Zetting
Stap 10. Eindzetting ➔➔➔
Bepaal voor elk homogeen wegvak met behulp van de ontwerpgrafieken uit bijlage I de te verwachten eindzetting voor het gehanteerde basisgrondprofiel en de gewenste ontwerphoogte (aan het einde van deze stap wordt een voorbeeld gepresenteerd). Bedenk dat bij het opstellen van de ontwerpgrafieken is uitgegaan van een gemiddelde bovenbouwconstructie. Afwijkingen van meer dan 10% van de totale dikte van de wegconstructie zullen leiden tot andere waarden van zettingen en zettingsverloop. Voor deze situaties dienen meer specifieke zettingsberekeningen te worden uitgevoerd. In dat geval is het geotechnische gedeelte van de ontwerpmethodiek niet nauwkeurig genoeg.
Bepaal voor elk homogeen wegvak met behulp van de ontwerpgrafieken uit bijlage I de te verwachten eindzetting voor het gehanteerde basisgrondprofiel en de gewenste ontwerphoogte (aan het einde van deze stap wordt een voorbeeld gepresenteerd). Bedenk dat bij het opstellen van de ontwerpgrafieken is uitgegaan van een gemiddelde bovenbouwconstructie. Afwijkingen van meer dan 10% van de totale dikte van de wegconstructie zullen leiden tot andere waarden van zettingen en zettingsverloop. Voor deze situaties dienen meer specifieke zettingsberekeningen te worden uitgevoerd. In dat geval is het geotechnische gedeelte van de ontwerpmethodiek niet nauwkeurig genoeg.
Het is mogelijk dat alleen eisen zijn gesteld aan de restzetting, en niet aan de eindzetting. Indien wel eisen zijn gesteld en de eindzetting overtreft de gestelde waarde, dan kunnen andere constructievarianten noodzakelijk zijn.
Tabel 5. Toepassing lichtgewichtmaterialen voor ophoging en extra overhoogte
| Ontwerphoogte boven maaiveld | Basisgrondprofiel | |||||||
| 1A | 1B | 2A | 2B | 2C | 3A | 3B | 3C | |
| + 0,10 m | ■ | □ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ |
| + 0,40 m | □ | □ | ■ | ■ | ■ | ■ | □ | □ |
| + 0,70 m | □ | □ | ■ | ■ | ■ | ■ | □ | □ |
| ■ Normaal gewicht materiaal □ Licht gewicht materiaal | ||||||||
[ link ]
Figuur 14. Ontwerpgrafiek zetting
Voorbeeld
| Ontwerphoogte | 0,70 m boven maaiveld |
| Basisgrondprofiel | 2C (zie figuur 14) |
De eindzetting in de raai tussen de rijsporen (‘tussen’ in ontwerpgrafiek) bedraagt 0,55 m. Ter plaatse van een slootkruising bedraagt de eindzetting in het hart van de weg 1,20 m. De hartlijn is aangeduid als ‘wegas’ in figuur 9. De wegrand ligt op 2,25 m van de wegas.
Stap 11. Restzetting en zettingstijd ➔➔➔
Bepaal met de ontwerpgrafieken uit bijlage II de te verwachten eindzetting (z) voor het gehanteerde basisgrondprofiel. Bepaal tevens de gewenste ontwerphoogte en hoeveel procent van de eindzetting reeds moet zijn opgetreden voordat voldaan wordt aan de eis van de restzetting (rz). Aan de restzettingseis wordt voldaan indien:
Bepaal met de ontwerpgrafieken uit bijlage II de te verwachten eindzetting (z) voor het gehanteerde basisgrondprofiel. Bepaal tevens de gewenste ontwerphoogte en hoeveel procent van de eindzetting reeds moet zijn opgetreden voordat voldaan wordt aan de eis van de restzetting (rz). Aan de restzettingseis wordt voldaan indien:
Trek in de grafiek van het zettingsverloop (zie voorbeeld figuur 15) bij het bepaalde zettingspercentage een horizontale lijn en trek vanaf het snijpunt met de zettingsverlooplijn een verticale lijn naar de tijdas. Het gevonden punt geeft de tijd aan waarna het gezochte zettingspercentage optreedt. Bij deze tijd moet voor de berekening de helft van de bouwtijd dan wel de ophoogtijd worden opgeteld (zie stap 14).
