UITGELICHT. Standaardconstructies. betonverhardingen

Transcriptie

1 UITGELICHT Standaardconstructies betonverhardingen

2 2 3 Inhoud Inleiding Aanpak Inhoudsopgave 2 Inleiding 3 Aanpak 3 Wegtypen 4 Uitgangspunten en randvoorwaarden 4 Begrippen en definities 5 Stroomschema keuzemodel 6 Principe opbouw wegconstructies 7 De betonwegenmarkt in Nederland kenmerkt zich met name in relatief kleinschalige toepassingen, zoals fietspaden, bushaltes en rotondes. Daarnaast in busbanen, ontsluitingswegen, parkeerterreinen en industriële verhardingen. Voor de dimensionering van betonverhardingen in ter plaatse gestort beton is het programma VENCON voor handen. Hoewel dit programma dateert uit begin 0 kan het nog steeds worden gebruikt. Dit gebeurt met name voor gewone wegen en bijzondere (bedrijfs)verhardingen. Voor de eerdergenoemde kleinschalige toepassingen wordt VENCON niet of nauwelijks gebruikt. Opdrachtgevers/beheerders die regelmatig met beton werken, zoals gemeente Eindhoven en de Provincie Noord-Brabant, hebben inmiddels hun eigen standaardconstructies en zelfs standaarddetails afgestemd op de regionale bodemgesteldheid en mede gebaseerd op eigen kennis en ervaring. Om ook andere opdrachtgevers tegemoet te komen met de mogelijkheid om voor een betonverharding te kiezen, heeft het Cement&BetonCentrum voor de meest in Nederland voorkomende betonverhardingen standaardwegconstructies/bestekdiktes laten berekenen. Daarbij wordt per wegtype uitgegaan van een aangegeven natuurlijke of gerealiseerde draagkracht van de ondergrond en wordt rekening gehouden met de variatie in verkeersbelasting én met de verschijningsvormen van beton: ongewapend al of niet verdeuveld, met vezels versterkt en doorgaand gewapend. Standaard constructies Turborotonde 8 Provinciale weg 10 Bedrijfsverharding/verzorgingsplaats 12 Stadsontsluitingsweg 14 Industrieweg 16 Rotonde (enkelstrooks) 18 Landbouwweg 20 Busbaan/-halte/-station 22 Colofon 24

