C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gDamwandpoldercement 2001 160Verdieptaangelegde(spoor)wegenhebben als voordeel dat zij opmaaiveldniveau als veel minderstorend worden ervaren danwegen gelegen op het maaiveld.Kruisende wegen kunnen een-voudig over de verdiepte wegworden geleid. Kortom, de in-greep in de bestaande infrastruc-tuur is veel minder ingrijpend alseen nieuwe weg verdiept kanworden aangelegd. Bovendien isde geluidshinder naar de om-geving aanzienlijk minder.Traditioneel wordt een verdiepte(spoor)weg aangelegd in eenbetonnen bak, veelal voorzienvan trekpalen om de opwaartsewaterdruk te kunnen opnemen.De constructie en uitvoering iseenvoudig. Tussen twee rijendamwanden wordt de grond ont-graven, worden trekpalen geheiden wordt een laag onderwater-beton gestort. Hierop wordt dedefinitieve constructie gemaakt(fig. 1). Het voordeel van dezetraditionele bakconstructie, be-perktruimtebeslag,maaktditnogsteeds tot een aantrekkelijkemethode.Indiener(indebreedte)veelmeerruimte beschikbaar is, kan ookeenfoliepolderwordenaangelegd(fig. 2). Hierbij wordt eerst eencunet gegraven, waarin een foliewordt afgezonken. Na aanvullingmet zand kan vervolgens deverdiepte weg worden aangelegd.Beide varianten zijn inmiddelsbeproefde methoden.Een soort tussenvorm, de U-polder (fig. 3), vraagt wat meerruimte dan de traditionele bak-constructie, maar veel minderDamwandpolder, eeninnovatieve manier voor eenverdiepte aanlegIng. J. de Vries en W. Jansen,, Bouwdienst Rijkswaterstaat, afd. TunnelbouwGebrek aan ruimte en besparingen op het budget dwingen de ontwerper vaakin de richting van creatieve oplossingen. Zo is ook de `damwandpolder' ont-staan, een combinatie van de traditionele betonnen bakconstructie en de veelruimte vragende folieconstructie. De `damwandpolder' is een constructie,gebaseerd op bestaande kennis. Alleen, ... nog nooit in deze vorm uitgevoerd.Maar gezien de vele voordelen vanuit duurzaam bouwen en economischoogpunt zal dat niet lang op zich laten wachten.1 | Conventionele methode voor een toerit: bakconstructie met damwanden, trekpalen enonderwaterbeton2 | Folieconstructie voor een toerit met groene taluds3 | U-polder voor een toerit: folie tegen lichte damwanden als waterkering, keerwandenals grondkeringC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gDamwandpoldercement 2001 1 61dan de foliepolder. In een bouw-put tussen twee tijdelijke dam-wanden worden twee lichtedefinitieve damwanden geheid,waartegen een folie wordt af-gezonken. Na aanvulling op defolie worden aan weerszijden vande weg keerwanden gemaakt.De folie zorgt nu voor de water-kering en de keerwanden voor degrondkering. De tijdelijke dam-wanden kunnen worden ver-wijderd. Als proefproject is dezevariantmetsuccestoegepastnabijOuddorp op Goeree Overflakkee.Bij de U-polder ligt de foliebuiten het zichtbare deel van deconstructie.Ditgeeftbeperkingenaan de mogelijkheden op maai-veldniveau. Onder geen bedingmag de folie worden beschadigddoor activiteiten vanaf het maai-veld direct naast de constructie.Dit geldt trouwens ook voor deeerder beschreven foliepolder.De damwandpolder, als variantop de U-polder, kan met minderruimtebeslag toe, omdat de keer-wanden kunnen worden weg-gelaten. Hier kan met dezelfdebreedte worden volstaan als bij detraditionele bakconstructie.O p b o u w v a n d ec o n s t r u c t i eUitgangspunt is een grond-kerende damwand, waar nodigverankerdmetgroutankers.Opdedamwand wordt een betonnendeksloof gemaakt. Na ontgravingworden de damwandkassen af-gedicht. Vervolgens wordt op debodem van de kuip en tegen dedamwanden een 1 mm dikkePVC-folie aangebracht. Na ge-deeltelijke aanvulling worden aande damwandsloof v??r de foliebetonnen platen opgehangen,waardoor een voorzetwand ont-staat. Vervolgens kan wordenaangevuld, drainage worden aan-gebracht en de weg wordenaangelegd (fig. 4).Folie en voorzetwand vormensamen de waterkering. De voor-zetwand is tevens de primairebescherming van het verticaledeel van de folie tegen bescha-digingen. Hierbij moet wordengedacht aan afvallende