C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 6 27De technische vraag hoe water-dichte kelders te maken, is vooreen groot deel gelijk aan de vraaghoe waterdichte tunnels of tunnel-bakken te maken. In het volgendeartikel wordt ingegaan op deoplossingen voor tunnels; in ditartikel op kelders.Hoewel er veel overeenkomstentussen tunnels en (parkeer)kelderszijn, bestaan er ook duidelijkeverschillen, zowel in eisen als inuitvoering en in de benaderingvan het waterdichtheidsprobleem:? Vloeren in parkeerkelders wor-den vrijwel altijd monoliet afge-werkt, in tegenstelling tot intunnels, waarop later nog eenafwerklaag wordt aangebracht.Dit geeft bij keldervloeren eengroter risico op plastischekrimpscheuren.? Keldervloeren worden altijd inde buitenlucht aangelegd, het-geen risico's oplevert bij hetuitvoeren van een monoliet-vloer. Om de kans op bijvoor-beeld plastische krimpscheurente verminderen, wordt aanbevo-len deze binnen aan te leggen.? Meestal bestaat de keldervloeruit ??n veld of uit enkele groteongedilateerde velden, terwijltunnels meestal uit moten metbeperkte afmetingen bestaan.? De lengte en breedte van kel-ders hebben dezelfde orde vangrootte, terwijl bij tunnels delengte veelal groter is dan debreedte.? Lekkages in parkeerkelders zijnnog minder acceptabel dan intunnels, waar al pompkeldersaanwezig zijn.? Koelen van keldervloeren isdoor de geringe dikte praktischmoeilijk uitvoerbaar en wordtvrijwel nooit toegepast. Ditbeperkt de mogelijkheden omscheuren tegen te gaan.? Keldervloeren worden vaakaangelegd op een onderwaterbe-tonvloer, hetgeen het fenomeenvan verhinderde vervormingenin de vloeren vergroot. Ookworden deze vloeren (vrijwel)nooit aangelegd op een draina-gelaag op het onderwaterbeton,zoals bij tunnels.? Ontwerpers dimensionerenkeldervloeren heel verschillend.Dit resulteert in vloeren metzeer uiteenlopende diktes, ver-ankeringen en wapeningshoe-veelheden.? In de utiliteitsbouw is men nietgewend aan hoge wapenings-percentages.? In de utiliteitsbouw is men nietgewend te rekenen met verhin-derde vervormingen en span-ningen ten gevolge van hydrata-tiewarmte en zomer-winterfluc-tuaties.? In de bestekken wordt vaak nietvastgelegd wie verantwoordelijkis voor het voork?men vanscheuren.Het moet echter ook in de utili-teitsbouw goed mogelijk zijn lek-vrije keldervloeren te maken. Hetis dan wel noodzakelijk deze zeerzorgvuldig te berekenen en uit tevoeren en de meerkosten hiervante accepteren.K i e s v o o r d u n n e v l o e r e nVoor lekvrije keldervloeren moetworden uitgegaan van dunnevloeren. Hierdoor blijft de warm-teopbouw gering, waardoor deiniti?le spanningen bij afkoelenook lager zijn. Daarnaast zijn ookde wapeningshoeveelheden klein,dit is noodzakelijk om de scheur-wijdte te beperken. Een dunnevloer wordt vaak bereikt door deonderwaterbetonvloer met behulpvan lijmankers als ballast aan deVoork?men van lekkages inkeldervloerenir. M.R.J. Swinkels, INTRON bvOnder veel kantoorgebouwen, woongebouwen en publieke gebouwen wor-den momenteel grote kelders aangelegd als parkeergarage, archief of extragebruiksruimte. Dit soort ruimten werd altijd al gemaakt, op dit moment isechter duidelijk een hausse in het aantal waarneembaar en ook de afmetin-gen nemen toe. Oorzaken zijn het uitbreiden van bestaande gebouwen indicht bebouwde binnensteden en het gebrek aan parkeerruimte. Aan dezeondergrondse ruimten worden dezelfde eisen gesteld als aan de bovengrond-se. Dit houdt vooral in dat lekkages en vochtplekken niet acceptabel zijn. Veelconstructeurs en aannemers van utiliteitsbouw hebben nog onvoldoendeervaring met het bouwen van kelders en