Voor kleine overspanningen (tot 5 m) verdienen afdekkingen in resistente en 'niet-werkende'houtsoorten en standaard glasvezelversterkte polyesterkappen, zowel technisch als finan-cieel de voorkeur; voor grotere overspanningen zijn dit aluminium of glasvezel versterktekunststof (epoxy, polyester) koepels en PVC-doek op of onder een frame of rooster.Uit kostenoogpunt is de roestvast stalen afdekking het minst aantrekkelijk. Over de duur-zaamheid van de afdekkingsmaterialen op langere termijn is gezien de korte ervaring, op ditmoment geen uitspraak te doen. De indruk bestaat dat de levensduur van het PVC-doekbeperkt is tot ei rca 15 jaar.Voor de bescherming van het beton onder de afdekkingen bestaan de volgende mogelijkhe-den.In bestaande situaties:? spoelen met water;? aanbrengen van een 3 mm dikke laag epoxymortel (wanneer de constructie onder het niveauvan het grondwater is gelegen, is deze mogelijkheid echter twijfelachtig).Bij nieuwe situaties:? PVC-lining;? 3 mm dikke laag epoxymortelDe PVC-lining biedt vooralsnog meer zekerheid dan de epoxymortel. In het ontwerpstadiumis vaak niet bekend of na afdekking aantasting zal optreden. Wanneer vanwege de hogeinvesteringskosten wordt afgezien van een lining, kunnen voorzieningen worden getroffendie het aanleggen van een spoelinstallatie in tweede instantie mogelijk maken. De investe-ringskosten zijn dan lager, de exploitatiekosten kunnen echter hoog zijn.Ventileren is geen oplossing om aantasting van materialen te voorkomen. Ventileren vanafgedekte ruimten blijft beperkt tot het voorkomen van stankoverlast en het beschermen vanpersoneel dat in de afgedekte ruimten moet werken.Het verdient aanbeveling het onderzoek naar 'het effect van het spoelen, waarbij gekekenmoet worden naar de tijdsduur en frequentie van het spoelen, het type spoelwater (effluent-,riool-, of bronwater) en de kosten landelijk op te zetten en te co?rdineren.Literatuur1. D.K.B.Thislethwayte, The control of sulphides in sewerage systems, Butterworth 1972,Londen2. CUR-VB-rapport 96, Beton en afvalwater; Betonvereniging Zoetermeer, april 19793. H.L.Dorussen, Aantasting van beton bij transport en behandeling van afvalwater, Cement1980, nr. 9, blz. 532 t/m 5364. H2S en corrosie, onderzoek naar aantastingsverschijnselen in rioolgemalen in het beheers-gebied van Uitwaterende Sluizen, DHV Raadgevend Ingenieursbureau BV en Hoogheem-raadschap van de Uitwaterende Sluizen in Kennemerland en Westfriesland, 1980SchadegevallenDe in deze bijdrage besproken bouwfouten,waarvan de eerste zeer ernstig mag wordengenoemd, 'zijn ontleend aan Amerikaansetijdschriften.Belangstellenden kunnen de genoemdetijdschriften-artikelen ter inzage opvragenbij de Bibliotheek van de Vereniging Neder-landse Cementindustrie (VNC), postbus3011, 5203 DA 's-Hertogenbosch (tel. 073-15 02 87).Analyse van een instortingsgevalOp 27 maart 1981 stortte in Cocoa Beach(Florida) een gebouw van vijf verdiepingenin, tijdens het betonneren van de dakvloer.Elf arbeiders kwamen om het leven en 23raakten gewond. Foto's onmiddellijk na hetongeval genomen toonden aan dat veel vande kolommen van drie en vier verdiepingenhoog nog overeind stonden. Het voorlopigeoordeel luidde dat de vloeren waren door-geponst en langs de kolommen naar bene-den zijn gestort. Volgens ooggetuigen vondde ramp zijn beginpunt ter hoogte van devijfde verdieping. Onmiddellijk na het onge-val werd door de Occupational Safety andHealth Administration (OSHA) aan het Na-tional Bureau of Standards (NBS) het ver-zoek gericht om de oorzaken van de ramp teonderzoeken.In