Betondekking

Voor de bepaling van de benodigde dikte van de dekkingzone van diepwanden worden zowel vanuit het ontwerp als vanuit de uitvoering eisen gesteld. Vanuit het ontwerp betreft dit de minimaal benodigde dekking om voldoende aanhechting te bereiken en de minimaal benodigde dekking om voldoende levensduur te kunnen garanderen gerelateerd aan de voorziene omgevingscondities en de berekende scheurwijdte in de gebruiksfase. Op 3 aspecten volgen eisen t.a.v. van de dekking nl. de constructieklasse, de milieuklasse en de sterkteklasse volgens EN 1992-1-1.

Vanuit de uitvoering geldt dat tijdens de realisatie voldoende ruimte moet zijn voor omhooggerichte stroming van de betonspecie om goede verdringing van de steunvloeistof mogelijk te maken. Dit kan tot afzonderlijke eisen leiden die in de ontwerpfase moeten worden meegenomen.

Voor de eisen volgend uit de toetsing van sterkte en levensduur zal de EN1992 moeten worden gevolgd evt. aangevuld door project specifieke eisen. Voor diepwanden geldt dat het geringe vermogen tot zelfverdichting moet worden meegenomen, m.n. waar een strengere milieuklasse moet worden gehanteerd. Uit onderzoek (zie bijlage E) is namelijk gebleken dat dit vermogen in de dekkingzone doorgaans beperkt is, hetgeen leidt tot een buitenste zone van poreus beton en een minder goede omhulling van de wapeningstaven. Op projecten waar een specifieke samenstelling is gekozen voor verhoogde vloei-eigenschappen en een betere zelfverdichtende eigenschappen is vastgesteld dat deze poreuze zone minimaal is en daarmee de weerstand tegen water- en chloride-indringing voldoende groot.

Bij het ontwerp zal een nominale dekking , c_nom, worden gespecificeerd, gebaseerd op de minimale dekking aanwezig in de gebruiksfase, c_min, met hierop additioneel uitvoeringstoleranties, Δc_dev. Zie ook figuur 35

c_min = max ( c_min;b ; c_min;dur + ∆c_dur,γ )

c_nom = max ( c_min + ∆c_dev ; k₂ )

waarin:

c_min;b en c_min;dur de minimaal benodigde dekking uit resp. aanhechting en levensduur

∆c_dur,γ de toeslag in verband met de porositeit van de buitenste zone

∆c_dev ; de toeslag in verband met plaatsingstolerantie

k₂ de minimale aan te houden waarde voor de nominale dekking, gegeven de toleranties bij direct tegen de grond gestort beton

De Eurocode geeft een minimumeis voor Δc_dev die voor diepwanden onvoldoende is, in verband met de tolerantie op plaatsing van de wapening, dikte bentonietcake, etc. Om die reden is hiervoor in CUR76 een minimumwaarde van 25 mm aangeven. Voor ∆c_dur,γ is ook een minimumwaarde van 25 mm aangegeven. Uit recent laboratoriumonderzoek op uit gerealiseerde diepwandpanelen genomen monsters is de juistheid van deze waarde bevestigd (zie bijlage E).

Vanuit de ontwerpnorm geldt ook nog de separate eis dat met een tolerantie k₂ van minimaal 50 mm op c_min;dur gerekend moet worden, aangezien het beton rechtstreeks tegen de grond wordt gestort.

Op basis van alle genoemde waarden wordt gevonden:

c_nom = max ( c_min;b + 25mm; c_min;dur + 50mm)

Bij de vertaling van de nominale dekking naar de benodigde dikte van de diepwand moet nog rekening worden gehouden met extra ruimte op de maat van de afstandhouders. Dit om de wapening zonder problemen ook in de sleuf te kunnen laten zakken. Dit vereist in de detaillering een extra tolerantie, Δd_c. Deze kan in de regel beperkt blijven tot 2 tot 5 mm, aangezien de sleufdikte in de praktijk ook enkele millimeters breder wordt uitgegraven dan de maat van de diepwandgrijper. De relatie tussen de dikte van de grijper en het diepwandpaneel, versus de breedte van de wapeningskorf worden daarmee:

D_wapening = D_diepwand,nom - 2 c_nom - 2 Δd_c

waarin: (zie ook figuur 36)

D_wapening en D_{diepwand, nom} Resp. de buitenafmeting van de wapeningskorf en de nominale dikte van het diepwandpaneel

Δd_c Extra tolerantie waarmee wordt voorkomen dat de afstandhouders vastlopen in de sleuf

Voor de beschouwing uitvoerbaarheid geldt de EN1538, waarin een minimale dekking van 75 mm wordt vereist. In geval een korrelgrootte D_max van 32 mm wordt toegepast kan deze waarde beter worden verhoogd tot 100 mm. Hetzelfde geldt bij een hoge concentratie van wapening, of in gevallen waarin de zwichtspanning van het bentoniet vanuit microstabiliteit hoger (> 30 Pa) moet worden gekozen. Dit geldt ook bij aanwezigheid van minder stabiele grondlagen, die kunnen leiden tot een meer onregelmatig betonoppervlak.

Alles in acht nemende komt men in de praktijk vaak uit op een dekking van minimaal 100mm.Bij waterbouwkundige projecten is zelfs een c_nom van 125 of 150mm niet ongebruikelijk.