Verkeersbouwkunde:wegen en spoorwegenVerslag studiedag 'Cement en beton in de weg-enspoorwegbouwkunde'InleidingDe toepassingen van cement en beton in deweg- en spoorwegbouwkunde blijven in dittijdschrift meestal onbesproken, tenzij het ombruggen, viaducten en tunnels gaat. Dit zalwel iets te maken hebben met de traditionelescheiding tussen wegenbouw" en anderebouw-activiteiten, die reeds bij de technischeopleidingen wordt aangebracht.Het 'construeren in beton' en het 'aanleggenvan wegen en spoorwegen' vormen belang-rijke deelgebieden van wat tegenwoordig'civiele techniek' wordt genoemd. Als gevolgvan de genoemde sCheiding blijft men echtermeestal binnen de grenzen van het eigen ge-bied, zonder kennis te nemen van wat er ophet andere gebied gebeurt. Daarom heeft de'betonwereld' de neiging om de activiteiten ophet gebied van de weg- en spoorwegbouw-kunde onvoldoende te kennen en bijgevolg teonderschatten. Daardoor zijn wij in de veron-derstelling dat de ?chte betontechnischevraagstukken zich alleen op ?ns werkgebiedvoordoen, terwijl wij niet beseffen dat wij opdeze wijze onze collega's van dat andere ge-bied schromelijk te kort doen.Voor zover dit nodig is, kan het voorgaandedienen ter rechtvaardiging van het onder-staande verslag over de op 2 mei 1979gehou-den Studiedag 'Cement en beton in de weg-en spoorwegbouwkunde'. Deze studiedagwas georganiseerd door de groep Verkeers-bouwkunde van devakgroep Verkeerskunde/Verkeersbouwkunde en is daarom gehoudenin het gebouw voor Civiele Techniek te Delft.In het streven naar een nauwere samenwer-king met overheid en bedrijfsleven heeft degroep Verkeersbouwkunde eind vorig jaar be-sloten om studiedagen te organiseren voorzowel TH-studenten als ge?nteresseerdenvan buiten de TH. Met de medewerking vanoverheid en bedrijfsleven kunnen dergelijkestudiedagen worden opgezet als 'Openbarevierde-jaars-colleges Verkeersbouwkunde'.Hiermee is op 2 mei 1979 daadwerkelijk eenbegin gemaakt, want deze eerste studiedagwas alleszins geslaagd, zodater meer kunnenvolgen.In zijn inleiding wees prof.ir.H.J.Th.Span,hoogleraar Wegbouwkunde, op het veelbe-lovende aantal deelnemers: ca. 275, waarvanongeveer een derde gevormd door TH-studenten en -medewerkers. Het voor deeerste studiedag gekozen thema omvat uit-Cement XXXI (1979) nr. 7eenlopende onderwerpen, die allemaal iets temaken hebben met de bouwstof cement en/ofhet bouwmateriaal beton. Op het aldus be-streken gebied wordt rond 15% van het totaleNederlandse cementverbruik toegepast.FunderingenDoor de bovenste laag van een zandbed metcement te stabiliseren, ontstaat een stevigefundering van 'zand-cement' voor wegen,vliegvelden, terreinen e.d. Ondanks de stag-natie in de aanleg van autosnelwegen is ookvorig jaar ruim 1 miljoen m2 zand-cementuitgevoerd. Volgens ir.J.S.Sipkema(Heijmans BV), die als voorzitter van de Ver-eniging Stabilisatie"Aannemers Groep (SAG)dit onderwerp inleidde, bezit dit cementge-bonden materiaal belangrijke constructieve?n economische voordelen. Er zijn echter ooktekortkomingen en beperkingen, waarvoornog oplossingen moeten komen.Onder herhaalde belastingen, vooral opzwaar belaste wegen, kunnen zich ook bijzand-cement vermoeiingsverschijnselenvoordoen. Door het Rijkswegenbouwlabora-torium is de laatste jaren een onderzoek inge-steld naar de invloed van vermoeiing op detreksterkte, de breukrek en de stijfheids-modulus bij breuk. Over de resultaten ervan isgerapporteerd door drs. A.R.Kop (Hoofd-directie van de Waterstaat), die indertijd aandat onderzoek heeft meegewerkt. Een be-langrijke conclusie is, dat er geen ongewensteb?S?hadiging van het zand-cement ontstaatzolang de optredende rek kleiner blijft dan eenderde van de breukrek.In een zand-cementfundering zijn scheurenvrijwel onvermijdelijk; volgens sommigen