lading,aanrijding of brand.Indien de damwandpolder wordtafgedektmeteendak,ontstaateenzogenoemde landtunnel (fig. 5).Op deze wijze kan op innovatievewijze een tunnel direct onder hetmaaiveld worden gerealiseerd.F a s e r i n g v a n d e b o u wInbrengen damwanden (fig. 6)Allereerstwordendedamwandengeheid. In de eindfase is hunfunctie, naast het keren van degrond, ook het opnemen van dehorizontalewaterdrukuitdevoor-zetwand en eventueel fungerenals oplegging voor de dakcon-structie bij een kruising metandere wegen. Bij het heien oftrillen van de damwanden dientbijzonderezorgtewordenbesteedaan een nauwkeurige plaatsing,waarbij rekening moet wordengehoudenmetvervormingtijdenshet ontgraven van de tussen-liggende kuip. Indien nodig moetde damwand met groutankersworden verankerd.Ontgraven en gereedmaken voorafzinken folie (fig. 7)Binnen de damwandkuip kan nuworden ontgraven tot het niveauwaarop de folie moet worden af-gezonken. Na het schoonmakenvan de damwandkassen moetenmaatregelenwordengenomenomte voorkomen dat de folie tijdenshet aanbrengen in de kassenwordt gedrukt. De breedte van dedamwandkas is afhankelijk vanhettypedamwand.Bijeengewonedamwand is dit niet zo veel, maarbij een combi-wand (buispalenmet tussenliggende damwand-planken) moet een veel brederekas worden overbrugd.Deze afdichting kan bestaan uitbijvoorbeeld:? vlakke staalplaat;? bouwstaalnet;? verstevigde mat van geotextiel;? HDPE-geolockpaneel.4 | Damwandpolder voor een toerit: folie als waterkering, beschermd door betonpanelenals voorzetwand; damwanden als grondkering5 | Damwandpolder als landtunnelC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gDamwandpoldercement 2001 162Beschermconstructies? Vlakke staalplaatTegen de damwand wordt eenstalen plaat aangebracht. Onder-ling worden de platen gekoppelddoor een soort felsnaad.De ruimte tussen de damwand ende stalen plaat, alsmede de ruimtetussen de folie en de keerwandkan worden gevuld met zand.Een nadeel van deze constructieis dat het bewerkelijk is, relatiefduur en twee afzonderlijke aan-vullingen vereist. Bovendienkunnen scherpe kanten aan destalen plaat de folie beschadigen.? BouwstaalnetEen bouwstaalnet tegen de dam-wand geeft voldoende steun aandefolieomdewaterdrukvancirca30 mm te kunnen weerstaan en isdoorlaatbaar voor zand.Het bouwstaalnet wordt tegen dedamwand bevestigd, de zandaan-vulling heeft plaats in de kassenvan de damwand. Bij het aanvul-len loopt het zand door het neten zal het tegen de folie drukken.De folie zal door de aanvullingmet zand verplaatsen tot tegende voorzetwand. Een nadeel vandeze constructie is dat de scherpekanten aan het wapeningsnet defolie kunnen beschadigen.? Verstevigde mat van geotextielEen andere methode, met veelminder kans om de folie te be-schadigen, is het aanbrengen vaneenverstevigdematvangeotextieltussen de folie en de damwand.Aan de onderzijde van deze matis een ballastrol bevestigd en omde halve meter zijn horizontaalverstevigingsrollen aangebrachtom de doorbuiging ter plaatsevan de damwandkassen te beper-ken. De ballastrol bestaat uit eengeotextiel-omhulling met zandals vulling. De bovenzijde van demat wordt aan de damwandsloofbevestigd.In verband met de later te plaat-sen voorzetwand is het belangrijkdat de mat na het afzinken van defolie goed vlak aansluit tegen dedamwand.? HDPE-geolockpaneelVoordedamwandwordenHDPE-geolockpanelen aangebracht.Deze hebben een breedte vancirca 1,50 m en worden onderlinggekoppelddooreenslotverbinding.De dikte van het HDPE is 2 mm.Ook hier is een goede aansluitingtegen de damwand van belang.Wegens het risico van beschadi-gen van de folie hebben de oplos-singen met een staalplaat en eenbouwstaalnet niet de voorkeur.Aanbrengen van de folie (fig. 8)De folie fungeert als hoofdwater-kering.Voorditsoortconstructiesgaatdevoorkeuruitnaareen1mmdikke PVC-folie. Eventuele be-schadigingen aan PVC kunnenonder water worden gerepareerddoor verlijmen. Het aanbrengengaat als volgt: de folie wordt uit-gespreid over het water in dedamwandkuip, vervolgens wordter water op de folie gepompt.Daarbij wordt