realiseren zich niet de risico's daarbij.Dit artikel wil de lezer bewust maken van deze risico's en aangeven met welkemaatregelen toch een dichte vloer is te maken.1 |Detail scheurvorming inkeldervloer2 |Gesnelde koppen verbin-den keldervloer metonderwaterbetonvloerC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU til iteitsbou wcement 2005 628keldervloer te hangen. Het is nietaan te raden ervan uit te gaan datde keldervloer en de onderwater-betonvloer constructief samenwer-ken om de grondwaterdruk op tevangen. De samenwerking is inde uitvoering zeer moeilijk terealiseren omdat daarvoor deslechte toplaag van het onderwa-terbeton volledig moet wordenverwijderd, waarna het betonop-pervlak zeer goed moet wordengereinigd. Daarnaast wordt hetonderwaterbeton dan als defini-tieve constructie gebruikt, wat nietgebruikelijk is. Overigens wordt ervaak voor gekozen het onderwa-terbeton bij paalconcentraties welte gebruiken als (deel van een)poerconstructie.B e r e k e n s p a n n i n g e n d o o ra f k o e l e nMet behulp van een berekeningwaarin wordt gebruikgemaakt vande daadwerkelijke betoneigen-schappen zoals de werkelijke trek-sterkte-, druksterkte-, stijfheids-en warmteontwikkeling bij deomgevingsomstandigheden op hetmoment van storten en verhar-den, moet worden aangetoond dathet beton ten minste in de eersteweek niet scheurt. Dit is noodza-kelijk omdat tijdens de eerstedagen van het verharden descheurwijdte niet met behulp vanwapening kan worden beperkt.Het verdient de voorkeur ervoor tezorgen dat het beton in de geheleafkoelfase niet scheurt. Scheurendie na een paar dagen ontstaan,kunnen wel door wapening wor-den beperkt. De verantwoordelijk-heid voor deze berekening en hetvoorkomen of beperken vanscheuren moet bij de aannemerliggen. Hij kan, tezamen met debetoncentrale, het betonmengselaanpassen aan het moment vanuitvoeren en eventuele aanvul-lende maatregelen nemen om despanningen te beperken.De berekeningen zijn ook noodza-kelijk om de spanningen rondstortnaden en in wanden te bepa-len.Bij een parkeerkelder kunnen detemperatuurfluctuaties door hetjaar heen aanzienlijk zijn (ordevan grootte 15 - 20 ?C). Indien eenvloer afkoelt in de winter, kunnende spanningen ook zo hoog oplo-pen dat, al dan niet in combinatiemet nog aanwezige spanningen,scheuren ontstaan.B e p e r k s c h e u r e n m e tw a p e n i n gDe wapening die noodzakelijk isom scheuren te beperken en deacceptabele scheurwijdte, zowelvoor scheuren die ontstaan na heteerste afkoelen, als bij afkoelenvan zomer naar winter, moetenworden bepaald aan de hand van[1]. Ook hierbij moet worden uit-gegaan van de werkelijke betonei-genschappen. Indien de scheurenmoeten worden beperkt, is eenwapeningspercentage van 1 tot1,5% noodzakelijk. Dit is aanzien-lijk meer dan in de utiliteitsbouwin vloeren gebruikelijk is. Vaakpast dit niet in de vooraf opge-stelde begroting en moet de con-structeur veel moeite doen deandere partijen in het proces teovertuigen van de noodzaak ervan.Vaak krijgt hij te horen dat het bijandere projecten goed is gegaanzonder deze grote hoeveelhedenwapening. Dit zou kunnen liggenaan het feit dat het bij storten inde winter vaak lukt de vloerscheurvrij te houden, hetgeen bijstorten in de zomer vrijwel onmo-gelijk is.Bij de schematisering moet er -voor de berekening van spannin-gen ten gevolge van afkoelen entemperatuurfluctuaties - vanuitworden gegaan dat de onderwater-betonvloer en de keldervloer ??ngeheel zijn. Als gevolg van door-stekende palen, gesnelde paalkop-pen of onvoorspelbare wrijving(ook indien het oppervlak niet isgereinigd) zitten de vloeren vol-ledig aan