zijndeze uitdrogings- en afkoelingsscheurenkenmerkend voor dit materiaal. De invloedvan die scheuren op het spanningsverloop ineen constructie van asfaltbeton met eenzand-cementfundering is een paar jaar ge-leden nagegaan door ir.J.Termorshuizen inzijn afstudeerwerk aan de Delftse TH. Tijdensde studiedag heeft ir.M.Leewis (BNC Maas-tricht) dit werk gebruikt in zijn voordracht be-treffende de scheurvorming in zand-cement,het minimaliseren van de scheurwijdte, hetvoordeel van een bitumineuze tussenlaagtussen zand-cement en asfaltbeton, alsmedede bij de dimensioneringsberekening in tevoeren elasticiteitsmodulus van (geSCheurd)zand-cement.292BestratingenVoor de verharding van wegen, straten, plei-nen e.d. staat ons een grote verscheidenheidvan betonprodukten ter beschikking. Jaarlijksworden er zo'n half miljard betonstraatstenenin ons land vervaardigd. Daarnaast wordt eenbelangrijke plaats ingenomen door de trottoir-tegels en -banden.Het toepassen van dergelijke betonproduktenbij het ontwerp van de woon-omgeving, metname betonstraatstenen, vereist behalve ver-antwoordelijkheidsbesef ook zelfbeperking.Deze 'boodschap' werd overgebracht en toe-gelicht door de landschapsarchitect J.Kalff(Adviesbureau Warnau-Hofman-Kalff), diedaarbij aan zowel opdrachtgevers als fabri-kanten duidelijke wensen voorlegde.De constructieve aspecten van betonsteen-bestratingen zijn belicht door ing.H.E.Meijer(Heidemij Nederland). Zoals hij al bij eerderegelegenheden heeft gedaan, wees hij op hetgrote belang van een effectieve kant-opslui-ting, een goede waterbeheersing en een'onderbouw' die aan de gestelde eisen vol-doet. Als deze aspecten worden verwaar"loosd, zijn mislukkingen vrijwel onafwend-baar.1Bestrating en busbaan van beton2Zand-cementfundering voor autowegen3Betonproefvakken in de A-28,1,5 km ongewapend en 2,5 km metdoorgaande wapeningSpoorwegenDe 'klassieke' bovenbouwconstructie vanspoorwegen bestaat vanouds uit rails (spoor-staven), dwarsliggers met bevestigingsmid-delen, en het ballastbed. Na 1945 zijn hierinenkele wijzigingen aangebracht, in verbandmet de hogere rijsnelheden en het strevennaar onderhoudsbeperking, waarbij betonkon worden toegepast. Ir.G.Bier (Afd. Boven-bouw NS) gaf een overzicht van de ontwikke-lingen op dit gebied.De introductie van het 'voegloos spoor' stimu-leerde de toepassing van betondwarsliggers:eerst het zgn. zig-zag"spoor, de laatste jarenechter de zgn. twee-bloks-dwarsliggers. Opde betonplaten van bruggen, viaducten entunnels wordt sinds 1964/1965 (spoorweg-viaduct Delft) geen ballastbed meer aange-bracht, maar vindt een directe bevestigingplaatst, sinds enige tijd met 'ingekaste' beton"blokken.De directe spoorstaaf-bevestiging heeft ge-leid tot hetzgn.plaatspoor, waarbij een beton-piaat voor de ballastloze ondersteuning dient.In verscheidene landen wordt met dit systeemge?xperimenteerd. Door de NS is bij Deurneeen proefvak aangelegd met geprefabriceer-de betonplaten (ca. 6 m lang en 0,4 m dik); deplaten zijn uitgevoerd met twee 'groeven',waarin de rails zijn aangebracht.Tram-en busbanenTrambanen worden vanouds opgenomen inhet wegdek, waaroor een combinatie vantramspoor en wegverharding ontstaat. Derails worden gewoonlijk ondersteund dooreen betonplaat; daarop bevindt zich het 'vul-Cement XXXI (1979) nr. 7beton' dat als fundering voor het wegdekdient. De hiervoor ontwikkelde constructiesblijken niet zo goed te voldoen. Op grond vanenige jaren ervaring bij Publieke WerkenAmsterdam schetste ir.G.J.A.Hille (OpenbareWerken Beverwijk) de ondervonden moeilijk"heden. Daarbij wees hij op mogelijke verbete-ringen door een zorgvuldiger uitvoering enenkele constructieve wijzigingen.De bedoelde problemen zijn uiteraard niet teverwachten bij een volledig vrije trambaan,die in het geheel niet door ander