? bruggenbouw ? onderzoek ? schadeir.A.J.M.Siemes, TNO Bouwir.J.D.Bakker, Bouwdienst R?kswaterstaatOp 29 april jongstleden heeft Rijkswaterstaat op een persconferentie bekendgemaaktdat achttien viaducten en onderdoorgangen in de Maasroute (A59) moeten worden op-geknapt ofversterkt. Voorts wordt eenviaductvervangen en is er ??n afgesloten voor hetverkeer. Het karwei kost 10 tot 15 miljoen gulden. De herstelwerkzaamheden zijn nodig,omdat de kunstwerken als gevolg van ASR (alkali-silicareactie) constructieve schadehebben opgelopen. Ook bleek bij een aantal viaducten de treksterkte veel lager te zijndan mocht worden verwacht, hetgeen noodzaakte tot extra maatregelen. Dergelijke in-grepen komen niet vaak voor bij betonconstructies in Nederland, vandaar dat dit artikelde achtergronden van deze maatregelen weergeeft. Sindsjuni 1994 vigeert CUR-Aanbe-veling 38 [1], die richtlijnen bevat om ASR te voorkomen.HERSTELASR-SCHADEONDERZOEK NAAR ASR LEIDT TOT HERSTEL VAN TWINTIG KUNSTWERKEN IN A 5924Tot 1990 bestond in Nederland nauwel?ksbelangstelling voor schade aan betoncon"structies door alkali-silicareactie. Het Ne-derlandse toeslagmateriaal werd als niet-reactief beschouwd en van door ASR veroor-zaakte schadegevallen werd geen diagnosegesteld. Pas in 1991 werd CUR-onderzoeks-commissie B56 :Alkali-silicareactie in beton'opgericht, omdat gevreesd werd dat in nieuwte bouwen constructies door de groeiendeimport van toeslagmaterialen, mogel?k ookASR ge?mporteerd zou kunnen worden. In deons omringende landen komt ASR"schadenamel?k vaker voor.Inmiddels is duidel?kgeworden dateen deelvan de in het verleden toegepaste Neder-landse toeslagmaterialen tot schade heeftgeleid. Sinds de publicatie in 1991 over ASR-schade aan een viaduct in Schoonhoven[2]. z?n enige tientallen ASR-schadegeval-len bekend geworden. De bekendste voor-beelden z?n een reeks viaducten in de A 59,het Schenkviaduct in Den Haag, de sluizenb? Kornwerderzand, de Noordersluis in IJ-muiden en een fortb? Aalsmeer. Ook zonderde import van potentieel reactieve toeslag-materialen was het probleem ASR dus al inNederland aanwezig. Onze betontechnolo-gische traditie, vooral het grootschalige ge-bruik van hoogovencement, heeft ons be-hoed voor ASR-schade op zeer uitgebreideschaal.Na hetversch?nen van CUR-Aanbeveling 38is CUH-onderzoekscommissie B 56 eind1994 opgeheven. Om het probleem van debestaande betonconstructies met ASR-schade goed te kunnen aanpakken, is in1995 CUR-preadviescommissie PC 106'Constructieve aspecten van alkaH-silicare-actie in betonconstructies' ingesteld, die ad-vies heeft uitgebracht over:? de beoordeling van de constructieve con-sequenties van alkali-silicareactie in be-staande betonconstructies;? de voorspelling van de restlevensduur vandoor ASR beschadigde betonconstruc-ties;? de te nemen maatregelen om de gewenstelevensduur van door ASR beschadigde be-tonconstructies te bereiken.Op basis van hetdoorCUR PC 106 opgestel"de advies is in september 1996 CUR-onder-zoekscommissie C 106 opgericht, die opkorte term?n een zo eenvoudig mogel?ke,maar wel betrouwbare procedure voor debeoordeling van betonconstructies metASR-schade moet opstellen. Om dit werkniet nodeloos omvangr?k te maken, heeftC106 besloten na te gaan of de Britse ISE-beoordelingsprocedure [3] van het Institu-tion of Structural Engineers toepasbaar ge-maaktkan worden voor de Nederlandse om-standigheden. Hiervoor moest de ISE-pro-eedure kritisch worden beoordeeld en wor-den toegepast op een aantal betoncon-structies in Nederland met schade doorASR.De