[ link ]
In de adviespraktijk wordt voor de restzetting vaak een eis gesteld variërend van 0,05 m tot 0,25 m na ingebruikname van de weg. Veelal wordt hierbij als aanvullend criterium gesteld dat in het eerste jaar na ingebruikneming maximaal 0,08 m restzetting mag optreden. De variatie die wordt gegeven is onder meer afhankelijk van de haalbaarheid van de restzettingseis: op een sterk venig pakket is een restzetting van minder dan 0,05 m bij een conventionele ophoging bijvoorbeeld onhaalbaar.Figuur 15. Tijdzettingsverloop
Terecht kan de vraag worden gesteld of de absolute grootte van de restzetting relevant is. Als door het optreden van restzetting geen conflicten ontstaan met de minimale drooglegging van de wegconstructie of met aansluitingen van aanliggende wegen en (vaste) constructies, hoeft de restzetting, hoe groot deze ook is, niet tot problemen te leiden. Voor een weg dwars door een polder zonder kruisingen van vaste elementen zou de maximaal toelaatbare restzetting slechts afhankelijk hoeven worden gesteld van de in het ontwerp gestelde droogleggingseis. Bij slootkruisingen kan verschil in grootte van de restzetting leiden tot zettingsverschillen. Meer informatie over restzettingseisen is te vinden in paragraaf 9.4.
Indien de vereiste zettingstijd langer is dan de tijd die in het programma van eisen is geformuleerd, zoek dan naar zettingversnellende maatregelen. In de ontwerpgrafieken is alleen de variant van 1 m tijdelijke overhoogte opgenomen (zie stap 12). Voor andere varianten zoals verticale drains, luchtdrukconsolidatie en zandschermen met bemaling moeten aparte, meer specifieke berekeningen worden uitgevoerd.
Voorbeeld
De eindzetting in de raai tussen de rijsporen (‘tussen’ in de ontwerpgrafiek) bedraagt 0,55 m (zie voorbeeld stap 10). Aan de restzettingseis wordt voldaan als:
| Ontwerphoogte | 0,70 m boven maaiveld |
| Basisgrondprofiel | 2C |
| Restzettingseis | maximaal 0,20 m |
De benodigde tijd bedraagt ongeveer 2.400 dagen. De zetting wordt geacht te starten halverwege de ophoogtijd. De helft van de bouwtijd dan wel ophoogtijd (0,5 x 14 dagen, zie ook tabel 6) kan ten opzichte van de berekende tijd uiteraard worden verwaarloosd (zie verduidelijking in figuur 17).
Stap 12. Eindzetting en zettingstijd bij tijdelijke extra overhoogte ➔➔➔
Indien het tijdstip waarop de gewenste restzetting optreedt moet worden vervroegd, kan de zetting worden versneld door het toepassen van een extra overhoogte. Bepaal voor de gekozen ontwerphoogte met tijdelijke extra overhoogte en het gehanteerde basisgrondprofiel de eindzetting. Bepaal vervolgens hoeveel procent van de eindzetting reeds moet zijn opgetreden voordat voldaan wordt aan de eis van de restzetting (rz). Bepaal hoeveel tijd benodigd is voordat deze zetting bereikt is. In de voorgaande stappen betekent dit een wijziging van de te verwachten eindzetting (z) en de bouwtijd. Indien de zetting als gevolg van de ophoging met extra overhoogte als z2 wordt beschouwd, wordt aan de restzettingseis voldaan indien:
Indien het tijdstip waarop de gewenste restzetting optreedt moet worden vervroegd, kan de zetting worden versneld door het toepassen van een extra overhoogte. Bepaal voor de gekozen ontwerphoogte met tijdelijke extra overhoogte en het gehanteerde basisgrondprofiel de eindzetting. Bepaal vervolgens hoeveel procent van de eindzetting reeds moet zijn opgetreden voordat voldaan wordt aan de eis van de restzetting (rz). Bepaal hoeveel tijd benodigd is voordat deze zetting bereikt is. In de voorgaande stappen betekent dit een wijziging van de te verwachten eindzetting (z) en de bouwtijd. Indien de zetting als gevolg van de ophoging met extra overhoogte als z2 wordt beschouwd, wordt aan de restzettingseis voldaan indien:
Voor de bepaling van de benodigde tijd waarna het gezochte zettingspercentage is opgetreden wordt verwezen naar stap 11.
Aangezien de grootte van de extra overhoogte niet vooraf te bepalen is, is het niet mogelijk voor alle mogelijkheden een kant-en-klare oplossing te presenteren. Per geval zal dit afzonderlijk moeten worden onderzocht. Om enig inzicht te geven in het effect van het aanbrengen van extra overhoogte, is de optie van het aanbrengen van 1 m extra overhoogte in de methodiek opgenomen.
