-voerd.Een bezwaar van deze werkwijze Is, dat de ketel tijdens het persenniet kan worden bijgevuld, waardoor het werk telkenmale moetworden onderbroken om een nieuwe voorraad In de ketel te bren-gen, hetgeen niet alleen tijd kost, maar tevens bezwaarlijk Is voorhet regelmatig doorlopen van de vulspecle onder de plaat.330tek. 5. bovenaanzicht resp. zijaanzicht met doorsnede vande injectiestraalpijp voor circulatie-systeemtek. 6. zij- en bovenaanzichtvan de persketelCernen! 4 (1952) Nr 19-2CEen niel minder groot bezwaar Is, dal do ketel na hel vullen --doch voor hel persen -- moot worden gesloten met het kegelvormlgodeksel ter verkrijging van overdruk; de contr?te op de Inhoud Isdaardoor verder onmogelijk, zodat men het moment, waarop delaatste resten van het mengsel uil do ketel worden geperst, voorafniet kan zien aankomen. Wanneer de ketel dus ledig is en de drukniet onmiddellijk wordt weggenomen, stroomt de perslucht met grotekrach! onder de plaat, waardoor de mogelijkheid bestaat, dat debetonplaat snel rijst, met grote kans op scheuren.Deze scheuren ontstaan derhalve niet door de In opzet juiste methodevan oppersen, maar zij zijn hel gevolg van de min of meer gecom-pliceerde wijze van werken met gebruik van primitief materieel.Het werken met bitumineuze materialen Hooit In ons land nog nietplaats gevonden, hoewel dit toch zeker aanbeveling zou verdienen.Als een bezwaar ertegen zou kunnen worden aangevoerd, dat onsdeviezen-arm land niel over bitumen kan beschikken anders dandoor invoer. Daar echter In de laatste jaren verschlllendo tot nutoe voor bepaalde doeleinden toegepaste andere materialen zijnvervangen door asfalt, omdat dit voor die doeleinden thans doelmati-ger wordt geacht, zou ook het gebruik van asfalt In hel onderwer-pelijke geval zeker verantwoord zijn Ie achten.Ten slotte Is het een gelukkige omstandigheid, dat In ons land,en wel vnl. bij de aanleg van de aardebanen voor de hoofdwegen,bijna uitsluitend zandgronden zijn gebruikt, zodat op het opper-vlaktewater, dat door de voegen en do scheuren onder de beton-platen kan komen, gemakkelijk door het zandllchaam kan wordenopgenomen, waardoor ??n van de fundamentele voorwaarden voorhet optreden van de pompende of klapperende platen, zoals zij Inons land ook wel worden genoemd, ontbreekt. Hoewel het verschijn-sel hier te lande toch ook weer niet geheel onbekend Is, doen zichmeer speciaal moeilijkheden voor bij de betonvorhardlngen, toege-past voor wegen op slappe grondslag, waar, bij de aanleg van deaardebaan, een methode is toegepast, die nazakklng niet uitsluit.Het karakter van dit artikel laat een beschouwing over de gedra-gingen van een dergl. zandllchaam niet toe; een onderzoek in dezematerie zou trouwens aan de hand van de grondmechanica moetenplaats vinden. In leder geval staat wel vast, dat niet alleen door deaanwezigheid van slappe lagen vormveranderingen van hel profielnog plaats hebben, lang nadat de weg is voltooid, maar dat zij medeoorzaak zijn van de gekozen uitvoerlngswijze | de aanleg vande aardebaan. Door de langdurige nazakklngen is de juiste keuzevan de methode voor het herstellen van verzakte en beschadigdebetonplaten niet zo eenvoudig.Zoals In hel begin van dit artikel werd opgemerkt, kan worden ge-kozen tussen het opvullen aan de onderzijde (oppersen) en het op-vullen aan de bovenzijde. Aan welk van deze belde ook de voorkeurwordt gegeven, In geen van beide gevallen wordt bereikt, dat denazakklngen van de aardobaan zullen worden beperkt of voorkomen,zodat -- wil men een zoveel mogelijk vlakke rijweg behouden --regelmatig herhaalde opvullingen nodig zullen zijn.Daarnaast Is de juiste keuze lot hel herstellen niet alleen een tech-nische maar ook een economische aangelegenheid. Immers de rijwegkan In een zodanig stadium komen Ie verkeren, dat het economischmeer verantwoord zal zijn, een geheel nieuwe verharding aan tebrengen dan aan de bestaande nog kosten to besteden voor tijdelijke,niet geheel afdoende voorzieningen.Hoewel het mogelijk Is algemene richtlijnen aan te geven, Is hetondoenbaar -- zonder bekend te zijn mot de plaatselijke omstandig-heden -- vooraf te bepalen, aan welke methode de voorkeur zalmoeten worden gegeven.Wel kan worden gezegd, dat voor hot op de vereiste hoogte bren-gen van wel verzakte, maar nog niet zwaar beschadigde betonver-hardingen, dio zijn aangelegd op een aardebaan waaronder slappegrondlagen aanwezig zijn en waarbij dus langdurige nazakklngenkunnen worden verwacht, op grond van technische en economischeoverwegingen, aan di? methode de voorkeur zal moeten wordengegeven, waarbij met de minste kosten het