Concrete InternationalVan augustus 1982(blz. 64/73, 11 fig., 3 tab.) wordt daaroververslag gedaan door H.S.Lew, N.J.Carino enS.G.Fattal. Het onderzoek bestond uitondervragen van getuigen, waarnemingenter plaatse, laboratoriumonderzoek en si-mulering van de gebeurtenis aan de handvan een model waarin de verkregen gege-vens waren verwerkt.Zoals reeds opgemerkt, betrof het eenbouwwerk van vijf verdiepingen, rechthoe-kig van plattegrond (ca. 74 22 m). De vloe-ren (dikte 203 mm) waren ondersteund doorkolommen, in langsrichting op vari?rendeafstand, hart-op-hart 7,00 - 8,50 m, indwarsrichting op voornamelijk 7,70 m. Aande westgevel kraagden de vloeren 2,20 muit. De normale kolommen hadden eendoorsnede van 254 ? 457 mm, de randko-lommen van 254 ? 305 mm. De ontwerp-sterkte bedroeg 27,6 MPa.Als hoofdoorzaak voor het bezwijken kwamnaar voren dat de constructie van de vijfdeverdiepingsvloer niet in staat bleek te zijn deoptredende ponskrachten langs de kolom-men tijdens de uitvoering van de dakplaatop te nemen. De voortgaande instorting vande onderliggende verdiepingsvloeren toon-den aan dat zich hier hetzelfde euvel voor-deed.Het onderzoek bracht aan het licht dat bijhet ontwerp van de constructie geen reke-ning was gehouden met de betreffendevoorschriften t.a.v. pons (ACI Standard 318-77). Wan neer dat wel het geval was geweest,zou de plaatdikte ter plaatse van de kolom279 in plaats van 203 mm hebben bedragen.Maar behalve van een constructiefout wasook sprake van een uitvoeringsfout. De wa-peningstekeningen klopten niet met de be-stekstekeningen wat de verbinding van debovenwapening uit de vloer aan de kolombetreft. Dit had tot gevolg dat de betondek-king van de vloer naar de kolom toe van19 mm toenam tot 41 mm. De effectieve dik-Cement XXXV (1983) nr. 1 29te van de vloeren nam daarbij af van 160 naar135 mm.Beide fouten hebben eenzelfde invloed ge-had op het bezwijken, dat wil zeggen dat hetgebouw er nog had gestaan wanneer eenvan beide fouten niet was gemaakt.Een en ander is het resultaat van bovenge-noemd onderzoek gebaseerd op:- getuigenverklaringen ten einde een goedbeeld te krijgen van de re?le belastingen ophet moment van instorten;- materiaalkwaliteiten in relatie tot de ou-derdom van de constructie-onderdelen;- een analytisch model waarin de construc-tie- en materiaalgegevens waren verwerkt.Aan de hand van twee simuleringen heeftmen de gevolgen van beide fouten afzon-derlijk kunnen beoordelen.Al met al een leerzaam onderzoek inzake hetdraagvermogen van een betonconstructieonder invloed van belastingen die niet ver-ondersteld worden aanwezig te zijn. Leer-zaam ook door accentuering van de nood-zaak dat geoptimaliseerde constructies eenadequate kwaliteitswaarborg vereisen.Onvoldoend doordachte detailleringen alseen tendens van deze tijd?Overal ter wereld bewijzen bouwwerken dathet ontwerp en de uitvoering van voorge-spannen betonconstructies een grote ont-wikkeling hebben doorgemaakt. Maar er isook een keerzijde aan de medaille, al krijgtdeze minder aandacht. Dat zijn de schade-gevallen die in de regel afdoende te repare-ren zijn, maar wel extra kosten met zichbrengen.In de PCI-Journal 1982 nr. 3 werd een voor-dracht gepubliceerd van Ben C.Gerwick Jrop 9-10 maart 1982 gehouden over 'Causesand prevention of problems in large-scaleprestressed concrete construction' (18 blz.,15 f ig.) met de bedoeling over dit onderwerpwat discussie los te maken. De stelling vanGerwick is dat schadegevallen veelal kun-nen worden voorkomen door een goede de-taillering, een zorgvuldige controle op hetbouwwerk