damwanden en bouwkuipen
*)
Damwanden worden gebruikt als
waterkerende of
grondkerende constructie voor verschillende toepassingen:
keermuren, kademuren, kelderwanden, parkeergarages,
bouwputten, oevers (ook
kanaalbeschoeiingen), leidingsleuven, tunnels,
viaducten, duikers,
stuwen, landhoofden,
geluidsschermen,
kelderachtige constructies, bodemsaneringsprojecten, waterdichte
schermen.
Stalen damwand (U-profiel, Z-profiel, sleufbekistingsprofiel of RC-profiel)
Waterdichtheid van stalen damwanden
voorbeeld van een stalen damwand, hier een specifiek geval een rond uitvoering (timmermans): |
Bouwkuipen worden om
begrijpelijke redenen vaak voorzien van damwanden (klik: naar
bouwkuipen).
Soorten damwanden
Houten damwand De H2H®Damwand van Van Swaay, "de damwand die zijn tanden laat zien", heeft de beste eigenschappen van twee houtsoorten in één plank verenigd. Door middel van een vingerlas (tanding) wordt een FSC-gecertificeerd hardhoutdeel verbonden met een FSC-gecertificeerd vurenhoutdeel. Hierdoor ontstaat een damwand waarvoor gebruik wordt gemaakt van hardhout met een hoge duurzaamheid voor het deel dat aangetast zou kunnen worden. Onder water, waar geen aantasting plaatsvindt, wordt onbehandeld vuren gebruikt. De sterkte van deze damwand is gelijk aan die van een damwand die geheel uit naaldhout bestaat.
|
||||
Stalen damwand
U-profielen
De voordelen van U-profielen zijn onder meer: Z-profielen
|
||||
Stalen damwand, HZ-wand De HZ-wand is een gecombineerd systeem met: - HZ-profielen als hoofdelementen - dubbele AZ-profielen als tussenplanken Vele combinaties zijn mogelijk door een systematische variatie van de basisprofielen. In constructieve zin vervullen de HZ-profielen twee verschillende functies: - als kerende elementen bieden zij weerstand aan de horizontale grond- en waterdrukken - als funderingspalen kunnen zij hoge verticale belastingen opnemen. een HZ-damwand |
||||
Stalen damwand, platte damwand Platte damwandprofielen zijn ontworpen voor het maken van gesloten celvormige constructies.
|
||||
Combiwand (stalen buis en stalen profiel) De combiwand is een gecombineerd systeem met: - stalen buispalen als hoofdelementen - dubbele AZ-profielen of U-profielen als tussenplanken. Vele combinaties zijn mogelijk door een systematische variatie van buispalen en tussenplanken. combiwand van stalen buispaal en dubbele AZ-profielen of één U-profiel |
||||
Betonnen damwand, met profiel De voorgespannen betonnen damwand is geschikt voor het opnemen van zowel horizontale als verticale belastingen. De vorm komt bijna geheel overeen met die van de stalen damwand. Afhankelijk van grondgesteldheid en functie damwand: 1. alleen trillen 2. trillen in combinatie met: spuiten: via damplank of losse spuitlans voorboren: grond losmaken of verwijderen en aanvullen met cement/bentoniet 3. trillen met eventueel naheien 4. alleen heien 5. plaatsen in diepwandsleuf Benodigde tril- of hei-energie afhankelijk van: 1. type damwand 2. lengte damwand 3. grondgesteldheid 4. randvoorwaarden omgeving (eisen trillingen, scheuren en zettingen). In tegenstelling tot de stalen damwandelementen kunnen betonnen
damwanden niet alleen een grond⁄waterkerende functie vervullen. De
voorgespannen betonnen damwand is geschikt voor het opnemen van zowel
horizontale als verticale belastingen. De
betonnen damwand dient ook als steunpunt voor een fundering.