wogoppervlak allhans zolang mogelijk berijdbaar wordt gehouden, hetgeen met de methodevan oppersen ongetwijfeld kan worden bereikt.CONCLUSIESResumerend kan dus worden gezegd, dat de juiste onderhoudsmetho-den voor betonvorhardlngen, die gebreken gaan vertonen, de vol-gende werkzaahcden met zich mede brengen:ie. het verbeteren van minder goede afwatcrlngsomstandlghedcn;20. het zo goed mogelijk vullen en vooral gevuld houden vanvoegen en scheuren;3e. het oppersen van verzakte betonplaten, met een grond- ofbitumineus mengsel en dit regelmatig herhalen, zolang hetwegdok nog geen algehele vernieuwing eist;4e. hot afsluiten met bitumen van ,,pompende" voegen en scheurenof. klapperende platen en het opvullen van kleinere holleruimten onder de platen, nadat de grootste verzakkingen d.rti.v.de mud-jack methode zijn opgehaald;Se. het aan de bovenzijde afdekken van de reeds enkele malenomhoog gebrachte betonplaten, die bovendien ernstig be-schadigd zijn, met cement- of asfaltbeton, waarbij aan eenenigszins belangrijke dikte aan asfaltbeton de voorkeur zalmoeten worden gegeven;te. het aanbrengen van een geheel nieuwe bitumineuze deklaagop zwaar beschadigde betonverhardlngen, waarbij deze laatstenog als fundering dienst zullen kunnen doen.LITTERATUUR:1) Current Road Problems,Maintenance methods lor preventing and correcting ihe pumpingaction ol concrete pavement slabs2) Roads and Streets, June 1951,Further Notes on Slate Practices In Asphall Undersealing3) Contractors and Engineers monthly,Slab jacking methods using mud or asphall4) Verhandeling van Prof. L. C as s a gr an da gelileld:Erfahrungen ?ber das Hochpressen abgesackter Betondecken5) Het lichten van verzakte betonplaten, L. Verbost, Wegen 1948,Nr 7-8 en 9-OPENBAAR GEMAAKTENEDERLANDSEOCTROOIAANVRAGENDe volgende octrooiaanvragen zijn openbaar gemaakl dd. 15 Mei |.l.Deze aanvragen liggen tot en met 15 September 1952 ter publiekeinzage.No. 146 947 Ned., dd. 13-6-1949Wegolok voor hel aanduiden van het wegoppervlak.PERCY SHAW te Halllax, Gr.-Brittanni?.No. 142 928 Ned., dd. 22-10-1948Voorrang 23-10-1947 Zweden.Hydraulische ol pneumatische heflnrichting voor een glijbekistingmet ter. minste twee boven elkaar geplaatste slellen grijpklauwen.ERIK 0HAN VON HEIDENSTAM, te Stockholm.No. 14S 921 Ned., dd. 24-9-1949Werkwlize voor het verdichten van In een vorm gestort beton.HENDRIK JAN ALBERTUS EVERS, te Deventer.No. 132 ?5 Ned., dd. 10-?-1947Voorrang 22-6-1946 voor concl. 1, Itali?.Werkwijze voor het maken van een bouwelement uit platen van ge-wapend beton.FEDEP.ICO ANTCNELLE, te Rebelo, Itali?.No. 134 859 Ned., dd. 17-9-1947Voorrang 14-1-1947 Frankrijk.Werkwi|ze en inrichting voor het maken van een betonnen mantel opeen cylindrisch voorwerp.SOCI?T? DES TUYAUX BONNA, S.A., te Parijs.No. 142 117 Ned., dd. 27-8-1948Werkwijze voor het vervaardigen van ongebakken bouwelementen,alsmede bouwelementen vervaa.digd volgens deze werkwijze.JACOBUS VOLKERT LANKELMA, te Beemster en VOLKERT HUISMAN,te Monnikendam.No. 144 315 Ned., dd. 14-1-1949Voorrzng 1-3-1948 Belgi?.WerKvijze voor het in de grond vormen van een paal van gewapendbeton, en de vo.gens die werkwijze vervaardigde paal.LOUIS JOSEPH PUTTEMANS, te Antoing, Belgi?.Afschriften van deze aanvragen kunnen wij U leveren ? 1,75 p. stuk.Cement 4 (1952) Nr 19-20SYMPOSIUM BETREFFENDE DE CHEMIE VAN CEMENTVan 15 tot 20 September 1952 zal te Londen het 3e Inter-nationale symposium door de Building Research Station vanhet Department of Scientific and Industrial Research en deCement and Concrete Association worden georganiseerd.Het eerste symposium vond plaats te Londen in 1919 en hettweede in 1938 te Stockholm.Tijdens het symposium worden o.a. excursies gemaakt naarhet researchlaboratorium van de Cement and Concrete As-sociation en naar een cementfabriek.Specialisten uit Engeland, Amerika, Canada, Zwitserland,Denemarken, Duitsland en Itali? zullen spreken over de his-torie, de samenstelling, de binding en verharding van cement,de speciale cementen en de research.Nadere inlichtingen kunnen worden gevraagd bij de Cementand Concrete Association, 52 Grosvenor Gardens, LondonS.W.I.COMMISSIE ,,EXAMEN BETONCONSTRUCTEUR"Door de Betonvereniging is een commissie gevormd ter be-studering van de vraag, aan welke normen het examen voorbetonconstructeur za! moeten voldoen. Op uitnodiging vanhet bestuur zullen hierin zitting nemen de heren ir J. A. H.Hartmann, ir B. H. Kimmel, ir W. van der Schri er enP. J. van T us s enbroek, terwijl de O.N.R.I. is aangezocht omeen raadgevend ingenieur aan te wijzen, die bereid is een be-noeming in de commissie te aanvaarden.331
Reacties