de folie aan derandenvastgehouden.Indezefasewordt het water op de folie 30 mmhogergehoudendanhetniveauinde bouwkuip. Door deze geringeoverdruk zinkt de folie naar debodemenwordthettegendedam-wand aangedrukt. Belangrijk isdat de folie goed aansluit in dehoeken en tegen de damwanden.De randen van de folie wordenbevestigd aan de damwandsloof.Met enige zetting wordt rekeninggehouden door de lengte van defolie wat ruimer te nemen danstrikt nodig.Aanbrengen van de voorzetwand(fig. 9)De primaire functie van dekeerwand is het opnemen van dehorizontale waterdruk die in deeindsituatie achter tegen de foliestaat. De wand kan worden uit-gevoerd als prefab betonpanelen.De elementen worden aan debovenzijde opgelegd op de dam-wandsloof. De panelen kunnendoor messing en groef met elkaarworden verbonden. Bij plaatsingbestaat het risico dat het verticale8 | Fase 3: aanbrengen beschermmat tegen damwand en afzinken folie6 | Fase 1: aanbrengen damwand en deksloof7 | Fase 2: ontgraven damwandkuipC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gDamwandpoldercement 2001 1 63deelvandefoliewordtbeschadigd,daarom moet een beschermingworden aangebracht. Dit kanwordengedaandooreengewapendgeotextiel voor de folie te hangenen/of de achterzijde van hetbetonpaneelvaneenzachtebekle-dingtevoorzien.Uiteraardmogenaan het betonpaneel geen scherpehoeken voorkomen.Een aandachtspunt bij de plaat-sing is het verticaal hangen enfixeren van de panelen. In debouwfase zal hiervoor een hulp-constructie nodig zijn.Zandaanvulling (fig. 9 en 10)De ruimte tussen de damwand ende folie wordt gelijktijdig aan-gevuld met het aanbrengen vanzand op de folie in de kuip.De aanvulling tussen de dam-wand en de folie bestaat uit eencement-bentonietslurry. Een bij-komend voordeel is dat er na ver-harding van de cement-bentonietindezefasegeenkrachtenzijndiede keerwand naar voren willendrukken. Door de excentrischeophanging van de wand zaler altijd enige kracht aanwezigzijn die de wand tegen deverharde cement-bentoniet aan-drukt. Het zand op de folie moetonder water worden verdicht.Afbouw (fig. 11)Na verlaging van de waterspiegelin de kuip kan de verdiepte wegworden aangelegd: aanbrengenriolering en drainage, wegdek enstepbarriers. Eventueel kan eendek ten behoeve van een krui-sende weg worden aangebracht.De belasting door de horizontalewaterdruk op de keerwand moetnu door de damwandsloof en de(passieve) gronddruk in het zandop de folie worden opgenomen.Aandachtspunt bij de afbouw zijnde voegen tussen de panelen.Deze moeten zodanig zijn uit-gevoerd dat bij een eventuelebrand de folie beschermd blijfttegen hoge temperaturen.T e n s l o t t eDe `damwandpolder' is een inno-vatie en bestaat nog slechts oppapier. Toch zijn de mogelijkhe-den groot. Daarom wordt eenpraktijkproef uitgevoerd om deuitvoerbaarheid van het ontwerpte testen. Bij de bouw zijn minderfaseringen nodig en wordt min-dermateriaalgebruikt,daaromkanook de bouwtijd korter zijn.Bezien vanuit het oogpunt vanduurzaam bouwen heeft dedamwandpolder vele voordelen.De methode laat zien dat zuinigkan worden omgesprongen metde schaarse grondstoffen enruimte in ons land. Bovendienbetekent dit ook dat er econo-misch voordeel valt te behalen.Er is ??n nadeel: met de methodeis nog geen ervaring opgedaan.De voordelen van deze innovatieten opzichte van andere metho-den samengevat:? minder ruimtebeslag;? hergebruik uitkomende grond(onder meer voor aanvullingop de folie);? minder materiaalgebruik;? kortere bouwtijd.Een mogelijke toepassing kande kruising van de HSL met deA4 nabij Roelofsarendsveen zijn.Hier wordt de HSL op maaiveld-niveau over de verdiept gelegdeA4 geleid. Door de kleine hoekwaarmee de HSL de A4 passeert,is er een verdiept wegvak nodigover een lengte van circa 900 m.Ten opzichte van de traditioneleoplossing met een betonnen bak-constructie levert de toepassingvan de damwandpolder een be-sparing op van circa 20%. s9 | Fase 4: aanbrengen voorzetwand en 1e zandaanvulling10 | Fase 5: vulling damwandkas en verdere aanvulling kuip11 | Fase 6: afbouw verdiepte weg
Reacties