Een
diepwand is een in de grond gevormde gewapend
betonnen dikke wand die uit segmenten (panelen) bestaat.
Diepwanden worden o.m. toegepast:
- als (kelder)wanden van grote gebouwen, ondergrondse
garages, tunnelbouw (weg-, spoor- en metrotunnels) e.d.
- funderingselementen voor gebouwen, viaducten, bruggen
e.d.
- als grondkering bij bouwputten - bij zeer hoge verticale belastingen (de losse panelen zijn nu kolommen en heten baretten)
- als "trekdiepwand" tegen opdrijven van gebouwen die vrij diep de
grond in gaan (zeer diepe diepwanden houden het uiteindelijk te vormen betonnen
gebouw op zijn plaats; de wapening wordt wervlochten met die van de betonvloer)
- als kering van vervuilde grond en vervuild water.
graven van een diepwand; klik op de afbeelding voor een
youtube-filmpje:
Vervaardigen van een diepwand
De plaats van de diepwand wordt geflankeerd door geleidebalken waarlangs grijpers
de grond verwijderen. De grijpers zijn behoorlijk zwaar waardoor zij, mede
door hun speciale vorm, stabiel hangen tijdens het graven. "Tijdens het graven wordt de sleuf gevuld gehouden met een
steunvloeistof (dikspoeling), een mengsel van bentoniet en
water, die voldoende steundruk geeft om de stabiliteit van de sleuf te waarborgen."
De verticaliteit van de sleuf wordt gemeten met een inclinometerop
de grijper. Na het graven wordt de wapening in
de vorm van een wapeningskorf in de sleuf aangebracht. Daarna wordt in de sleuf
het beton
gestort terwijl gelijktijdig de steunvloeistof wordt afgezogen. Het beton dient
zo vloeibaar mogelijk te zijn. Na verharden
van het beton wordt het volgende paneel gegraven enz.
Omdat per paneel van een aantal meter wordt gewerkt, ontstaan verticale voegen
tussen de panelen. Als voegvulling kan een rubber
profielen worden toegepast, bijvoorbeeld de dubbele elastische waterstopvoeg.
Om in de procesgang niet afhankelijk te zijn van het verharden van het beton
(dat zou wachttijd vereisen), worden de panelen
om-en-om gegraven en gevuld, d.w.z. paneel 1 graven en vullen, paneel 3 graven en
vullen, paneel 2 graven en vullen enz.
In plaats van het in de grond vormen van een diepwand kan ook een spanwand
toegepast worden: "de Spanwanden® worden in een bentoniet-cementsleuf geplaatst
en kunnen na ontgraving van de bouwput en verwijdering van de bentoniet-cementwand dienst doen als definitieve wandconstructie zonder verder benodigde afwerking of aparte voorzetwand."
1. maken van geleidewanden en gelijktijdig toevoeren van de
steunvloeistof
2. uitgraven van primaire moten
3. weggraven van de secundaire centrale grondstop tussen twee openingsmoten
4. uitrusten van één paneel: wapening, voegmallen
5. start van het betonneren en afvoeren van de steunvloeistof
6. verwijderen voegmallen, detail waterstopvoeg
spanwand als diepwand, parkeergarage aan het pieter vreedeplein in tilburg
(spanbeton):
Voordelen van diepwanden
- de diepwand kan zeer diep gaan (40 m is meermalen bereikt; de dikte van de
wand is vaak 40 à 50 cm maar kan ook een veelvoud daarvan zijn, o.m.
afhankelijk van de breedte van de grijper en de grondsoort)
- de diepwand is betrekkelijk snel te vervaardigen
- de diepwand is trillingvrij en geluidsarm te installeren (nauwelijks
geluidsoverlast)
- de afstand tot belendende panden kan vrij kort zijn (hoewel dat nog wel eens
fout gaat, denk aan de verzakkingen bij het Haagse Planetarium)
- toepassing als "trekdiepwand"
- door de bentonietvulling kan de diepwand bij vrijwel elke grondsoort worden
toegepast (natuurlijk sowieso vaste steen uitgezonderd).
Nadelen van diepwanden
- tussen de panelen van de diepwand kunnen lekkages optreden met zeer vervelende gevolgen
(bijvoorbeeld bij de Haagse ondergrondse tramlijn, zwakke plek bij
metrostation Vijzelgracht van de Noord-Zuid-lijn
Amsterdam door bentoniet-insluiting); vrieslichamen langs de voegen tussen de
damwandpanelen kunnen tijdelijk voorkómen dat er door zwakke voegen grondwater lekt;
wellicht kunnen extra staalplaten over de voegen en injecties met kunsthars ook
doorlekken vermijden; met het oog op de toch regelmatig optredende lekkages: een
mogelijke oplossing is aan weerszijden van de voeg van de damwand de wapening te
voorzien van twee holle buizen, na het storten van de diepwand wordt
meetapparatuur in de holle buizen gebracht (in de ene buis een geluidsbron en in
de andere een microfoon), uit de tijd die het geluid erover doet om van zender
naar ontvanger te komen is te herleiden of het beton van goede kwaliteit is (de
zogenoemde cross-hole sonic logic, CSL, bij de nieuwe spoortunnel Delft
zijn hier positieve ervaringen mee opgedaan, tijdig kon een zwakke plek met een groutinjectie
verholpen worden)
- het ontgraven leidt tot geringe vervormingen van de ondergrond; gebouwen in de
nabijheid die niet op palen gefundeerd zijn, kunnen zakkingen
vertonen; monitoren van de gebouwen in de onmiddellijke omgeving brengt hier
uitkomst (het moment waarop gestopt moet worden met ontgraven, moet eenduidig
zijn)
- een zwakke plek ontstaat o.m. (a) als er bentoniet wordt ingesloten in het
beton, (b) als er te weinig wordt afgegraven (c) als er, bv. na inbrengen van de
wapening, grond van de zijkant van de sleuf in de sleuf valt; monitoren van het
proces kan mogelijk hulp bieden
- het freatisch vlak moet zich minimaal
1,5 m onder het werkniveau bevinden; een laag grondwaterpeil is gunstig voor het
vervaardigen van diepwanden omdat de steunvloeistof bij voorkeur ca. 2 m boven
het grondwaterpeil moet staan voor een optimale hydrostatische druk; in veel
gevallen, vooral in het Westen van Nederland, zal dat betekenen dat er permanent
water moet worden weggepompt (bemaling tot bij voorkeur de onderkant van de
sleuf)
- de buitenkant van de diepwand is, omdat deze in de grond gevormd is, ruw van
oppervlak; vaak zal dit geen probleem zijn maar als de diepwand zichtbaar blijft
kan een voorzetwand vereist zijn; bij een spanwand als diepwand is geen verdere
afwerking nodig.
Al doende leert men en de bouwers van diepwanden hebben veel geleerd. De
voordelen zullen meestal opwegen tegen de nadelen.