De BetonwegendagUtr.echt, 19 november 1982, Jaarbeurs CongrescentrumDe organisatie van de Betonwegendag wasin handen van de Betonvereniging, in sa"menwerking met SCW (Stichting StudieCentrum Wegenbouw) en VNC (VerenigingNederlandse Cementindustrie). Dat er be"hoefte bestaat aan informatie betreffendede betonwegenbouw, kan worden afgeleiduit het feit dat ruim 700 belangstellenden op19 november p. naar Utrecht waren geko"men om kennis te nemen van de jongstevorderingen. Op het gebied van ontwerp,dimensionering, uitvoering en kwaliteitsbe"heersing, werden de ontwikkelingen doorachtsprekers toegelicht. Het hier geplaatsteartikel bevat een samenvatting van dehoofdpunten uit de verschillende voor"drachten.Van de voordracht van ir.P.P.Bosch, getiteld'De weg in het landschap' is geen samenvat"ting opgenomen, omdat het onderwerpbuiten het kader van dit tijdschrift valt.Red.1Uitvoering van de doorgaand-gewapendeoverlaag op rijksweg A 28Cement XXXV (1983) nr. 2Cementbetonwegenin de jaren '80ir.J.C.Slagter, hoofddirecteur Landwegen,Oeververbindingen en Waterhuishoudingbij de Hoofddirectie van de Waterstaat.TerugvalSinds de jaren '50 en '60 is de functie diebeton en klinkers in de wegenbouw tot dietijd innamen, geleidelijk overgenomen doorhet asfalt. In 1960 was 800 km rijksweg (22%van het totaal) voorzien van een betonver-harding. In 1980 lag nog 80 km betonweg.Veel oude betonwegen die gedurende tien-tallen jaren naarvoldoening hadden gefunc"tioneerd, zijn intussen vervangen door asfaltof zijn voorzien van een nieuwe toplaag inasfalt. Alleen Noord-Brabant bleef de beton"verharding trouw. De gunstige ondergrondin dieprovincie (draagkrachtige zandgrond)speelt daarin stellig een belangrijke rol.Het terugvallen van beton als verhar"dingsmateriaal voor rijkswegen is voor eenbelangrijk deel toe te schrijven aan mindergunstige ervaringen die met de oude con-structies zijn opgedaan. Meestal werd de be-tonweg direct op het zandbedaangelegd,dus zonder fundering, zonder wapening ende voegen werden niet verdeuveld. Boven-dien werden soms betonwegen aangelegd ingebieden waar zettingsverschillen hun na"delige invloeden op draagvermogen en vlak"heid (dus rijcomfort) deden gelden. De oude117constructies waren verder niet berekend opde enorme groei van het verkeer, zowel inaantal als gewicht. Asfaltwegen bleken be-trekkelijk eenvoudig aan te passen aan hetgroeiende verkeer Goor nieuwe slijtlagen aante brengen en tot nu toe is er nog geen rede-lijk alternatief in beton voor dergelijke over"lagingen. Het ombouwen van betonwegenbeperkte zich tot het beuken van de oudeverharding, het walsen van het gebroken ma"teriaal en dit afdekken met 0,12 tot 0,16 masfalt. Het bleek een uitstekende verhardingop te leveren, maar beton bezit toch meerkwaliteiten dan alleen maar die van funde-ring.Nieuwe aspectenNieuwe ontwikkelingen op materieelgebied,alsmede technisch en economisch gunstigeervaringen in de Verenigde Staten van Ame"rika, Engeland, Belgi? ende Duitse Bonds"republiek hebben de belangstelling voor be"tonnen hoofdverkeerswegen doen toene"men. Sinds 1978 is beton voor nieuwbouw"werken zonder meer in opkomst. Zo werd in1981 in Engeland 66% van het nieuwe auto-snelwegennet aangelegd in beton terwijl inBelgi? er helemaal geen asfalt meer aan tepas kwam.Deze toename van het betonaandeel houdtnaUw verband met