Overlaging om versterkingsreden
De meest toegepaste maatregel bij groot onderhoud op asfaltwegen is het aanbrengen van een of meerdere overlagen in asfalt ter versterking van de wegconstructie. In veel situaties, en vooral bij wegen binnen de bebouwde kom, zal deze werkwijze echter gepaard gaan met hoge bijkomende kosten ten gevolge van extra werk, bijvoorbeeld voor het omhoog brengen van straatkolken, putten en trottoirbanden, en verder bij rij-ijzers, viaducten (doorrijhoogte), geleiderails enzovoort. In dit geval wordt vaak een deel van de bestaande verharding verwijderd door middel van frezen.
Bij overlaging van een asfaltverharding met een onvoldoende stabiele mengselsamenstelling kan het systeem van nieuwe deklaag op oude deklaag leiden tot schuifspanningen in de bovenste lagen die de weerstand tegen permanente vervorming van de gebruikte materialen overschrijden. Dit heeft dwarsonvlakheid in de vorm van spoorvorming (vooral in de oude verharding) tot gevolg. Voor een afdoende oplossing moet deze laag dan ook worden weggefreesd en vervangen.
Frezen
Voor het frezen van asfalt worden freesmachines gebruikt. Een freesmachine bestaat uit een tractiegedeelte met rupsen of banden, de freestrommel en de afvoerband. De freestrommel is een met beitelhouders bezette stalen cilinder, waarvan de diameter afhankelijk is van de grootte van de machine. Bij de grotere machines zijn de beitelhouders op spiraalvormige wijze om de freestrommel geplaatst. Op deze wijze wordt tijdens het draaien het freesmateriaal naar binnen gevoerd en via een band verder getransporteerd. De beitels zijn vervaardigd van gietstaal met widiapunten. De freesdiepte is regelbaar van enkele millimeters tot circa 200 mm. Dit gebeurt door de freestrommel hydraulisch te verstellen (met een nauwkeurigheid van 5 mm) door middel van een automatische hoogteregeling.
Bij oudere typen freesmachines bevindt de afvoerband zich aan de achterzijde (‘achterladers’). De meeste nieuwe machines zijn voorzien van een voorlaadsysteem, waarmee het gefreesde materiaal vóór de frees uit via een transportband op de vrachtwagen wordt geladen (zie Figuur 144). Dit systeem bevordert de verkeersveiligheid en het bedieningsgemak.
[ link ]
Figuur 144 Frezen van asfalt
De meest toegepaste freesdiepten variëren tussen de 40 mm en 80 mm. Er kan per dikte van de asfaltlaag worden gefreesd, waardoor freesmateriaal van dezelfde samenstelling wordt verkregen. Het is ook mogelijk diverse asfaltlagen te verwijderen in dezelfde werkgang. Criteria bij deze keuze zijn het kostenaspect en de wijze van hergebruik van het freesmateriaal. Als het freesmateriaal als asfaltgranulaat wordt hergebruikt, is het belangrijk om asfaltlagen met rond en met gebroken mineraal aggregaat afzonderlijk te frezen (zie ook 4.5.2, 5.2 en 8.8.1). Op deze wijze kan een totale wegconstructie door middel van frezen worden opgebroken en worden hergebruikt.
In sommige gevallen wordt niet de gehele breedte van de rijbaan of rijstrook gefreesd, maar wordt slechts over een beperkte breedte gefreesd. Dit laatste speelt vooral op wegvakken waarop schade in de vorm van scheurvorming of spoorvorming aanwezig is. Deze plekken worden bij onderhoud vaak apart behandeld ten opzichte van de betere plekken in het onderhoudsvak.
De meest voorkomende werkbreedten zijn:
- 0,3 m tot 0,5 m; toepassing op klein reparatiewerk, maken van aanzetten bij dagnaden;
- 1,0 m tot 1,5 m; toepassing op reparatiewerk, zoals het verwijderen van slechte plekken uit bestaande asfaltverhardingen;
- 2 m tot 4 m; toepassing bij frezen van grote oppervlakken, bakfrezen (er zijn ook machines beschikbaar met een variabele werkbreedte tussen 2 m en 4 m.
Nieuwe lagen ter versterking van een bestaande asfaltverharding worden bij voorkeur uitgevoerd in asfalt. Een belangrijk voordeel is namelijk dat bij een asfaltversterking de weg gedurende een zo kort mogelijke tijd aan het verkeer wordt onttrokken. Een versterking met asfalt is niet alleen direct door het verkeer berijdbaar, maar geeft ook de mogelijkheid om het verkeer tussentijds te laten passeren indien verschillende lagen worden aangebracht. Te grote profielafwijkingen moeten eerst worden gecorrigeerd door uitvulling met een daarvoor geschikt asfaltmengsel, met name wat betreft de korrelgrootte.
Bij verbredingen moet extra zorg worden besteed aan de fundering daarvan, opdat verzakkingen en langsscheuren ter plaatse van de naad worden voorkomen. Cementbetonwegen die aan rehabilitatie toe zijn en met asfalt worden overlaagd, moeten voor het aanbrengen van het asfalt met de ‘beul’ worden gebeukt tot stukken van 0,5 × 0,5 m. Daarna moet zwaar worden gewalst. Hierdoor wordt een ongebonden, spanningsvrije ‘paklaagfundering’ verkregen, waarmee het doorkomen (reflecteren) van bestaande scheuren en voegen van de cementbetonplaten wordt voorkomen.
In gevallen waar de ondergrond of funderingslagen de oorzaak vormen van de tekortkomingen van de weg, is een volledige reconstructie geboden. Hoofdstuk 10 bespreekt de in Nederland gehanteerde procedures voor het dimensioneren van een versterkingslaag en/of overlaag.
AsfaltwapeningOverlaging wordt in sommige gevallen gecombineerd met het aanbrengen van asfaltwapening onder in de overlaging. Vooral in situaties met kans op doorgroei van reflectiescheuren in gescheurde freesvakken kan asfaltwapening zijn meerwaarde hebben. Asfaltwapening wordt ook gebruikt bij wegverbredingen (aanbreiconstructies) waarbij het zettingsgedrag van de aangebouwde aardebaan anders zal zijn dan van de bestaande constructie. In deze gevallen gaat de asfaltwapening scheurgroei ten gevolge van verwachte hoogteverschillen tegen.
De belastingpatronen op asfaltwapening kunnen zeer verschillend zijn, lopend van korte belastingsduren onder rijdend verkeer tot zeer lange belastingtijden in aansluitingen van een nieuw weglichaam aan een bestaande onderbouw. Welk product in een bepaalde situatie het meest geschikt is hangt af van het maatgevende schademechanisme en de producteigenschappen [114].
Een goede uitvoering is cruciaal voor een effectieve werking van de asfaltwapening. In de aanlegfase moet veel aandacht worden besteed aan de borging van de hechting tussen het product en de asfaltlagen. Vlakheid en ruwheid van het wegvak (meestal freesvak), weersomstandigheden, nabijheid van vuil, strak en vlak leggen van de asfaltwapening, enzovoort zijn allemaal zaken die de nodige aandacht vragen.