toetsing van de procedure is begonnenmet het beoordelen van twintig kunstwerken(negentien viaducten of onderdoorgangenen een tunnel) in en over de A 59 in het tra-ject Zonzeel - Den Bosch, de zogenoemdeCEMENT1997/10Maasroute, Op tweevoorgespannen viaduc-ten na zijn deze allemaal van gewapend be-ton, Het onderzoek werd verricht door TNOBouw.De kunstwerken zijn in de periode 1962 toten met 1974 gebouwd in opdracht van deprovincie Noord-Brabant. Beginjarentachtigzijn zij overgedragen aan Rijkswaterstaat.E?n van de viaducten (Drunen-West) was in1984 constructiefversterkt [4], naaraanlei-ding van ernstige scheurvorrning, Uit eencontroleberekening was namelijk gebleken,dat de scheve rijdekken onvoldoende wape-ning bevatten. Thans kan op grond van deverbeterde diagnose worden geconstateerddat zeker een deel van de toen aanwezigeschade door ASR moet zijn veroorzaakt.Hieruit blijkt nog eens dat ASR in Nederlandgeen verschijnsel is datin de laatstejaren isopgetreden.A5R-mechanismeDe alkali-silicareactie is een reactie van be-paalde,uit reactief silica (Si02 ) bestaande,bestanddelen van toeslagmaterialen metalkalien die in hetporiewatervan betonaan-wezig zijn.Deze reactie leidt tot de vorming van geIvor-mige producten. Deze reactieproductenkunnen water absorberen, waardoor zezwellen en spanningen uitoefenen op hetbeton, dat als gevolg daarvan kan gaanscheuren. In dat geval spreken we van ASRdie tot constructieve schade leidt. Voorbeel-den van reactieve bestanddelen die in Ne-derlandse constructies zijn aangetroffen zijnporeuze chert, sericiethoudende zandsteenen kwartsiet en cryptokristallijne kwarts. Dereactie heeft daarbij in hoofdzaak plaatsaan het oppervlak van de grove fractie.Wil ASR optreden, dan moet gelijktijdig aande volgende drie voorwaarden worden vol-daan:? het beton moet voldoende vochtig zijn (mi-Iieuklasse 2 of hoger);? er moeten voldoende alkalien aanwezigzijn;? het beton moet een kritische hoeveelheidreactief toeslagmateriaal bevatten.Als aan deze voorwaarden wordt voldaan,maar er is hoogovencement met een vol-doende hoog slakgehalte of portlandvlieg-ascement met een voldoende hoog vlieg-asgehalte toegepast, zal er geen reactie op-treden. Deze voorwaarden hebben recht-streekse consequenties voor de maximaleomvang van het probleem. Het merendeelvan debetonnen bouwwerken in Nederlandvoldoetniet aan deze voorwaarden of is ge-CEMENT1997jl0maakt met hoogovencement of portland-vliegascement, waardoor geen schade doorASR hoeft te worden gevreesd. De huidigeregelgeving, in combinatie met de cement-keuze en het bepalen van een goede beton-samenstelling, voorkomt ASR-schade.Constructies met schade door A5RWil bij bestaande bouwwerken de diagnoseASR met zekerheid kunnen worden gesteld,dan moeten er naast karakteristieke scheur-vorming, 'map cracking' (foto 1) en de aan-wezigheid van gelproducten (foto 2a), ookbewijzen worden gevonden voor het optre-den van de reactie, Dat houdt in dat er metbehulp van Polarisatie- en FluorescentieMi-croscopie (PFM) door ASR aangetaste toe-slagkorrels moeten worden gevonden, vanwaaruit met gelvormige reactieproductengevulde scheuren de cementsteen inlopen(foto 2b en 2c).Daarnaastis ereen aantal aanvullende ken-merken die wijzen in de richting van schadedoor ASR. De belangrijkste zijn:.de aanwezigheid van witte afzettingen (uit-gekristalliseerde, oorspronkelijk gelvormi"ge, reactieproducten en secundair ge-vormd ettringiet) op scheurvlakken (foto2a);? het abnormaal langzaam en vlekkerig op-drogen van uit de constructie geboordekernen;? reactieranden (donkere buitenrand metdaarbinnen een rand van witte afzettin-gen) in gebroken toeslagkorrels.Schade aan betonconstructies ten gevolgevan ASR uit zich in de vorm van scheuren envaak ook in aanzienlijke vervormingen. Dezichtbare scheuren lopen in het algemeen@ 'Map cracking' door ASR in betonloodrecht op het betonoppervlak, zijn onder-ling verbonden tot het grove craquel?pa"troon zoals op foto 1 en stoppen meestal terplaatse van de wapening. Een zuiver cra-quel?patroonkomtin Nederland niet vaakvoor, doordat de schadelijke reactie hoofd-zakelijk plaatsheeft aan het oppervlak vanhet grove toeslagmateriaal.? Ge/producten die uit een scheur in hetbeton naar buiten treden25? bruggenbouw ? onderzoek ? scchade@? Gelproducten die uiteen scheur in het beton naar buiten tredenTabel 1Indicatie van de reductie van mechanische eigenschappen als gevolg van ASR voor verschil-lende maten van zwelling [3]26In ongewapend, onbelast beton lopen descheuren in alle richtingen. In gewapend envoorgespannen beton wordt de ori?ntatievan de scheuren mede be?nvloed door wa-pening en belasting. De macroscheuren inde betondekking gaan ter hoogte van de wa-pening meestal over in fijnere scheuren meteen voorkeursori?ntatie ongeveer evenwij-dig aan het betonoppervlak. In het achter dewapening gelegen beton is in eerste instan"tie sprake van uitgebreide microscheurvor-ming. Deze microscheuren lopen in alle rich-tingen, maarafhankelijk van de wijzevan be-lasten en het verloop van de wapening kun-nen duidelijke voorkeursrichtingen ont-staan. De microscheuren lopen niet alleendoor de cementsteen, maar ook door toe-slagkorrels. De microscheurvorming gaat bijplaatvormige constructiedelen, die niet inverticale richting zijn gewapend, eveneensover in scheurvorming evenwijdig aan hetvlak van de wapening. Ditkan uiteindelijk lei-den tot delaminatie.De door ASR veroorzaakte schade is inho-mogeen en anisotroop. Dit wordt veroor-zaakt door:? verhinderingvan vervormingen doorde wa-pening enin extreme gevallen door opslui-ting van de gezwollen constructie;? verschillen in expositie aan water en dooi-zouten (NaCI bevat alkali);? aanwezige spanningen, waaronder voor-spanning, in de constructie;? uitlogen van gel.Naast zwelling en scheurvorming treden alsgevolgvan ASR ook veranderingen op van demateriaaleigenschappen. In tabel lis eenglobale indicatie gegeven van de resterendeeigenschappen vergeleken met beton zon-der zwelling door ASR. De waarden zijn ont-leend aan [3]. Het blijkt dat bij grotere zwel-lingen als gevolg van ASR, vooral de trek-sterkte en de elasticiteitsmodulus sterkkunnen afnemen.Beoordeling constructiegedrag bij A5R-schadeOp basis van het voorgaande is duidelijk dater als gevolg van schade door ASR een aan-tal negatieve aspecten kan optreden in be-tonconstructies; er kunnen echter ook posi-tieve effecten optreden [5]. Bij hetbeoorde-len van constructies moeteen afwegingwor-den gemaaktvan alle positieve en negatieveaspecten. Die beoordeling is sterk afhanke-lijk van de aard van de constructie, omdat ereffecten zijn die soms negatief en soms po-CEMENT1997/10sitief uitwerken (bijvoorbeeld een lagereelasticiteitsmodulus).Enige negatieve effecten zijn:? verminderingvan de sterkte van hetbeton;? verlaging van de elasticiteitsmodulus, lei-dende tot instabiliteit;? scheurvorming;? toename van excentriciteiten doordat dezwelwerking in de constructie nooit homo-geen is, hetgeen eveneens geldt voor demate waarin de zwelling van het betonwordt verhinderd. De resulterende krach-ten zullen daardoor niet