en afstemming van de werk-zaamheden van hoofd-en onderaannemers.Vooral dat laatste is van belang omdat hetde tendens is bij de uitvoering van grotekunstwerken gespecialiseerde bedrijven inte schakelen.Bij de gunning van het werk is de aanneem-som bijna altijd bepalend, hetgeen nietsteeds in het belang van de eigenaar is. Deontwikkeling van alternatieve ontwerpenkan mede worden beschouwd als het gevolgvan hevige concurrentiestrijd. Op zichzelf iser geen enkel bezwaar tegen alternatieven,integendeel, maar het komt nogal eensvoor, zoals boven opgemerkt, dat alternatie-ve plannen niet voldoende tot in details zijndoordacht en dat kwalitatief minder mate-riaal wordt toegepast.Een algemene kwaliteitswaarborg bij hetontwerpen valt moeilijk te formuleren. Bijtoepassing van andere voorspansystemendient te worden bedacht dat deze in detailkunnen verschillen. Bij elk ontwerp moetmen het geheel toetsen aan de basisprinci-pes: wat zijn de gevolgen van geconcen-treerde krachten, welke SDanninaen en ver-vormingen doen zich voor, welke bi- entriaxiale effecten worden teweeg gebracht,zijn er mechanismen werkzaam inzakescheuruitbreiding en scheurblokkering?Ook zullen werkovereenkomsten moetenworden opgesteld tussen hoofd- en onder-aannemers, c.q. leveranciers, immers defout van de een be?nvloedt het werk van deander.Gerwick analiseert een tweetal schadege-vallen waarmee hij het risico van minimalekosten en onvoldoende op elkaar inge-speeld zijn visualiseert en die hem bij zijnconclusies tot bovengemaakte opmerkin-gen hebben gebracht.Het betreft een voorgespannen kokerbrug,uitkragend gebouwd, en een platform voorde Noordzee. Interessant is wat nader in tegaan op de eerste, daar dit schadegeval eni-ge gelijkenis vertoont met dat wat gepubli-ceerd werd in het decembernummer van Ce-ment 1982. In het alternatieve aannemers-ontwerp werd de dwarskracht in de con-structie boven de pijlers opgenomen dooreen verticale voorspanning in een U-vormi-ge koker. Dagenlange regen, gevolgd doorplotseling invallende vorst tijdens de winterwaren aanleiding tot schade, omdat dezekokers niet voldoende waren afgesloten. Devorstschade bestond uit scheurvorming inhet kokerdwarsschot en het losraken vanbetonschollen aan de onderzijde van het ko-kerprofiel (fig. 1). De (te) dicht bij elkaar ge-plaatste kabelkokers in langsrichting, als-mede zachtstaalwapening in beide richtin-gen maakte het bijzonder moeilijk het betonvoldoende te verdichten (fig.2). Tijdens deuitvoering gingen de kokergedeelten tussende gefixeerde punten ter plaatse van deconstructievoegen door het gewicht van debetonspecie en onder invloed van werkendearbeiders enigszins doorhangen, met alsgevolg dat bij het spannen ter plaatse van deconstructievoegen naar beneden gerichtekrachten op de onderflens werden uit-geoefend (fig. 3). Bij de horizontaal licht ge-bogen kabels in het brugdek was lekkagevan mortelspecie ontstaan wat de reparatieextra bemoeilijkte. Door de kabels aan debuitenzijde van de boog het eerst te span-nen, raakte de dicht daartegenaan liggende(te slappe) lege koker enigszins vervormd,hetgeen waarschijnlijk tot die lekkage aan-leiding heeft gegeven (fig. 4). In een enkelgeval was ook op het brugdek een beton-schol losgeraakt, dit doordat de langskabelswat omlaag gebogen waren om plaats tebieden aan dwarskokers boven de pijler. Deopwaarts gerichte extra kracht heeft ookhier zijn bekende uitwerking gehad (fig. 5).1-5De betreffende illustraties van hetschadegeval aan de voorgespannenkokerbrug, ontleend aan PCI-JournalCement XXXV (1983) nr.1 30
Reacties