|
||||
Slot en slotrotatie | ||||
Het slot is het gedeelte van damwandplanken waarmee
deze aan elkaar gekoppeld worden. Elk slot van een stalen damwandplank laat een zekere hoekverdraaiing toe. De maximale slotrotatie hangt af van profieltype, planklengte, grondgesteldheid en inbrengmethode. In zijn algemeenheid is de slotrotatie per slot maximaal 5 graden. Voor grotere rotaties moeten de damwandplanken worden gebogen of geknikt. |
||||
Betonnen
damwandplank, vlak Betonfabriek Nigtevecht heeft verschillende soorten damwandplanken van beton, bijvoorbeeld de damwandplanken met splintervrije koppen: Brouchure damwandplanken en oeverbeschermingsproducten van Betonfabriek Nigtevecht |
||||
Kunststof damwanden: alleen geschikt voor oeverbescherming (beschoeiing) Er zijn verschillende soorten, bijvoorbeeld: - De natuurlijk aandoende planken van gerecycled kunststof, bv. de planken van Saveplastics en ProLock. Overigens, Saveplastics heeft ook gerecycled palen e.d. - De kunststof damwandprofiel, glad profiel dus afhankelijk van de kleur enigszins natuurlijk aandoend, bv. van ProLock.
|
||||
Inbrengen van damwandprofielen | ||||
Bij het inbrengen van stalen damwand kan onderscheid gemaakt worden tussen drie verschillende technieken, te weten: trillen, heien en drukken. | ||||
Trillen en resoneren Trillen of "intrillen" is zowel van toepassing voor stalen als betonnen damwandprofielen. De in Nederland meest toegepaste techniek voor het inbrengen en verwijderen van stalen damwanden is trillen met behulp van een trilblok. Er wordt onderscheid gemaakt tussen elektrisch en hydraulisch aangedreven trilblokken. De afgelopen jaren zijn hoogfrequente en variabel moment trilblokken ontwikkeld, die trillingsoverlast in de directe omgeving sterk reduceren. Een nadeel is dat deze trilblokken niet bij alle grondsoorten inzetbaar zijn. Trillingshinder voor belendingen kan een belemmerende factor zijn. Vergelijkbaar met trillen is het "resoneren": de damwand (of buis of paal) wordt in trilling gebracht door een oscillerende cilinder die de damwand in eigenfrequentie brengt. Grootste voordelen van de Resonator van de Dieseko Group is dat de grond zo goed als trillingsvrij en dat het weinig energie kost om de damwand in de grond te brengen.
|
||||
Heien Zowel van toepassing voor stalen als betonnen damwandprofielen. De aloude heitechniek met valblokken wordt nog op diverse manieren toegepast bij het heien van stalen damwanden. Dieselblokken met zuigergewichten van 500 kg tot 8000 kg worden het meeste gebruikt. Ook het stoomblok wordt bij bepaalde zware toepassingen nog steeds ingezet. Een nieuwe ontwikkeling is de hydraulische heihamer, waarbij het valgewicht met behulp van hydrauliek wordt bewogen. In deze categorie behoren ook perslucht gedreven hei- en trekhamers. Het gebruik hiervan in Nederland is zeer beperkt. Heiblokken en hamers zijn vrijwel alleen geschikt voor het inbrengen van damwandplanken en worden met name toegepast als werken met trilblokken niet (meer) mogelijk of wenselijk is. Ook bij deze technieken kan geluids- en trillingsoverlast een rol spelen. heien |
||||
Drukken Stalen damwandplanken worden ook ingedrukt in de grond, waarbij zeer weinig trillingen worden geproduceerd. Het indrukken en trekken vindt plaats door middel van hydraulische cilinders, waarbij de reactiekracht wordt ontleend aan reeds in de grond aanwezige planken of aan een ballastframe, waaraan de machine zich vastklemt. Het grote voordeel van deze werkwijze is het vrijwel trillingsvrije karakter. Het nadeel ligt in de geringe productiesnelheid, vergeleken met de andere technieken.