centrisch aangrij-pen. Naast het excentrisch aangrijpengeeft de grote vervorming (bijvoorbeeld bijkolommen) ook aanleiding tot excentrici-teiten;? toename van de spanningen in het staal,doordat het wapeningsstaal een van deelementen vormt die zorgdragen voor hetverhinderen van de zwelling in het beton.Hierdoor ontstaat als reactie een extratrekkracht in het staal.Enkele positieve effecten zijn:? ontwikkeling van een druk(voor)spanningin het beton als gevolg van verhinderdezwelling;? herverdeling van de belastingen door ver-laging van de elasticiteitsmodulus;? scheurvorming met als gevolg verminder-de samenhang. Dit geeft een zelfde soorteffect als de lagere elasticiteitsmodulus.Het vaststellen van de aard van de schadedoor ASR en deze positieve en negatieve ef-fecten samen, maken de constructieve be-oordeling van door ASR beschadigde beton-constructies gecompliceerd. eUR-commis-sie e 106 kreeg daarom als taak hierin stu-ring te geven, waarbij de bruikbaarheid vande ISE-procedure moest worden getoetst.Deze ISE-procedure volgt een aantal stap-pen, die neerkomen op:? vaststellen van de aanwezigheid van ASRdoor middel van microscopisch onder-zoek;? inspectie van het kunstwerk op schade;? meten van de zwelling door overeen zeke-re meetlengte de scheurwijdten te som-meren en vervolgens te delen door demeetlengte. De zwelling aan de buitenzij-de van de constructie is namelijk nihil, ter-wijl het dieper gelegen beton wel zwelt.Aan de buitenzijde ontstaan dan scheurenwaarvan het scheurvolume overeenkomtmet de inwendige zwelling;CEMENT1997/10? aanvullend materiaalonderzoek om vastte stellen of verdere zwelling kan wordenverwacht;? beoordelen van de ernst van de ASR-scha"de en aangeven welke beheersmaatrege-len moeten worden genomen. Bij deze be-oordelingwordtuitgegaan van de ontwerp-berekeningen en -tekeningen. Beoordeeldwordt op basis van de mate van zwelling,de klimatologische omstandigheden, dewapeningsconfiguratie (in welke matewordt het beton opgesloten), het span-ningsniveau en de eventuele gevolgen vanbezwijken.Bij een te ernstige schade wordtgeadviseerdom een gedetailleerd nader constructief on-derzoek te doen en zo nodig maatregelen tetreffen, bijvoorbeeld in de vorm van monito-ren, versterken, verlagen van de belastingenof slopen.Resultaat onderzoek kunstwerken A 59Bij de kunstwerken in de A 59 zijn zwellingengemeten met waarden die globaal 0,5 tot1,0 mm/m bedroegen. Deze zijn in een pe-riode van 23 tot 35 jaar opgetreden. Lokaalzijn hogere waarden gemeten, die echter sa-menhangen met plaatselijke hoge vochtbe-lastingen door bijvoorbeeld gebrekkige af-voer van het hemelwater op de kunstwer-ken.Op basis van de informatie uit tabel 1 werddaarom een beperkte aChteruitgang van demateriaaleigenschappen verwacht. Hetwaszelfs niet uitgesloten dat een toename vande sterkte zou zijn opgetreden als gevolgvande doorgaande hydratatie van het beton. Ditlaatste bleek voor de kubusdruksterkte hetgeval te zijn. In de loop der jaren was dezevan een beoogd gemiddelde van ongeveer20 tot 30 N/mm2opgelopen tot een gemid-delde van ongeveer 50? 