Schadegeval in lichtbeton terlering3Dwarsdoorsnede kokerliggerSchadegevallen die optreden hebben ookeen positieve kant, althans wanneer de oor-zaak een tekort aan inzicht blootlegt bij hetontwerpen van constructies betreffende deinvloed van materiaaleigenschappen, werk-methodes, e.d. Zulke schadegevallen trachtmen dan te analyseren om met doeltreffendemaatregelen een herhaling te voorkomen.Zo'n analyse is dikwijls geen eenvoudigezaak. Tussen veronderstellingen en weten-schappelijke zekerheid ligt een bepaaldetijdstermijn. Ondertussen zullen praktischemaatregelen worden genomen.Het hier ter sprake komende voorval mag alseen illustratie van het bovenstaande gelden.De schade deed zich voor tijdens de bouwvan een brug. Zowel ter+ aanzien van hetontwerp als de uitvoering was de gebruikelij-ke zorgvuldigheid in acht genomen, die ken-nelijk op een bepaald onderdeel tekortschoot. Wat was namelijk het geval?Bij de bouw van grotere rivierbruggen, wor-den ter besparing aan gewicht een of meeroverspanningen vaak uitgevoerd in lichtbe-ton. Dat is inmiddels normale bouwpraktijkgeworden. Ook deze brug werd uitgevoerd inter plaatse gestort lichtbeton volgens desteigerloze uitbouwmethode. De kokervor-mige uitbouw geschiedde in lengten van3,50 m. Figuur 1 geeft hiervan het principeweer.Zoals bekend is ter plaatse van het elementboven de pijler (het hamerstuk) 60% van devoorspankabels gesitueerd in de boven-vloer. De kabels worden geleidelijk, overeenaantal moten, afgebogen naar de kokerwan-den en daar ??n voor ??n afgespannen (fig.2). Deze afbuigingen veroorzaken in het hori-zontale vlak van de bovenvloer splijtspan-ningen die doorzachtstaalwapening wordenopgenomen.De verbazing was groot, toen in een bepaal-de uitbouwfase een schol lichtbeton uit debetonvloer losliet (fig. 2-3). De lengte verliepover niet minder dan drie moten, en degroot-ste breedte reikte van wand tot wand. Hetbeton had inmiddels een ouderdom bereiktvan twee maanden. De gebeurtenisdeed zichvoor tijdens het reinigen van de kabelkokersv??rdat zou worden ge?njecteerd - geheelonverwachts en zonder inleiding, gepaardgaande met een dof scheurend geluid. Dui-delijk een voorbeeld van een brosse breuk.Omdat de schol ontstond tijdens het door-blazen van de spankanalen, datzoals gebrui-kelijk met overdruk plaatsheeft, werd de me-ning gevormd dat hier sprake was van hetsnel aangroeien van aanwezige scheurtjes.Daar het scheurenverloop schuin opwaartswas gericht, moesten er splijt- en trekspan-ningen loodrecht op het horizontale vlakwerkzaam zijn.Dat kan worden veroorzaakt door: vervor-mingen van kabelkanalen, afwijkingen in deCement XXXIV (1982) nr. 12 852hoogteligging van spankanalen doordat demaatvoering i de kopschotten van een mootonvoldoende nauwkeurig is geweest (fig. 4),correctie in de hoogteligging van een mootom het alignement van de brug te kunnenhandhaven, krommingsdruk door afbuigen-de kabels, splijtspanningen rond de kabel-omhullingen in langsrichting ten gevolgevan dwarsvoorspanning (fig. 5) en scheurenrond kabelomhullingen ten gevolge van zet-ting van de betonspecie tijdens het storten(fig- 6).Bovengenoemde factoren hebben kennelijkeen kritische belastingstoestand veroor-zaakt in het verticale vlak van het reeds voor-gespannen constructiedeel. Hetdoorbiazenvan de kabelkanalen met een druk van 7 ato(fig. 7) was de aanleiding dat degrensaan hetafschuifdraagvermogen van lichtbeton werdoverschreden. Doordat inde bovenplaat uit-sluitend een onder- en een bovennet wasaangebracht, konden de scheuren ongehin-derd aangroeien tot een aan het oppervlakreikend doorgaand scheurvlak.Om herhaling te voorkomen bij de verderevoortgang van de brug, besloot men tot devolgende