3 4 Wegtype Wegtype CROW wegbeheer 2 Zwaarbelaste wegen 3 Gemiddeld belaste wegen 4 Lichtbelaste wegen Wegtypen Indicatie gebruiksfunctie (Turbo) rotonde R > 50 Provinciale weg Bedrijfsverharding / Verzorgingsplaats Stadsontsluitingsweg Industrieweg Rotonde R < 50 (enkelstrooks) Landbouwweg Bushalte / busstation 1) conform tabel 1 in CROW-Kennismodule Betonverhardingen / Basisconstructies Voor de volgende wegtypen zijn bestekdiktes berekend met behulp van VENCON 2.0. De gearceerde velden geven aan voor welke verschijningsvormen in beton de verhardingsconstructie is berekend. Uitgangspunten en randvoorwaarden Per wegtype zijn de uitgangspunten weergegeven die voor de berekening met VEN- CON 2.0 zijn toegepast, zoals betonkwaliteit, plaatafmetingen, levensduur, alsmede de maximale etmaalintensiteit voor vrachtwagens. Daarbij is ook een aslastenspectrum gehanteerd, dat past bij de betreffende gebruiksfunctie. Bij de uitwerking is verder rekening gehouden met zowel ongebonden als gebonden fundering met daarin weer een onderscheid in samengesteld beddinggetal van respectievelijk 0,070 en 0,100 N/mm 3 en 0,100 en 0,130 N/mm 3. De ondergrond + zandbed + fundering moeten tezamen het samengesteld beddinggetal opleveren. De bestekdiktes zijn op basis van genoemde uitgangspunten berekend in oplopende eenheden tot de maximale etmaalintensiteit voor vrachtwagens is bereikt. Bestekdikte is exclusief uitvoeringscorrectie. Uitvoeringscorrectie voor ongebonden fundering: 15 mm Uitvoeringscorrectie voor gebonden fundering: 10 mm Ongewapend niet verdeuveld TYPE BETONVERHARDING Ongewapend verdeuveld Vezel versterkt Doorgaand gewapend Begrippen en definities Aggregate-interlock De situatie in een ingezaagde en doorgescheurde dwarsvoeg waarbij het grof toeslagmateriaal in de ene zijde van de voeg uitsteekt in de andere zijde van de voeg en er daardoor geen hoogteverschil optreedt tussen de platen. Beddinggetal of beddingconstante Evenredigheidscoëfficiënt tussen de door de grondslag geleverde tegendruk (p) en de zakking (w) van een oppervlak onder een verticale belasting. Deze weerstand kan worden verhoogd door funderingslagen toe te passen, waardoor een zogenoemd samengesteld beddinggetal direct ontstaat. Deuvel Gladde, ronde staaf, volledig omhuld door een kunststof coating, die ter plaatse van voegen wordt aangebracht in betonverhardingen om alléén dwarskrachten over te brengen met als doel krachtoverbrenging tussen de platen onder (verkeers-)belastingen. Doorgaand gewapend beton Betonverharding zonder dwarsvoegen met in langsrichting wapeningsstaven die ongeveer in het midden van de plaatdoorsnede liggen Doorgaans wordt voor het stellen van de wapening een asfaltlaag op de fundering aangebracht. Etmaalintensiteit/ Verkeersintensiteit per die wordt gehanteerd in de dimensioneringsberekeningen. De is maatgevend voor de constructie. Gebonden fundering Fundering bestaande uit een laag hydraulisch- of bitumineusgebonden steenachtig materiaal of zand. Koppelstaaf Staaf van geprofileerd betonstaal (lengte 800 mm), die in een betonverharding ter plaatse van langsvoegen wordt aangebracht om uiteendrijven van de platen te voorkomen. De geprofileerde staven, die over de middelste mm zijn voorzien van een kunststof coating, worden aangebracht op 1/2 van de dikte van de betonverharding met uitzondering van vezelbeton, waar 1/3 van de dikte van de betonverharding geldt, gemeten vanaf de onderzijde. Langsvoegen worden tot 40 à 45% van de betondikte ingezaagd, bij vezelbeton tot de 1/2 van de dikte van de verharding. Ongebonden fundering Fundering bestaande uit een laag niet-gebonden steenachtig materiaal. Ongewapend beton (met deuvels) Betonverharding met dwarsvoegen voorzien van deuvels, die op 1/2 van de dikte van de betonverharding worden geplaatst. De dwarsvoegen worden tot 1/3 dikte van de verharding ingezaagd. Vezelversterkt beton (met deuvels) Beton waarbij de samenhang en de buigtaaiheid is verbeterd door het toepassen van staalvezels al of niet in combinatie met kunststofvezels. Bij het toepassen van deuvels worden deze op 1/3 van de dikte van de betonverharding geplaatst, gemeten vanaf de onderzijde. Dwarsvoegen worden tot 1/2 dikte van de verharding ingezaagd. 5

4 6 Principe opbouw wegconstructies 7 Opbouw wegconstructie met ongebonden fundering ONGEWAPEND BETON MET DEUVELS Bestekdikte Beton C35 / 45 VEZELVERSTERKT BETON MET DEUVELS Bestekdikte Beton C35 / 45 DOORGAAND GEWAPEND BETON Bestekdikte Beton C35 / mm Asfalt tussenlaag Stroomschema keuzemodel mm Menggranulaat mm Menggranulaat mm Menggranulaat > 150 mm Zand > 150 mm Zand > 150 mm zand Ondergrond Ondergrond Ondergrond Opbouw wegconstructie met gebonden fundering ONGEWAPEND BETON MET DEUVELS Welke gebruiksfunctie? Wat zijn de funderingseigenschappen? Wat is de (vrachtwagen) verkeersintensiteit per etmaal? Kies besteksdikte van betonverhardingsvariant Ongewapend Bestekdikte Beton C35 / 45 Ongebonden k = 0,100 Bestekdikte Beton C35 / 45 DOORGAAND GEWAPEND BETON Bestekdikte Beton C35 / mm Asfalt tussenlaag mm Gebonden fundering k = 0,070 VEZELVERSTERKT BETON MET DEUVELS Ongewapend, verdeuveld mm Gebonden fundering mm Gebonden fundering > 150 mm Zand > 150 mm Zand Ondergrond Ondergrond > 150 mm Zand Wegtype Gebonden k = 0,100 k = 0,130 Vezelversterkt Doorgaand gewapend Ondergrond

