Heeft u vragen? U kunt ons ook bellen op tel: 0318-695315

Dunne asfaltverhardingen - dimensionering en herontwerp
Deze tekst is gepubliceerd op 26-10-13

Waargenomen effecten

De aard en de grootte van het effect van een geokunststofwapening op het gedrag van een wegconstructie blijken afhankelijk van tal van factoren, waardoor het moeilijk wordt om een eenduidige betrouwbare ontwerpmethode op te stellen. In sommige gevallen is het effect nihil, terwijl in andere gevallen een substantiële verlenging van de levensduur wordt gerapporteerd. Tabel 35 geeft een overzicht van voorwaarden waarbij het meeste effect mag worden verwacht van geokunststoffen als wapening in een fundering en/of onderfundering [14]. Verder zijn er enige trends waar te nemen in de vele experimenten die op het terrein van wapening van funderingen en onderfunderingen zijn uitgevoerd. De voornaamste effecten worden belicht in tabel 36.
Tabel 35. Invloedsfactoren op effect van wapening met geokunststoffen [14]
Constructie onderdeel VariabeleConditie waarbij wapening meeste voordeel verschaft
Geokunststofstructuur of type
(geweven, vlies, geogrid, enz.)
zie tabel 18 in hoofdstuk 6
secantmodulus bij 2% rek of 5% rekhogere stijfheidsmoduli vergroten de kans op een verbeterd gedrag in de tijd
ligginggeogrids
onderin fundering bij diktes van 250 mm of minder
midden- en onderin fundering bij diktes van 400 mm of meer
geotextielen
onderin fundering, bovenop ondergrond
geogrid-geotextielcomposiet
onderin open gegradeerde fundering
oppervlakruw
maaswijdte geogridgroter dan d
50
van funderings of onderfunderingsmateriaal
knoopstijfheidstijf
Ondergrondtype grondgeen relatie
stijfheidCBR kleiner dan 8
Onderfunderinglaagdikteliefst afwezig
hoekigheid materiaalhoekig
Funderinglaagdiktekleiner of gelijk aan 250 mm voor aslasten van 80 kN
korrelverdelinggoed gegradeerd
hoekigheid materiaalhoekig
Asfaltsoortzowel met als zonder asfalt
laagdikte75 mm of minder
Tabel 36. Voordelen van wapening [14]
Voordeel Verwacht effect Toepassingsdeel
Reductie van uitgravingsdiepte voor uitgraven ongeschikte grondreductie mogelijk tot 50% CBR kleiner dan 3
Reductie laagdikte van aggregaat voor ondergrondverbeteringreductie mogelijk tot 50% CBR kleiner dan 3
Reductie van verstoring van ondergrond gedurende bouwfasemaakt aanleg van relatief dunne fundering en onderfundering mogelijk CBR kleiner dan 3
Wapening van onderfundering om laagdikte te beperkenreductie mogelijk tot 250 mm met 75 mm als meest karakteristieke waardehangt af van dikte van fundering en diepte van scheidingsvlak fundering/ onderfundering
Wapening van fundering om laagdikte te beperkenreductie mogelijk tot 150 mm met 75 mm als meest karakteristieke waarde
reductie tussen 20% en 50%
kansrijke mogelijkheid
Wapening van onderfundering om levensduur te vergroten verbeterfactor tussen 1 en 3,8hangt af van dikte van fundering en diepte van scheidingsvlak fundering/ onderfundering
Wapening van fundering om levensduur te vergroten verbeterfactor tussen 1 en 10 kansrijke mogelijkheid
Verhoogde betrouwbaarheid betere respons onder overbelading en in seizoenen met slechte draagkracht van ondergrondaltijd
Gewapende wegverhardingen hebben verscheidene voordelen boven conventionele ongewapende wegconstructies. De stijfheidsmodulus van de ongewapende fundering en onderfundering heeft soms de neiging af te nemen in de tijd vanwege verlies van korrels door migratie aan de ondergrond en verhoging van het vochtgehalte. Een geokunststof kan voorkomen dat (onder)funderingsaggregaat in de ondergrond dringt, zodat de twee materiaallagen gescheiden blijven en de laagdikte van de (onder)fundering gegarandeerd blijft (zie figuur 36 in hoofdstuk 6). De prestaties van geokunststoffen worden niet tot nauwelijks beïnvloed door de vochthuishouding in een (onder)fundering. In gebieden met een overvloed aan aggregaat van goede kwaliteit voor de (onder)fundering en in situaties waarin niet te veel grond mag worden weggegraven, is toepassing van een geokunststof als wapening om financiële redenen vaak niet aantrekkelijk.
Er zijn natuurlijk ook klassieke methoden beschikbaar om de slappe ondergrond te verbeteren, zoals bijvoorbeeld stabilisatie met kalk, cement of vliegas. Deze methoden zijn meestal arbeidsintensief en gevoelig voor de aanlegomstandigheden. De grond moet eerst op fysischchemische eigenschappen worden onderzocht om de geschiktheid van een stabilisatie te bepalen. Daarnaast levert de stabilisatie altijd tijdverlies in de aanleg van de wegconstructie op. Ook kwaliteitscontrole speelt op dit gebied een grote rol, om te borgen dat de beoogde verbetering ook daadwerkelijk wordt verkregen.
Stabilisatie met een geokunststof die als scheider en tevens als filter functioneert, biedt de mogelijkheid om de ontgravingsdiepte te beperken en de ondergrond niet te veel te roeren. Tijdwinst is een ander pluspunt ten opzichte van de klassieke stabilisatie. Het gaat echter te ver om een structurele bijdrage in de zin van wapening van zo’n geokunststof te verwachten.
Geokunststoffen met een scheidende functie borgen de doorlatendheid van de fundering over een lange tijd en laten gebruik van meer open, vrij afwaterende funderings- en onderfunderingsmaterialen toe. Een voordeel van zo’n constructie is dat tijdens hevige regenval de verbeterde afwatering goed kan worden benut. Meestal wordt een geokunststof met scheidende functie alleen toegepast op een fijnkorrelige ondergrond. Tabel 37 geeft een overzicht van de kwalitatieve effecten van wapening voor diverse gebruiksfasen en klassen van ondergrondstijfheid.
Tabel 37. Kwalitatieve beschouwing effecten van wapening
VoordeelOndergondklasse
Slap
CBR < 3
Matig 3
≤ CBR ≤ 8
Stijf
CBR > 8
VTOPOVTOPOVTOPO
Reductie van uitgravingsdiepte voor uitgraven ongeschikte grond
Reductie laagdikte van aggregaat voor ondergrondverbetering
Reductie van verstoring van ondergrond gedurende bouwfase
Wapening van onderfundering om laagdikte te beperken
Wapening van fundering om laagdikte te beperken
Wapening van onderfundering om levensduur te vergroten
Wapening van fundering om levensduur te vergroten
V = verharde (asfalt)weg
TO = tijdelijk onverharde weg
PO = permanent onverharde weg
● = gewoonlijk positief effect
◗ = enig effect in bepaalde omstandigheden
❍ = gewoonlijk geen effect