elkaar vast. Men zou devloeren volledig los van elkaarkunnen maken door een drainage-laag en trekankers toe te passen.In de praktijk gebeurt dit echter(vrijwel) nooit, waarschijnlijkvanwege de onzekerheid hoe dedrainagelaag zich zal gedragen alsdeze drukkrachten uit een gebouwmoet overbrengen.L e g e i s e n e n v e r a n t w o o r -d e l i j k h e d e n v a s tIn de RAW-standaard is vastgelegddat de aannemer moet aantonendat de maximaal berekende trek-spanning in de afkoelingsfase niethoger zal zijn dan 50% van dewerkelijk aanwezige gemiddeldetreksterkte ter plaatse. Hij moethierbij rekening houden met debeton- en omgevingstemperatuur(gemiddelde dag- en nachttempe-ratuur) zoals die in het seizoenheersen waarin het beton zal wor-den aangebracht. Dit deel kan ookworden opgenomen het bestek.Ook moet duidelijk worden wieverantwoordelijk is voor het aanto-3, 4 | In keldervloeren isvaak veel wapeningnoodzakelijk5 |Lekkende scheuren inkeldervloerC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 6 29nen dat de trekspanningen of descheurwijdte beperkt blijven bij deafkoeling van zomer naar winter.Het lijkt voor de hand te liggendeze verantwoordelijkheid bij deaannemer te leggen: hij heeft demeeste be?nvloedingsmogelijkhe-den. Vooraf zal echter wel duide-lijk moeten zijn of scheurbeper-kende wapening noodzakelijk is,omdat dit de prijs sterk be?n-vloedt. Daarnaast zal de aannemerook de mogelijkheid moeten krij-gen de hoeveelheid wapening tebe?nvloeden en te verrekenen. Ditzal de opdrachtgever echter nietaltijd op prijs stellen.V o o r k o m p l a s t i s c h ek r i m p s c h e u r e nZoals elke monoliet afgewerktevloer is ook een keldervloer gevoe-lig voor scheuren die in de zeerjonge fase optreden. Normaliterwordt sterk ontraden dit type vloe-ren in de buitenlucht aan te bren-gen. Scheuren door plastischekrimp zijn meestal niet heel diep,maar kunnen dat in extremegevallen wel zijn en kunnen danlekkage veroorzaken. In normalemonoliet afgewerkte vloeren kaneen belangrijk deel van de scheu-ren weer worden dichtgeschuurd.Bij een vloer die waterdicht moetzijn, blijven deze onzichtbarescheuren toch zwakke plekken inde dunne vloeren. Mogelijkemaatregelen om de kans op dittype scheuren te voorkomen, zijnwel bekend.Minder vaak gehoorde, maar nut-tige maatregelen, zijn het gebruikvan een reflecterende folie omzowel de verdamping te beperkenals de invloed van de zonnestra-ling te verminderen, en het star-ten van het storten in de middag,zodat de kwetsbare fase na hetstorten - maar voor het afwerkenen nabehandelen - niet op hetheetste moment van de dag valt.Helaas is het in de utiliteitsbouwmeer regel dan uitzondering datnabehandelvoorzieningen zoalsfolies en isolatie reeds na ??n oftwee dagen worden verwijderd,omdat andere werkzaamhedenmoeten worden uitgevoerd. Dekans op lekkages wordt hierdoorsterk vergroot.Z o r g v o o r e e n v l a k k ew e r k v l o e rDe toleranties in het oppervlakvan een onderwaterbetonvloerzijn groot. Hoewel de verwerkerssoms toleranties van +/- 50 mmclaimen, zijn waarden van+/- 150 mm realistischer. Dit soorttoleranties be?nvloedt de kelder-vloerdikte bij een dunne vloerzodanig, dat berekende spannin-gen en wapeningspercentages nietmeer kloppen. Om deze reden iseen uitvulllaag van bijvoorbeeldschuimbeton noodzakelijk, waar-na het veel eenvoudiger is dewapening op de juiste hoogte teleggen. L i t e r a t u u r1. Van Breugel, K. (eindred.),Betonconstructies onder Tempe-ratuur- en Krimpvervormingen- Theorie en Praktijk. Beton-praktijkreeks 2, BetonPrisma's-Hertogenbosch, 1996.6 |Verschilllende fasen inhet aanleggen van eenkeldervloer