5 8 9 TURBOROTONDE (ZWAAR BELAST) Turborotonde N/mm3 Betonkwaliteit C35/45 N/mm2 Plaatafm OGB met deuvels 3,75 x 5,0 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 7,5 x 20,0 m1 (b x l) Sporend verkeer 90 % Verkeer op beide plaatranden 3 % Maximale etmaalintensiteit/ 5000 vrachtauto's Aantal assen 4 st Max aslast kn Ongewapend beton Vezelversterkt beton Doorgaand gewapend beton per etmaal + ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Zelfde betondiktes Turborotonde (zwaar belast) / Ongewapend beton Turborotonde (zwaar belast) / Vezelversterkt beton Turborotonde (zwaar belast) / Doorgaand gewapend beton Bij toepassing van langsvoeg, koppelstaven aanbrengen of de dwarswapening door laten lopen. Bij uitvoering in doorgaand gewapend beton wordt een asfalttussenlaag aangebracht van 50 mm voor het stellen van de wapening. Bij ongebonden fundering en gebonden fundering met k=0,100 met doorgaand gewapend beton is de bestekdikte gelijk door de maatgevende randbelasting, met een fictieve lastoverdracht van 35% door toepassing van de asfalttussenlaag. Bij dimensionering bestekdikte is rekening gehouden met 90% verkeer op doorgaande route. Voor verdere detaillering zie ook: - Leidraad Rotondes in beton, net even anders ; Cement&BetonCentrum, 2012

6 10 11 PROVINCIALE WEG Provinciale weg N/mm3 Betonkwaliteit C35/45 N/mm2 Plaatafm OGB met deuvels 3,75 x 5,0 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 7,5 x 20,0 m1 (b x l) Sporend verkeer 90 % Verkeer op beide plaatranden 1 % Maximale etmaalintensiteit/ 5000 vrachtauto's Aantal assen 4 st Max aslast kn per etmaal + Ongewapend beton Vezelversterkt beton ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Provinciale weg / Ongewapend beton 300 Provinciale weg / Vezelversterkt beton Bij toepassing van langsvoeg, koppelstaven aanbrengen. Voor verdere detaillering zie: - Leidraad Geoptimaliseerd uitgeborsteld beton ; Cement&BetonCentrum, 2012

7 12 13 BEDRIJFSVERHARDING / VERZORGINGSPLAATS Bedrijfsverharding / verzorgingsplaats N/mm³ Betonkwaliteit C35/45 N/mm 2 Plaatafm OGB met deuvels 3,5 x 4,5 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 7,0 x 20,0 m1 (b x l) Sporend verkeer 100 % Verkeer op beide plaatranden 5 % Maximale etmaalintensiteit/ 500 vrachtauto's Aantal assen 4 st Max aslast kn Ongewapend beton Vezelversterkt beton per etmaal + ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Bedrijfsverharding - verzorgingsplaats / Ongewapend beton Bedrijfsverharding - verzorgingsplaats / Vezelversterkt beton Bij toepassing van langsvoegen, koppelstaven aanbrengen. Voor verdere detaillering zie: - Ontwerp richtlijn Verzorgingsplaatsen in beton ; Cement&BetonCentrum, 2012

8 14 15 STADSONTSLUITINGSWEG Stadsontsluitingsweg N/mm³ Betonkwaliteit C35/45 N/mm 2 Plaatafm OGB met deuvels 3,5 x 5,0 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 7,0 x 20,0 m1 (b x l) Sporend verkeer 85 % Verkeer op beide plaatranden 1 % Maximale etmaalintensiteit/ 1500 vrachtauto's Aantal assen 3,5 st Max aslast 170 kn per etmaal + Ongewapend beton Vezelversterkt beton ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Stadsontsluitingsweg / Ongewapend beton Stadsontsluitingsweg / Vezelversterkt beton Bij toepassing van langsvoegen, koppelstaven aanbrengen. Voor verdere detaillering zie: - Leidraad Geoptimaliseerd uitgeborsteld beton ; Cement&BetonCentrum,

9 16 17 INDUSTRIEWEG Industrieweg 290 Industrieweg / Ongewapend beton N/mm³ Betonkwaliteit C35/45 N/mm 2 Plaatafm OGB met deuvels 3,5 x 4,5 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 7,0 x 20,0 m1 (b x l) Sporend verkeer 100 % Verkeer op beide plaatranden 3 % Maximale etmaalintensiteit/ 5000 vrachtauto's Aantal assen 4 st Max aslast kn 290 Industrieweg / Vezelversterkt beton Ongewapend beton Vezelversterkt beton per etmaal + ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Bij toepassing van langsvoeg, koppelstaven aanbrengen. Voor verdere detaillering zie: - Leidraad Geoptimaliseerd uitgeborsteld beton ; Cement&BetonCentrum,