70 N/mm2, het-geen niet ongebruikelijk is voor beton dat 23tot 35 jaar oud is. De ??nassige treksterktevan het beton bleek veel lagerte kunnen zijndan op grond van de algemene gegevens intabel 1 kon worden verwacht. Degegevens intabel 1 geven een globaal beeld van de ver-anderingen van de materiaaleigenschap-pen. In de literatuur die gebruikt is voor hetopstellen van het ISE-rapport, komen ookgegevens naarvoren die duiden op een zeerlage treksterkte.De basisonderzoeken van de kunstwerkenin de A 59 leverde als voorlopige conclusieop, datmet de diagnose van ASR doormid-del van microscopie, de inspectie ter plaat-se ende metingen van de zwelling en van en-kele materiaaleigenschappen (druksterkte,treksterkte en dynamische elasticiteitsmo-dulus), een redelijke indruk werd verkregenover de conditie van de kunstwerken. Hetmeten van demateriaaleigenschappen, datgeen onderdeel uitmaakt van de ISE-proce-dure, is echter wel essentieel en dient in deprocedure te worden opgenomen. Deze me-tingen waren aan het basisonderzoek toe-gevoegd om te kunnen verifi?ren of de ISE-procedure tot betrouwbare resultaten leidt.De metingen waren beperkt van omvang enalleen bedoeld om een indicatie van de ma-teriaaleigenschappen te krijgen.De meting van de treksterkte is gedaan metbehulp van de ??nassige trekproef (RilemRecommendation epe 7). Er is voor dezeproefgekozen, en nietvoor de meergangba-re splijttrekproef, omdat werd verwacht datdeze proef gevoeliger is voorhet detecterenvan de effecten van beschadigingen in hetbeton. Deze verwachting is volledig uitgeko-men. Bij alle onderzochte kunstwerken wasde ??nassige treksterkte lager dan op grondvan de eveneens gemeten druksterktemocht worden verwacht. Bij een aantal via-ducten was sprake van een essentieel ver-schil. Gezien het beperktaantal proeven datis gedaan, was er geen sprake van harde in-formatie, maar van een indicatie.Aanvullend treksterkteonderzoekVoor de kunstwerken waar een indicatie be-stond voor een zeer lage treksterkte, is aan-vullend treksterkteonderzoek verricht, uit-gaande van de ??nassige trekproef en desplijttrekproef. Het onderzoek is beperkt totde rijdekken, omdat zich daar de grootstedraagkrachtproblemen, met name ten aan-zien van dwarskracht, zullen voordoen. In ta-bel2is een overzichtgegeven van dedaarbijgemeten waarden, aangevuld metgegevensover de druksterkte en de elasticiteitsmodu-lus uit het eerste deel van het onderzoek.Tussen haakjes zijn, voor zover mogelijk, ookde variatieco?ffici?nten vermeld. Van demateriaaleigenschappen ontstond het vol-gende totaalbeeld:? de splijttreksterkte bereikt een niveau datop basis van de huidige druksterkte mochtworden verwacht;? de dynamische elasticiteitsmodulus ligtongeveer op het niveau dat bij de huidigedruksterkte past, in enkele gevallen is eenlagere waarde gemeten;27? bruggenbouw ? onderzoek ? schadeTabel 2Indicaties van de gemeten gemiddelde mechanische eigenschappen van de nader onder-zochte viaducten, tussen haakjes zijn de variatieco?ffici?nten vermeld? de ??nassige treksterkte is substantieellager dan de splijttreksterkte, globaal van-afeen factor 2,5 oplopend tot meerdan 5;onder normale omstandigheden mag wor-den uitgegaan van een factor 1,1. Ookblijkt de variatieco?ffici?nt aanzienlijk gro-ter te zijn dan bij de splijttreksterkte.De materiaaleigenschappen zijn gemetenaan monstermateriaal afkomstig van betontussenscheurvlakken. Globaal de helft vanalle geboorde cilinders bleek gescheurd tezijn. In datopzichtzijn de gemeten treksterk-ten nog geflatteerd, omdat uiteraard alleengemeten is aan de hele delen van de cilin-ders.