voorzorgsmaatregelen:- in de kabelkanalen werd v??r het beton-storten tijdelijk een stalen buis geschovenom doorbuiging te voorkomen (fig. 8);- ter plaatse van de voegen werden de wape-ningsnetten aan onder- en bovenzijde ver-bonden (fig. 8);- voorts werden grotere ontluchtingsgatenin de kabelkanalen aangebracht en werd meteen lagere druk doorgeblazen.Deze maatregelen hebben er in ieder gevalmede toe bijgedragen dat het schadegevaltot ??n beperkt bleef.De f u ndamentele vraag echter, waarom dezebrosse breuk zich bij lichtbeton heeft voor-gedaan, terwijl dat onder vergelijkbare om-standigheden nooit bij normaal grindbetonhet geval is geweest, blijft nog onbeant-woord.Tijdens een STUVO-ledenvergadering, waar-in dit schadegeval ter discussie stond, werddoor de inleider, ir.J.J.Eberwijn, een ver-9a-bScheurvoortplanting in grindbeton enlichtbetonklaring gegeven die hij zelf enigszins specu-latief noemde. Het komt erop neer dat bijlichtbeton van een herverdeling van span-ningen geen sprake kan zijn, daar slechts??n mechanisme werkzaam is, ni. de trek-sterkte van de cementmortel (fig. 9). Dit is integenstelling tot het gedrag van grindbeton,waarin behalve de treksterkte van de ce-mentmortel ook de sterkte van de grindkor-rel en de aanhechtsterkteeen rol spelen (fig.9b), zodat de genoemde herverdeling danwel mogelijk is.De discussie die daarop volgde belanddedaarmee op het vlak van materiaaleigen-schappen en constructiegedrag: kan dekunstmatige, zwakkere korrel in lichtbetoninderdaad geen barriere vormen tegen door-gaande scheurvorming? Wel kwam naar vo-ren dat uit proeven is gebleken dat het af-schuifdraagvermogen bij normaal betongroter is dan bij lichtbeton. Toch blijkt uit ditschadegeval dat klaarblijkelijk nog onvol-doende inzicht bestaat in de bezwijkgrenzenvan lichtbeton. In de literatuur werden der-gelijke schadegevallen niet aangetroffen.Een mondelinge mededeling betrof een ver-gelijkbaarschadegeval in de VS, zij hetdat deafwijking in het kabelverloop hier 50 mmzouden hebben bedragen.Een wetenschappelijk verantwoorde verkla-ring zal nog wel even op zich laten wachten.ing.M.G.P.NelissenAanmelding vanschadegevallenBetonvereniging, Zoetermeerin samenwerking met studiecommissie B15'Bouwcalamiteiten' van de Stichting Bouw-research, RotterdamDe kwaliteit van het bouwen is de laatstejaren een veel besproken onderwerp. Ver-schuivingen in het takenpakket in de bouwen daarmee in de mogelijkheid om inzicht tekrijgen in de kwaliteitvan toegeleverde Pro-dukten, hebben de ontwikkelingen op hetgebied van de kwaliteitszorg sterk gestimu-leerd.De uitoefening van kwaliteitsbeheersing iszo langzamerhand een apart vak geworden.Overheidsdiensten, ingenieursbureaus ende wat grotere aannemingsbedrijven heb-ben eigen kwaliteitsbewakingsafdelingen,met gespecialiseerd personeel.Nationaal en internationaal zijn er ontwikke-lingen gaande op het gebied van de kwali-teitsverklaringen. De Betonvereniging ver-vult hierin een actieve rol. In oktober 1980werd een samenwerkingsovereenkomst ge-sloten tussen de Betonvereniging en deStichting . Volgens deze overeen-komst draagt de Betonvereniging de ver-antwoording voor het opstellen van detechnische grondslagen van de diversekwaliteitsverklaringen; met name ten aan-zien van de door de Stichting af tegeven KOMO-Betonvereniging-certificatenin de betonsector.De economische teruggang noodzaaktenerzijds produkten te maken, die volledigaan de gestelde eisen voldoen, maar ander-zijds zo weinig mogelijk 'overkwaliteit' heb-ben. Het streven naar een optimale kwaliteitheeft een flinke aanzet gegeven tot eenmeer bewuste aanpak van het kwaliteits-vraagstuk.Overziet men bovenstaande ontwikkelin-Cement XXXIV (1982) nr. 12 853
Reacties