|
||||
Trekken van de damwand |
||||
Wanneer? Niet alle damwanden zijn bedoeld om weer uit de grond te trekken. De betonnen damwanden die ook (juist) functioneren als fundament zullen niet verwijderd worden. Voor damwanden die bedoeld zijn om een overstroomd gebied te dichten zal trekken pas na veel grondaanpassingen verwijderd kunnen worden of ze worden niet verwijderd en in een nieuwe constructie opgenomen voor extra veiligheid. Bij damwanden voor bv. tijdelijke bouwputten zal op zeker moment de damwand verwijderd worden. Meestal wordt de damwand getrokken door trillen: de grond komt in beweging en de damwand is sneller omhoog te trekken. In damwanden in water kan mogelijk simpelweg getrokken worden, dus zonder trillen.
|
||||
Waterdichtheid van stalen damwanden |
||||
Algemeen Momenteel is er in Nederland een groot aantal infrastructurele werken in ontwerp- of uitvoeringsstadium. In veel gevallen dienen er damwandconstructies te worden toegepast. Afhankelijk van de toepassing en omgevingsfactoren kunnen eisen aan de waterdichtheid van damwanden worden gesteld. Om dit te bewerkstelligen dienen in aanbestedingsdocumenten specificaties voor waterdichtheidseisen te worden opgenomen (de CUR aanbeveling kwaliteitsborging stalen damwand). Het is van groot belang om een heldere en ondubbelzinnige formulering te creëren voor de waterdichtheidseisen van een damwandconstructie. De recent verschenen Europese norm EN 12063 vormt een goede handleiding voor de beschrijving van het waterdichtheidsprobleem. Uiteraard is het ook belangrijk om te weten op welke wijze aan de gestelde waterdichtheidseisen kan worden voldaan. noodzaak van waterdichtheid |
||||
Corrosiebescherming In de loop van de tijd zijn methoden ontwikkeld om het corrosieproces tegen te gaan of op zijn minst te vertragen, zodat de levensduur van de damwand kan worden verlengd en de kosten op de lange termijn lager zijn. Hierbij onderscheiden wij de volgende mogelijkheden: 1. Het aanbrengen van coating. Ervaringen hebben ons geleerd dat coating het begin van het corrosieproces tot wel 20 jaar kunnen vertragen. Hierbij zijn verschillende systemen mogelijk, maar meestal wordt een 2- of 3-laags systeem toegepast. - Primer: één laag, fosfaatprimer of zinkstofprimer (goede hechting aan het staal). - Coating: één tussenlaag plus één toplaag, op basis van epoxyhars, polyurethaanhars (beide verkrijgbaar in alle RAL-kleuren). Geen teer- of bitumenproducten meer ivm. de milieubelastbaarheid. Het beste resultaat wordt verkregen als de coating in een daartoe speciaal ingerichte werkplaats wordt aangebracht, waar de temperatuur en de vochtigheid onder controle zijn. Dan hoeven er op de bouwplaats alleen nog maar reparaties te worden uitgevoerd die zijn ontstaan door het inbrengen van de damwand (klem van het trilblok bijv.) of beschadigingen die zijn ontstaan tijdens het transport of de handeling van de damwandplank. Bijkomend voordeel van een coating is dat het aanzicht van de damwand verbeterd wordt, zeker als de damwand niet alleen maar in saai zwart wordt gecoat. 