10 18 19 ROTONDE (ENKELSTROOKS) Rotonde (enkelstrooks) N/mm3 Betonkwaliteit C35/45 N/mm2 Plaatafm OGB met deuvels 3,75 x 5,0 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 7,5 x 20,0 m1 (b x l) Sporend verkeer 90 % Verkeer op beide plaatranden 5 % Maximale etmaalintensiteit/ 1500 vrachtauto's Aantal assen 3,5 st Max aslast 170 kn per etmaal + Ongewapend beton met deuvels Vezelversterkt beton met deuvels Doorgaand gewapend beton (met asfalt tussenlaag) ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Zelfde betondiktes Rotonde (enkelstrooks) / Ongewapend beton Rotonde (enkelstrooks) / Vezelversterkt beton Rotonde (enkelstrooks) / Doorgaand gewapend beton Bij uitvoering in doorgaand gewapend beton wordt een asfalttussenlaag aangebracht van 50 mm voor het stellen van de wapening. Bij ongebonden fundering en gebonden fundering met k=0,100 met doorgaand gewapend beton is de bestekdikte gelijk door de maatgevende randbelasting, met een fictieve lastoverdracht van 35% door toepassing van de asfalttussenlaag. Voor verdere detaillering zie: - Leidraad Rotondes in beton, net even anders ; Cement&BetonCentrum,

11 20 21 LANDBOUWWEG KAVELPAD Landbouwweg Landbouwweg / Ongewapend beton met deuvels N/mm3 Betonkwaliteit C30/437 N/mm2 Plaatafm OGB met deuvels 3,5 x 4,5 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 3,5 x 20,0 m1 (b x l) Plaatafm OGB niet gedeuveld 3,5 x 4,5 m1 (b x l) Sporend verkeer 85 % Verkeer op beide plaatranden 3 % Maximale etmaalintensiteit/ vrachtauto's Aantal assen 3,5 st Max aslast 150 kn Landbouwweg / Vezelversterkt beton per etmaal + Ongewapend beton met deuvels Vezelversterkt beton met deuvels Ongewapend beton zonder deuvels ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Kavelpad / Ongewapend beton zonder deuvels Voor landbouwwegen wordt de toepassing van deuvels aanbevolen. Bij wegvallen aggregate-interlock effect kan er hoogteverschil tussen de platen ontstaan. Met gebruik van deuvels wordt dit voorkomen. Eventueel kan spaarverdeuveling worden toegepast. Kavelpaden worden in de regel zonder deuvels uitgevoerd. Voor verdere detaillering zie ook:

12 22 23 BUSHALTEN/-BANEN/-STATIONS Bushalten / -banen / -stations Bushalten / -banen / -stations / Ongewapend beton N/mm³ Betonkwaliteit C35/45 N/mm 2 Plaatafm OGB met deuvels 3,0 x 4,5 m1 (b x l) Plaatafm vezelbeton met deuvels 3,0 x 20,0 m1 (b x l) Aantal gebruiksdagen per jaar 365 dagen/jaar Sporend verkeer 100 % Verkeer op beide plaatranden 100 % Maximale etmaalintensiteit/ 5000 bussen Aantal assen 2,5 st Max aslast 110 kn Bushalten / -banen / -stations / Vezelversterkt beton frequentie Ongewapend beton Vezelversterkt beton bussen per etmaal ongebonden fundering gebonden fundering ongebonden fundering gebonden fundering k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0,130 k = 0,070 k = 0,100 k = 0,100 k = 0, Busstations worden incidenteel ook wel uitgevoerd in doorgaand gewapend beton. Deze variant is hier niet als standaardconstructie uitgewerkt. Voor verdere detaillering zie: - Ontwerp richtlijn Halteren op beton ; Cement&BetonCentrum, 2013

13 Colofon Uitgave Cement&BetonCentrum Vughterweg 47P 5211 CK s-hertogenbosch Samenstelling Wim Kramer Berekeningen George Jurriaans ECCRA m.b.v. VENCON 2.0 Fotografie Cement&BetonCentrum Coverfoto: Pdkfoto Vormgeving Henk Schuurmans ( Aansprakelijkheid Het Cement&BetonCentrum heeft bij het samenstellen van deze publicatie de grootst mogelijke zorgvuldigheid betracht. Er kan geen aansprakelijkheid worden aanvaard, die mocht voortvloeien uit het gebruik en toepassing van de gegevens uit deze publicatie. s-hertogenbosch, september 2017