Indien de vereiste zettingstijd langer is dan in het programma van eisen is geformuleerd, gebruik dan een grotere tijdelijke overhoogte of zoek naar zettingversnellende maatregelen. In beide gevallen moeten aparte, meer specifieke berekeningen worden uitgevoerd. Bij grote overhoogtes moet natuurlijk gewaakt worden voor mogelijke instabiliteit en moet de ophoogtijd lang genoeg zijn (zie paragraaf 4.5).
Voorbeeld
De eindzetting in de raai tussen de rijsporen (‘tussen’ in de ontwerpgrafiek) neemt toe van 0,55 m naar 0,90 m (zie figuur 14). Aan de restzettingseis wordt voldaan als
| Ontwerphoogte | 0,70 m boven maaiveld |
| Basisgrondprofiel | 2C |
| Restzettingseis | maximaal 0,20 m |
| Extra overhoogte | 1 m |
De eindzetting in de raai tussen de rijsporen (‘tussen’ in de ontwerpgrafiek) neemt toe van 0,55 m naar 0,90 m (zie figuur 14). Aan de restzettingseis wordt voldaan als
De benodigde tijd bedraagt ongeveer 400 dagen (zie figuur 15). De helft van de bouwtijd (50 procent van 14 dagen, zie tabel 6) kan ten opzichte van de berekende tijd worden verwaarloosd. De verkorting van de zettingstijd bedraagt bij een extra overhoogte van 1 m dus 2.400 – 400 = 2.000 dagen of wel ongeveer 6 jaar.
Stap 13. Zetting ter plaatse van dwarssloot
Ter plaatse van een slootkruising zal het zettingsgedrag anders zijn dan in maagdelijk terrein. Dit komt door de afwijkende opbouw van de slootdemping. Bepaal met behulp van de ontwerpgrafieken uit bijlage I de te verwachten eindzetting voor het gehanteerde basisgrondprofiel en de gewenste ontwerphoogte. Bedenk wel dat bij het opstellen van de ontwerpgrafieken alleen is uitgegaan van de slootdiepte en geometrie volgens figuur 9. Afwijkingen zullen leiden tot andere waarden van zettingen en zettingsverloop. In dergelijke situaties dienen aparte, meer specifieke zettingsberekeningen te worden uitgevoerd. In dat geval is het geotechnische gedeelte van de ontwerpmethodiek niet nauwkeurig genoeg.
Ter plaatse van een slootkruising zal het zettingsgedrag anders zijn dan in maagdelijk terrein. Dit komt door de afwijkende opbouw van de slootdemping. Bepaal met behulp van de ontwerpgrafieken uit bijlage I de te verwachten eindzetting voor het gehanteerde basisgrondprofiel en de gewenste ontwerphoogte. Bedenk wel dat bij het opstellen van de ontwerpgrafieken alleen is uitgegaan van de slootdiepte en geometrie volgens figuur 9. Afwijkingen zullen leiden tot andere waarden van zettingen en zettingsverloop. In dergelijke situaties dienen aparte, meer specifieke zettingsberekeningen te worden uitgevoerd. In dat geval is het geotechnische gedeelte van de ontwerpmethodiek niet nauwkeurig genoeg.
[ link ]
Figuur 16. Geometrie slootkruising
In alle gevallen is ervan uitgegaan dat de sloten zijn gevuld met licht ophoogmateriaal met een volumiek gewicht van 12-14 kN/m3. De rest van de ophoging (onderfundering) bestaat uit zand (bovenste gedeelte van figuur 16), behalve voor gevallen die reeds werden genoemd in tabel 5, waarbij te grote zettingen zouden optreden. In die gevallen bestaat ook de ophoging uit licht materiaal (middengedeelte van figuur 16).
Indien het tijdstip waarop de gewenste restzetting optreedt moet worden vervroegd, kan de zetting worden versneld door het toepassen van een extra overhoogte. Hiervoor kan de systematiek worden gebruikt die werd uiteengezet in stap 12. De ontwerpgrafieken zijn opgenomen in bijlage I. Voor de tijdelijke extra overhoogte is uitgegaan van zand, behalve in die gevallen waar de ophoging reeds uit licht materiaal bestaat. In die gevallen bestaat ook de tijdelijke overhoogte vaak uit licht materiaal, omdat altijd een gedeelte van dit materiaal deel gaat uitmaken van de uiteindelijke wegconstructie (zie figuur 16). Voor de extra overhoogte kan ook zand worden gekozen; het gewicht hiervan kan het zettingsproces nog eens extra bespoedigen (onderste gedeelte van figuur 16). Deze mogelijkheid is in deze publicatie niet verder uitgewerkt. In het kader van Duurzaam Bouwen verdient het aanbeveling om in de ophoging secundaire bouwstoffen te gebruiken (DuBo-maatregel G013) [2].