Locatie van asfaltwapening in de constructie

De gewenste locatie (diepteligging) van de asfaltwapening in de constructie hangt af van de beoogde werking, maar ook van praktische overwegingen. Soms worden materialen met verschillende scheurremmende functies aangebracht op verschillende dieptes, met bijvoorbeeld een spanningspreidende laag op de (eventueel gefreesde) oude gescheurde constructie, daarop een tussenlaag, een wapening en een overlaag. Hierop wordt in deze publicatie niet nader ingegaan.

In de meeste gevallen is de beste locatie direct onder de asfalt inlage/overlaag of op een uitvullaag, indien dat nodig is voor het aanbrengen van de asfaltwapening. Uitzonderingen hierop kunnen situaties zijn waar scheurinitiatie aan de bovenzijde optreedt, bijvoorbeeld bij ‘bolle’ buiging. Ook bij bestrijding van spoorvorming in de bovenste asfaltlagen is asfaltwapening bovenin het effectiefst.

Versterking en spanningspreiding tegen scheurvorming
Wanneer asfaltwapening wordt toegepast tegen scheurvorming moet de asfaltwapening in principe aan de zijde van de overlaag liggen waar scheurinitiatie optreedt. Dit betekent zo diep mogelijk in de constructie voor de volgende scheurmechanismen:

• Krimp (uitharding, uitdroging of thermisch) van gebonden funderingen of betonplaten¹⁾[Nunn e.a. 1993] geeft aan dat reflectiescheuren boven betonplaten in sommige omstandigheden van bovenaf kunnen komen. Dit is in situ te onderzoeken met boorkernen volgens Figuur 25.;
• Horizontaal wegdrijven van verbredingen;
• Holle buiging door verkeersbelasting of vervorming in onderliggende lagen.

Bij een diepliggende asfaltwapening met veel spanningspreidende werking moet echter rekening worden gehouden met hogere spanningen en rekken onderin de gewapende overlaag bij verkeersbelasting. De spanningspreidende laag heeft namelijk meestal een lage stijfheid. Het effect daarvan is schematisch getoond in Figuur 23, waarin de horizontale rekken worden getoond als functie van de diepte in vier verschillende asfaltconstructies van 160 mm asfalt op zandbed: zonder tussenlaag met lage stijfheid en met een 1 mm dikke tussenlaag met lage stijfheid op 30, 60 en 100 mm diepte. Duidelijk is te zien hoe de trekrek onderin de overlaag toeneemt met de grotere diepte van de laag met lage stijfheid.

Een asfaltwapening moet in principe zo hoog mogelijk in de constructie geplaatst worden (bijvoorbeeld tussen deklaag en tussenlaag) bij:

• Afhangende verbredingen en wegranden (rotatie van de verbreding/wegrand rond de naad/scheur, waarbij wel een knik maar geen hoogteverschil optreedt bij de naad/scheur);
• Opkrullen van onderliggende betonplaten.

Spoorvorming
Voor het tegengaan van vervorming in ondergrond, zandbed of ongebonden fundering, is positionering van de wapening onderin het asfalt (geheel aan de onderzijde²⁾Aanbrengen van wapening op een ongebonden fundering is echter meestal moeilijk. of in de onderste 1/3 van de asfaltdikte) het meest effectief (Figuur 24). Voor het tegengaan van vervorming in de asfaltlagen zelf is positionering van de wapening bovenin het asfalt (onder de deklaag of onder de tussenlaag) het meest effectief (Figuur 24).

In bovenstaande wordt voor een aantal toepassingen uit mechanische overwegingen aanbevolen om de asfaltwapening direct onder de deklaag aan te brengen. Het wordt echter niet aanbevolen om een asfaltwapening direct onder een open deklaag aan te brengen. Met ‘open deklaag’ wordt deklaag bedoeld met een holle ruimte van meer dan circa 12%. Deze deklagen zijn gevoelig voor waterindringing.

Een andere overweging tegen het aanbrengen van een asfaltwapening direct onder een deklaag (ook een dichte), is dat bij toekomstige deklaagvervanging de asfaltwapening vrijwel zeker wordt beschadigd en dus ook moet worden vervangen. Dit geldt niet wanneer toekomstig onderhoud waarschijnlijk niet zal bestaan uit deklaagvervanging, maar uit een overlaging of een oppervlakbehandeling.

In het algemeen is de beste positie van een wapening dus onder ten minste twee asfaltlagen (tussenlaag en deklaag).

Verder moet er rekening mee worden gehouden dat de wapening niet alleen staat, maar moet werken in samenhang met (delen van) de bestaande constructie en met een asfaltoverlaag. Dikte, samenhang (scheurwijdte en -interlock) en sterkte/stijfheid daarvan zijn dus belangrijke invloedsfactoren.

De benodigde ‘constructieve’ laagdikte van de overlaag is afhankelijk van de belastingen en bewegingen van de bestaande constructie, samen met de krachtopname in de asfaltwapening. Ook is de overlaagdikte afhankelijk van de nominale korrelmaat van het overlaagasfalt. Er moet echter altijd voldaan worden aan de minimale overlaagdikten vanuit de aanleg van het asfalt op de asfaltwapening. Deze zijn opgenomen in de verwerkingsvoorschriften van de leverancier. Bij minder dan 40 à 60 mm asfaltdikte op de asfaltwapening bestaat het risico op aftekenen van de asfaltwapening in het oppervlak van de overlaag. Bij diktes van de eerste asfaltlaag op de asfaltwapening van minder dan 40 à 60 mm bestaat het risico dat de asfaltlaag tijdens het verdichten gaat schuiven over de asfaltwapening. Dit geldt zowel voor asfaltonderlagen als tussen- en deklagen.