@ PFM-opname van beton met een slechte hechting tussen cementsteen en toeslagma-teriaal, excessieve microscheurvorming en een sterk vari?rende water-cementfactor? Frequentiediagrarnmen van respectievelijkde gemeten ??nassige treksterkten en splijt-treksterkten voor ??n van de viaductenDe lage ??nassige treksterkte is, althansvoor een deel, verklaarbaar op grond van devolgende defecten die door middel van mi-croscopie (foto 4) zijn waargenomen in hetbeton:? slechte hechting tussen cementsteen entoeslagmateriaal; soms was maar eenkwart van het grind gehecht. Op foto 5 isdeze slechte hechting zichtbaar in eenbreukvlak van een trekproefstuk: duidelij-ke afdrukken zijn te zien van grinddelen dietijdens de proef zijn losgekomen; er zijnnauwelijks kapot getrokken grindkorrels;? veel en wijde microscheuren in de cement-steen, soms oplopend tot wijdten vanmeer dan 0,1 mm;? inhomogeen cementsteen met lokaalsterk vari?rende water-cementfactorenvan 0,45 tot 0,65 (dus ook lokaal sterk va-ri?rende sterkten);? aanwezigheid van zwellende grinddeeI-tjes; deze oefenen een trekspanning uit opde omringende cementsteen.Daarnaast zijn incidenteel veel verdichtings"pori?n en andere vormen van schade waar-genomen. Bij de huidige stand van kennis ishet nog niet mogelijk dergelijke effecten omte rekenen naar een bepaalde reductie vande treksterkte. Een deel van de voorgaandewaarnemingen duidt op het niet optimaalmengen van hetbeton. Op macroschaallijktIn figuur 3 is voor ??n van de viaducten eentyperend frequentiediagram gegeven van demeetresultaten van de ??nassige treksterk"te en de splijttreksterkte. De waarden voorde splijttreksterkte liggen alle in het rechter-deel van het diagram. In hetlinkerdeel liggenalle waarnemingen van de??nassige trek-sterkte. Het diagram geeft ook aan, dat hetaantal splijtproeven geringer is geweest danhet aantal ??nassige proeven.65n4splijttreksterkteo 1 2 3~ treksterkte (N/mm2 )rr rlo I6812-eenass ige treksterkte10-Ql:,i::c~ 4-crQlL..'I- 2r28 CEMENT1997/10het beton redelijk gemengd, maar op micro-niveau is dit nog lang niet het geval.De splijttreksterkteproef en druksterkte-proef blijken nauwelijks in staat om dergelij-ke defecten te detecteren. Alleen bij exces-sieve scheurvorming in de constructie wordteen achteruitgang waargenomen. Het base-ren van de rekenwaarde voorde treksterkteop splijttrekwaarden, hetgeen in Nederlandde gangbare procedure is, kan daarom bijdeze constructies niet meer verantwoordplaatshebben. De ??nassige trekproef over-schat de defecten echter. Dat is onder meerhet gevolg van de excentriciteiten in het ma-teriaal, ontstaan doorde lokale defecten,endoor hetfeit dat de plaats van het breukvlakmin of meer vrij is. In de constructie zijn bei-de gevolgen minder geprononceerd en mageen hogere treksterkte worden verwacht.De resultaten van de ??nassige trekproevenzijn ongunstig be?nvloed door de richtingwaarin deproefstukken moesten worden be-proefd. De te beproeven cilinders zijn ompraktische redenen loodrecht op het beton-oppervlak geboord. Als gevolg van het ASR-proces ontstaan echter bij voorkeur scheu-ren evenwijdig aan het oppervlak. Bij de ??n-assige proef wordt loodrecht op de richtingvan de eventuele scheurvlakken beproefd(maar, zoals reeds werd opgemerkt, wel aanbeton datafkomstig was uit delen tussen descheurvlakken). Bij de splijttrekproef wordtloodrecht op deze 'zwakke' richting be-proefd.Maatregelen aan een aantal viaductenOp basis van de gemeten treksterkten zijnde betreffende rijdekken nader onderzochtop het dwarskrachtdraagvermogen. Hiertoeis uitgegaan van een dwarskrachtbereke-ning volgens de huidige inzichten en van uit-gebreide gegevens over de treksterkte (??n-assig en splijt) en de verdeling ervan over deconstructie. Een deel van deze viaductenbleek voldoende veilig te zijn. Bij deze via-ducten zullen maatregelen worden geno-men om verdere uitbreiding van de schadedoor ASR te vertragen.Er bleven evenwel zes viaducten over