de in asfalt optredendespoorvorming, vooral in hete zomers en dedaaruit voortvloeidende vraag naar verhar"dingen die dat euvel niet kennen. Daarbijkomen verder de sterk toenemende onder"houdskosten, ook die van verkeersmaatre"gelen en de verkeershinder bij reconstruc-tiewerkzaamheden.Deze overwegingen hebben in ons land ge"leid tot de aanleg van proefvakken in betonen asfalt op rijksweg A 28 in 1977en 1978. Deproefvakken zijn overlagingen op een in1961 aangelegde 0,30 m dikke verharding,opgebouwd uit een fundering van 0,20 mschraal beton enO, 10 m asfalt.Er vindt een vergelijking plaats tussen een0,16 - 0,21 m dikke doorlopend-gewapendebetonverharding en een 0,04 - 0,11 m dikkeasfaltlaag. In 1978 en 1980 zijn door Rijks-waterstaat publikaties over deze proefvak-ken verschenen.Stimulans voor betonwegenDe laatste jaren zijn er ontwikkelingen diede belangstelling voor betonwegen sterkdimensionerenoptimaliserenJ,plaatbreedtevoegafstandfunderingverhardingIsterkte stijfheidJ,verkeer verkeertemperatuur funderingbeton betonop te nbemen aantallastherhallngen I voegopneem aar zakkingpalmgren~mjner getalIJ,1beoordelenJtechnisch econ{)mischI elndontwerpI4Doorgescheurde krimpvoeg? krachtsoverdracht in de voegen;? plaatafmetingen (lengte, breedte en dik-te).De dimensionering wordt gemaakt op sterk"te en stijfheid (zie fig. 3).rkrimpvoegr =NJ. deuvel 0 25 mm, lang 500 mmVoegenDe voegen zijn een belangrijk element bijongewapende betonverhardingen. Het kli-maat in Nederland is van dien aard dat eenuit ??n stuk aangelegde ongewapende be-tonverharding altijd zal scheuren. Krimp-voegen verhinderen het ontstaan van wildescheuren.Figuur 4 toont een doorsnede van eenkrimpvoeg, waarvan de doorsnedeverzwak-king door middel van een zaagsnede is ge-maakt. Het naderhand doorgescheurde ge-deelte bezit een bepaalde samenhang (ag-gregate interlock) die lastoverdracht moge-lijk maakt. Maar door zwaar verkeer zal delastoverdracht afnemen. Als met veel zwaarverkeer rekening moet worden gehouden,worden de voegen voorzien van deuvels. Datzijn stalen staven waarop een glijlaag isaan-gebracht om hechting aan het beton tegente gaan.3Stroomdiagram voor het ontwerpen vanbetonwegen; druk bereden wegen wordengedimensioneerd op sterkte enstijfheid,eenvoudige wegen worden alleen op sterktegedimensioneerd[UitgangspuntenDe in de betonwegenbouw meest voorko-mende typen gesloten verhardingen zijn hetongewapende en het doorgaand-gewapendbeton. Omdat in ons land de meeste wegen inongewapend beton worden uitgevoerd,werd de enkele jaren geleden door BNC ont-wikkelde dimensioneringsmethode voor dittype weg opgezet. Naderhand is ook hetdoorgaand-gewapend beton in de methodebetrokken.Ter beheersing van de optredende spannin-gen worden bij ongewapende betonwegenvoegen aangebracht die de verharding ver-deelt in elementen (de platen). Bijdoorgaand-gewapend beton zijn krimpvoe-gen niet nodig omdat de wapening de in hetbeton optredende spanningen verdeelt.2Betonwegenbouw op de M25, de rondwegom Londen (foto gemaakt tijdens hetBetonwegencongres dat in september 1982in Londen is gehouden)De dimensionering vangesloten betonverhardingenBij het dimensioneren van ongewapende be-tonverhardingen wordt rekening gehoudenmet de grootte van de in de beschouwdeverharding (plaat) optredende spanningen.De spanningen worden bepaald door:? het