2. Metallische beschermingslaag (verzinken) Bij zeer corrosieve omstandigheden, bv. in een zout milieu, wordt steeds vaker de stalen damwand verzinkt. Dit proces vindt plaats in een zinkbad; de stalen damwandplank wordt ondergedompeld in een heet vloeibaar zinkbad (thermisch verzinken). Aangezien deze zinkbaden slechts een beperkte lengte hebben, kunnen de damwandprofielen niet al te lang zijn. 3. Kathodische bescherming Corrosie onder de waterlijn kan op een elektrolytische manier uitgeschakeld worden, door het inbouwen van een kathodische beschermingsconstructie met "'vreemdstroom" of een "opofferingsanode". Vaak wordt deze methode gecombineerd met een coating. De kathodische bescherming is bijzonder geschikt voor damwandconstructies met een getijdenlijn, en waar een sanering of vernieuwing te kostbaar is. Damwanden met een kathodische bescherming vereisen speciale constructieve maatregelen, waarmee men derhalve reeds in de ontwerpfase rekening moet houden. 4. Toevoegen van legeringen Ervaringen uit verleden hebben ons geleerd dat het toevoegen van koper aan het staal voor de damwandgedeelten die onder water staan geen levensduurverhogende functie heeft. Echter het toevoegen van koper in combinatie met nikkel en chroom zowel als fosfor en silicium kunnen leiden tot een langere levensduur in de splash-zone, met name in tropische gebieden met zoutrijke lucht. Wordt de hogere treksterkte van het staal gerealiseerd door het toevoegen van niob, titaan en vanadium, dan heeft dat een positief effect op corrosiegedrag. 5. Corrosiebescherming door overdimensionering Door het kiezen van een profiel met een hoger weerstandsmoment of het gebruiken van een hogere staalsoort kan, met op het oog op draagvermogen, een langere levensduur gerealiseerd worden. Profielen met een grotere wanddikte bieden een beter bescherming tegen doorroesten.
|
||||
Deksloof: de finishing touch |
||||
Een deksloof is een horizontale betonnen, stalen of houten balk waarmee de bovenkant van een damwand wordt
bedekt (foto ProLock,
ook verkrijgbaar met houten wrijfgording). Zie verder bij deksloof. |
||||
Opmerking met betrekking tot damwanden voor oeverbescherming
Zelfs als je echt geen milieufanaat bent moet je erkennen dat in landelijke
gebieden betonnen, stalen, zeer zeker licht gekleurd kunststof en ook wel
hardhouten damwanden als
oeverbescherming ontsierend zijn. Daarbij komt dat de damwanden voor
dieren vaak te hoog en te glad zijn om de oevers te bereiken. Tegenwoordig
worden op veel plaatsen, binnen een lange oeverstrook, zogenoemde groene of natuurvriendelijke oevers aangelegd. Deze oevers bieden de dieren paai-, opgroei-, leef- en
overwinteringsplaatsen.
En het is een fraaier gezicht...
Een wat fraaiere oplossing voor een beschoeiing is te zien op
de foto hieronder (van Saveplastics).
De wrijfgording bestaat uit een stalen UNP-180 en een kunststof recycling inleggording. |
Onder water gestort beton:
|
Parkeerkelder Staringplein Amsterdam:
|
Botlek spoortunnel:
|
Bouwkuip van de Haagse tram:
|
Voor
nog enkele foto's van bouwkuipen zie bij het trefwoord bouwkuip.
Een berlinerwand is een grondkering die bestaat uit
verticaal in de grond geplaatste stalen H- of
I-profielen als
staanders en houten, betonnen of stalen platen of planken als wand
daartussen. De wanden worden tussen de flenzen van de profielen geplaatst.
Naarmate de ontgraving vordert, worden de wanden ingebracht, waarbij
de staalplaat het voordeel heeft dat deze gemakkelijk in de grond geduwd kan worden.
De berlinerwand is een vorm van beschoeiing.
berliner wand van hout: |
berliner wand van staal: |
wand van predallen (betonnen breedplaat): |
gedeeltelijk berlinerwand: |
extreme toepassing?: |
Documentatie
- Afstudeerwerk
"Kademuur Brammenterminal"
*) Met dank aan onder meer:
Arcelor projects (Arcelor
Mittal)
Smit Transport, Heavy Lift and Subsea
Timmermans / Voorbij Funderingstechniek