verkeerwordtgebruikt. In dergelijke gevallen komen ookbetonnen dwarsliggers in aanmerking. Erwordt echter meer en meer toe overgegaanom de trambaan ook door ander openbaarvervoer te laten gebruiken, speciaal doorautobussen. Dit vereist een wegverhardingdie ook tegen 'spoorrijden' bestand is. InAmsterdam zijn hiertoe proefvakken aange-legd met toepassing van vezelversterkt beton.BetonverhardingenDe Luchthaven Zuid-Limburg (Beek) heeft delaatste jaren sterk aan betekenis gewonnendoor nationale en ~ vooral ~ internationalevluchten. Bij de hiervoor noodzakelijke uit-breiding en verbetering blijkt wat betreft detoepassing van beton 'pionierswerk' te zijnverricht. Zo is in 1977 baankop 22 gerecon-strueerd met behulp van vloeibeton: ca.5800 m2 met een dikte van 0,27 m. En vorig.jaar is op overeenkomstige wijze een deel vanhet platform gereconstru??fd: ca. 52 ri11Yreeden 225 m lang met een dikte van 0,30 m.Ir.H.E.van der Most (BNC Maastricht) be-sprak de overwegingen die hebben geleid tothet toepassen van beton ?n het verwerkenvan vloeibeton. Ter verdieping van het inzichten natuurlijk voor de controle op het geleverdewerk, zijn bij deze projecten vrij veel proevengenomen. Bij het tweede project moestenbestaande brandstofputten e.d. in de nieuwebetonverharding worden opgenomen. Ookvoor deze 'details' bleek vloeibeton bijzondergeschikt te zijn.Op de Rijksweg A-28 zijn in het najaar van1977 tussen Nunspeet en Harderwijk op debestaande asfaltweg twee betonproefvakkenaangelegd: 1,5 km ongewapend beton metverdeuvelde voegen en een dikte van 0,21 malsmede 2,5 km doorgaand-gewapend beton(zonder voegen) met een dikte van 0,165 m.(In 1978 zijn op dezelfe weg ook twee asfalt-293proefvakken aangelegd, zodat vergelijkingvan vier oplossingen mogelijk moet zijn). Metdeze proefvakken hoopt de Rijkswaterstaateen doeltreffende 'overlaag'-constructie tevinden voor de inkomende jaren uit te voerenreconstructie van vele honderden kilometersauto(snel)weg.Ir.N.G.de Jong (Rijkswaterstaat, Directie Gel-derland) behandelde als laatste spreker vandeze studiedag de voorgeschiedenis van de(beton)proefvakken, het ontwerp en de uit-voering van de twee verschillende beton-overlagen, alsmede een aantal constructie-en uitvoeringsdetails. Voor het met dezeproefvakken beoogde onderzoek is een om-vangrijk meetprogramma opgesteld. Ditonderzoek zou weil 0 ? 20 jaar kunnen duren;ir.De Jong verwacht dat al veel eerder be-trouwbare voorspellingen van de eindresulta-ten mogelijk zullen zijn. Dit laatste blijkt trou-wens bijzonder wenselijk, gezien de omvangvan het reconstructieprogramma dat in de ko"mende tijd voor hetNederlandse wegennet totuitvoering moetkomen.ConclusiesDeze studiedag, een 'openbaar vierde-jaarscollege', was als zodanig geslaagd en leverdedaarbij het bewijs, dat ook in de weg- enspoorwegbouwkunde interessante toepas"singen van cement en beton mogelijk zijn.Bovendien is gebleken dat op het door wegenen spoorwegen gevormde deelgebied van de'civiele techniek' allerlei technische en theo-retische vraagstukken voorkomen, die doorwetenschappelijk onderzoek en verder doorproefnemingen in de praktijk dichterbij eenoplossing gebracht kunnen worden.Om deze redenen verdient het met de Studie-dag 'Cement en beton in de weg" en spoor-wegbouwkunde' door de groep Verkeers-bouwkunde ontplooide initiatief zowel waar-dering als voortzetting.Door verscheidene sprekers is rechtstreeks,of op een meer indirecte wijze, te kennen ge-geven dat er naar hun mening voor TH-stu-denten nog heel wat onderzoek- en afstu"deerwerk betreffende wegen en spoorwegenmogelijk is. Daarmee gaven zij duidelijkesignalen aan de Vakgroep Verkeerskunde/-Verkeersbouwkunde, alleen of in samenwer-king met andere vakgroepen, zoals Materiaal-kunde en Betonconstructies.Redactie