draagvermogen van de fundering;? de verkeersbelasting (wiellasten en aan-tallen);? de temperatuursveranderingen in de ver-harding;? sterkte-en vervormingseigenschappenvan het beton;ir.H.E. van der Most, VerenigingNederlandse Cementindustrie (VNC)stimuleren. Allereerst is er de enorme prijs-stijging van bitumen waardoor het verschilin aanlegkosten tussen beton en asfalt sterkis verminderd. Bij grote projecten op eendraagkrachtige ondergrond is beton inlichte mate in het voordeel. Ten tweede ken-merken betonwegen zich door lage onder-houdskosten.Als deze tendens zich voortzet, kan zeker ingebieden met een draagkrachtige onder-grond van stabiel zand, het aantal betonwe~gen toenemen. Voor rijkswegen wordt ge"dacht aan een constructie van 0,20 - 0,22 mongewapend beton metkrimpvoegen, voor-zien van deuvels om de 5 meter. Voor defundering wordt gedacht aan 0,20 m schraalbeton, aan te leggen op een goed verdichtzandbed. Uiteraard worden gelijkwaardigeasfaltconstructies in de overwegingen be-trokken, dus zijn aanlegkosten en te ver-wachten onderhoudskosten over een perio-de van ca. 20 jaar bepalend voor de keuzeasfalt-beton.In gebieden met een minder draagkrachtigegrondslag zijn de kosten voor een technischverantwoord ontwerp in beton vooralsnogte hoog. Verder zal het inzicht in kostenpa-tronen en in de levensduur en de restwaardevan de verschillende constructies nog gro-ter moeten worden.ExperimentVoordat echter de kennis verkregen uit la-boratoriumonderzoeken en buitenlandsestudies resulteert in een toepassing van be-ton op rijkswegen, is een experiment in uit-voeringstechnisch opzicht zinvol. Rijkswa-terstaat zal binnenkort het initiatief tot eendergelijk experiment nemen in het kadervan de aanleg van een gedeelte van rijksweg1 in Overijssel (De Lutte - De Poppe).Aan het slot van zijn voordracht wees ir.Slagter erop dat de toepassing van beton oprijkswegen zich zal beperken tot enkele pro-centen van de totale omvang van wegen-bouwactiviteiten. Voor reconstructiewerk isbeton nog te duur, gelet op de mogelijkheidvan dunne slijtlagen bij een uitvoering inasfalt. Bovendien zal het aantal nieuw tebouwen wegen in de komende tijd om ver-schillende redenen uiterst klein zijn, zodatinvesteringen in materieel voor de betonwe-genbouw beperkt kunnen blijven. Samen-gevat kan worden gezegd dat de aanleg vanbetonnen wegen een eerlijke kans verdienten dat de verwachting bestaat dat de beton-wegenbouw - zij het op vooralsnog beperk-te schaal- in Nederland een toekomst heeft.Cement XXXV (1983) nr. 2 1185Verhardingsmodel met maatgevendebelastingsgevallen (voegrand en zijrand)"'E 35EZ"Ig 30Clra.!!c:iJl 2111Eb,111Clc:.t:Ol'0c:.~7Nomogram voor het bepalen van dek-waarde bij toepassing van eenfunderings- of tussenlaagHet stijfheids- of comfortcriterium is geba-seerd op onderzoek van Eisenmann uitDuitsland. In de BNC-methode wordt er vanuitgegaan dat de doorbuiging van de voeg-rand onder een as van 100 kN, geplaatst opdie voegrand, een bepaalde waarde nietmag overschrijden. Dit om erosie van deonderbouw (fundering) tegen te gaan.principe tot het zgn. PMG (Palmgren-Miner-getal), waarvan de waarde moet liggen tus?sen 0,5 en 1. Als eind levensduur van eenbetonweg wordt beschouwd het momentwaarop in de maatgevende doorsnede eenvermoeiingsscheur ontstaat.o.... 100.s:::. ~.... ?I;::" 's",,"--,-~
Reacties