waarmeer ingrijpende maatregelen moeten wor-den genomen. Van deze zes zullen er vijf omverkeerstechnische redenen binnen een pe-riode van tienjaarworden vervangen. De via-ducten Vlijmen-oost en Heidijk vormen on-derdeel van de op stapel staande recon-structie van het knooppunt Vlijmen. De on-CEMENT1997/10derdoorgang Drunen-west ter hoogte van degemeente Drunen wordt overbodig als derijksweg op die plaats wordt verlegd. Bij deonderdoorgang Wolput ter hoogte vanNieuwkuyk is het rijdek te smal. Er is onvol-doende ruimte voor vluchtstroken, zodat tij-dens werkzaamheden ofbij ongelukken filesontstaan. Voor deze vier kunstwerken is ge-zocht naar een tijdelijke oplossing, waardoorzij nog tien jaar mee kunnen.Hetviaduct Heemraadsingel, dat ter hoogtevan Raamsdonkveer over de A 59 gaat, isontworpen voor verkeersklasse 30. Dit isechter onvoldoende voor het trac? waarinhet ligt. Daarom moet dit viaduct binnen af-zienbare tijd worden vervangen. Voor hetvia-duct Zijlweg, dat eveneens bij Raamsdonk-veerligt, was geen vervanging voorzien. Alstijdelijke oplossing is een lastbeperking tot30 ton ingesteld, waarmee aan de veilig-heidseisen uit de voorschriften wordt vol-daan. De verdere bruikbaarheid van dit via-duct wordt nog nader onderzocht.Bij het bepalen van de te nemen maatrege-len moest een afweging worden gemaakttussen verschillende aspecten:? de veiligheid moet gehandhaafd blijven;? de kosten voor kunstwerken die op kortetermijn gesloopt zullen worden, moeten zolaag mogelijk blijven;? in een aantal gevallen is hetafsluiten ofbe-perken van verkeer praktisch niet moge-lijk.Bovendien speelde mee dat op basis vanvoortgezet onderzoek, besloten zOu kunnenworden geen maatregelen te nemen. Doorde TU Delft wordt nagegaan welke mogelijk"? Breukvlak na het uitvoeren van eentrekproef. De plaatsen waar de slecht ge-hechte grinddelen hebben gezeten zijn dui"delijk zichtbaar: erzijn nauwelijks grinddeeI-tjes gebrokenheden er zijn om krachten afte dragen in ge-scheurd beton: te denken is aan bijdragenuit drukbogen en uit supporten.Omwille van de veiligheid is aan het nemenvan maatregelen bij de onderdoorgangenWolput en Drunen-westde hoogste prioriteitgegeven. Het viaduct Heidijk is op grond vande omvangrijke delaminaties in het rijdekaf-gesloten voor gemotoriseerd verkeer. Bij deviaducten Heemraadsingel en Vlijmen-oostzijn lastbeperkingen ingevoerd tot 20, res-pectievelijk 30 ton. Voor Vlijmen"oost wor-den nog dit jaar maatregelen genomen omde lastbeperking op te heffen.Herstel viaduct Wolput, mei 1997De onderdoorgang Wolput is in het weekein-de rond Hemelvaartversterkt. Een strookterplaatse van de middenberm en de linkerrijstrook van de noordelijke rijbaan warendusdanig zwaar aangetast, dat niet aan devereiste veiligheid werd voldaan. De omvangvan de horizontale delaminaties was zoda-nig, dat het niet verantwoord was nog enigetreksterktein rekening te brengen. Omdat erook geen dwarskrachtwapening aanwezigwas, moest de gehele dwarskrachtcapaci-teit worden hersteld. Gekozen werd voor hetaanbrengen van draadeinden, kwaliteit 8.8,in verticale boorgaten in het rijdek.29? bruggenbouw ? onderzoek ? schade?0 Herstel dwarskrachtcapaciteit via-duct Wolput met verticale draadeinden, aanboven- en onderz?de voorzien van ankerpla-tenDe draadeinden werden onder en bovenvoorzien van ankerplaten die hun kracht af?dragen aan het betonoppervlak (foto 6-7).De maximale onderlinge afstand tussen destaven werd gesteld op driekwartvan de nut-tige hoogte van het rijdek. Hieruitvolgde eendichtheid van zes staven perm2.lntotaal zijn732 staven aangebracht. In de velden zijndraadeinden M20 toegepast en in de 2,5 mbrede stroken naast de opleggingen draad-einden M24. De draadeinden werden voor-gespannen toteen niveau van 200 N/mm2?In overleg met de Bouwdienst Rijkswater-staatheeft aannemersbedrijf Van Lee hetuitvoeringsplan opgesteld. De hele klusmoestbinnen vierdagen worden uitgevoerd,startende op de ochtend van Hemelvaarts-dag. Deze eis werd gesteld om files zoveelmogelijk te voorkomen. Op maandagoch-tend moesten weer twee rijbanen beschik-baarzijn. Metdeinzetvan ruim 20 man werdde klus geklaard. Begonnen werd met hetwegfrezen van het asfalt (30 mm)en deoude betonverharding (70 mm). Vervolgenswerd de wapening opgespoord om deze bijhet boren zoveel mogelijk te kunnen mijden.De gaten werden vanaf de bovenzijde tot on-geveer100 mm vanaf de onderzijdemeteenpneumatische boor geboord, waarna hetlaatste stukje werd gedaan met een dia-mantboor. Omdat het onder- en het boven-vlak van het rijdek niet parallel liepen, wer-den tussen de ankerplaten en de ankerboutholle en bolle sluitringen aangebracht. Dedraadeinden werden aangespannen met30een momentsleutel en vervolgens aangego-ten met een injectiemortel. Ten slotte werdde betonnen slijtlaag hersteld en voorzienvan eenkleeflaag en asfalt rijdek.Situatie in NederlandHet onderzoek aan de kunstwerken in deA 59 zou doen vermoeden, dat het om eenlokaal probleem gaat. Er zijn echter voldoen-de aanwijzingen dat dit niet het geval is:? het microscopisch onderzoek van betonuit de kunstwerken van de A59 heeft geenaspecten naar voren gebracht die speci-fiek voor de A 59 zijn. Zo was bijvoorbeeldten tijde van de bouw van dezekunstwer-ken het gebruik van portlandcement voorde rijdekken gebruikelijk; het gebruiktetoeslagmateriaal is vrijwel zeker Maas-grind zoals dat overwegend in Nederlandwerd en wordt toegepast;? eerder onderzoek aan beton van de Noor-dersluis in Ijmuiden vertoonde eveneenseen lage ??nassige treksterkte en een ho-ge druk- en splijttreksterkte. Een deel vanhet beton was vervaardigd met portland-cement (alleen dit deel vertoont ASR) eneen deel met hoogovencement; in beidedelen was de ??nassige treksterkte laag.Gezien de massaliteit van deze construc-tie vormt dit geen probleem;? er zijn diverse kunstwerken en anderebouwwerken in Nederland waarvan be-kend is, dat zij ASR vertonen. Daarnaastzijn inmiddels bij incidentele controlestientallen betonnen bouwwerken aange-troffen metvormen van schade die duidenop ASR, dan wel op een lage treksterkte.Tot voor kort werd aangenomen dat het aan-tal betonnen bouwwerken met constructie-ve schade door ASR beperkt zou blijven totenkele tientallen. Thans dringt zich hetbeeld op, dat dit er wel eens meer zoudenkunnen zijn. Om hiervan een betere indruktekrijgen zal een inventarisatie naar de om-vang moeten worden uitgevoerd. De doordeCUR-commissie C 106 op te stellen beoor-delingsprocedurezal hierbij een waardevolstuk gereedschap zijn.Literatuur1. CUR-Aanbeveling38, Maatregelen omschade aan beton door de alkali-silicareac-tie (ASR)tevoorkomen. CUR, Gouda, 1994.2. Heijnen M.M. en J. van derVliet, Alkali-toe?slagreactie ook in Nederland. Cement 1991,nr. 7/8.3. Structural Effects of AIkaIi-silica Reaction-Technical guidanceontheappraisal of exis-ting structures. Thelnstitution of StructuralEngineers, 1992.4. Van Doorn, L.,P. Mulders en Y. van derVloedt, Versterken van betonnen kunstwer-ken met uitwendige wapening. Cement1986, nr. 6.5. Siemes A.J.M., ASR-schade constructiefbekeken. Cement 1993, nr. 11.?CEMENT1997/10