Algemene Vergadering FEBESTRAL - 1 februari 2008

Transcriptie

1 Waterwingebied? JA Andere oplossing NEE Meer dan 100 VW per dag? JA NEE Doorlatendheid Grond? Laag k < 8 10 m s Aanvaardbaarar 10 8 < k < 10 6 Goed k > 10 6 Drainering onderaan de structuur Drainering tussen fundering en onderfundering Geen drainering nodig Verkeerscategorie? CAT II CAT III CAT IV Fundering in DSB 20 cm of in ongebonden steenslag 35 cm Fundering in DSB 15 cm of in ongebonden steenslag 25 cm Fundering in ongebonden steenslag 15 cm Algemene Vergadering FEBESTRAL - 1 februari 2008

2 Diktebepaling onderfundering Maximale afmeting van volgende diktes Minimale dikte om voldoende buffering te bekomen Minimale dikte om vorstvrije grond te verzekeren Straatlaag en voegvullingsmateriaal Straatstenen met afstandhouders Poreuze bt betonstraat-stenen t Straatstenen met drainageopeningen Straatlaag: Porfier 0/6,3 Voegvulling Grof zand 0/2 Straatlaag: Porfier 2/6,3 Voegvulling porfier 2/4 Algemene Vergadering FEBESTRAL - 1 februari 2008

3 Betonstraatstenen in de praktijk duurzaam, milieuvriendelijk, esthetisch en comfortabel Onderzoeksprojecten bij het Dr.ir. Anne Beeldens Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw

4 Vanuit reële toepassing naar richtlijnen Waterdoorlatende bestrating Code van goede praktijk voor het ontwerpen en aanleggen van betonstraatstenen Onderzoeksprojecten bij het Fietspaden en bestrating Onkruidbeheer: preventieve en curatieve methodes voor een optimaal straatbeeld Ontwerp Uitvoering

5 Vanuit reële toepassing naar richtlijnen Waterdoorlatende bestrating Onderzoeksprojecten bij het

6 Doel waterdoorlatende bestratingen Voorkomen hemelwaterafvoer via rioleringssystemen i Voorkomen van afstroming: sterk verminderen van kans op overstroming in lager gelegen gebieden Grondwaterpeil op niveau Waterafvoer economischer Milieuvriendelijker Berijdbaar door verkeer CONCEPTWIJZIGING: water IN de structuur maar geen continue verzadiging

7 Totaal concept Waterdoorlatende stenen + waterdoorlatende fundering + waterdoorlatende grond (in geval van infiltratie) + gereduceerd afvoersysteem!professioneel ontwerp + vakkundige uitvoering! Compromis draagkracht doorlatendheid dh CONTROLE IS MOGELIJK!

8 Beperkingen Beperkte verkeersbelasting: voetpaden, fietspaden, autoparkings, pleinen en wandelstraten, zwak verkeer (beperkt aantal vrachtwagens per dag) Beperkte hoogte voor doorlatende straatstenen: 8 cm of 10 cm, open funderingen Beperking vooral wanneer structuur verzadigd is, niet in droge toestand: eisen aan onderfundering, fundering zijn identiek Volledig doorlatende structuur is nodig: water moet weglopen uit de structuur binnen een bepaalde tijdsspanne Grondwaterstand voldoende laag Stabiliteit van structuur naar belasting, maar ook naar doorlatendheid: filterstabiliteit keuze van opeenvolgende lagen Kwaliteit van straatlaag: sterk materiaal om vergruizing tegen te gaan Korrelverdelingen van groot belang: beperkt aantal fijne deeltjes; gebruik puinafval in straatlaag wordt afgeraden om vergruizen en afbrokkelen tegen te gaan, gebruik puinafval mogelijk in fundering mits rekening te houden met kleinere doorlatendheid GEEN infiltratie in geval van beschermingszone 1 of 2 van drinkwaterwingebied

9 Voordelen Onmiddellijke buffering van het regenwater Vertraagde afvoer Mogelijkheid tot infiltratie (afhankelijk van de ondergrond en van de hoogte van grondwaterspiegel) Oppervlakteafstroming veel beperkter Gereduceerde rioolafvoer vaak enkel drainage Visueel esthetische effecten

10 Nieuw concept Referentie voor het opstellen van de eisen voor infiltratie: Berging en infiltratie / vertraagde afvoer van een regen van 270 l/s/ha gedurende 10 (terugkeerperiode : 30 jaar) Doorlatendheidscoëfficiënt : 2, m/s Veiligheidsfactor = 2 Minimale doorlatendheidscoëfficiënt: 5, m/s Doorlatende structuur Grond : k bij voorkeur 5, (fundering, straatlaag, m/s straatstenen) Kan mogelijk iets lager zijn mits k > 5, m/s er tijdelijke buffering in structuur mogelijk is

11 Toepassing Type grond bepaalt of infiltratie ti mogelijk is, indien niet: gemengd systeem vertraagde afvoer en infiltratie of enkel vertraagde afvoer. Buffering in de structuur wordt dan zeer belangrijk WEL: parking voor personenvoertuigen beperkt zwaar verkeer WEL wegen zone 30 in bv. Verkavelingen. Speciale aandacht dient gegeven te worden tegen het dichtrijden van de weg tijdens de aanbouw van de huizen. Mogelijke oplossing: voorlopige asfaltoverlaging, die nadien doorboord wordt Mogelijk ook in overstromingsgebieden tegen het opduwen van de weg: omgekeerde infiltratie NIET in waterwingebieden NIET naast huizen: risico van waterindringing is zeer reëel Veiligheid inbouwen in geval leidingen in onderfundering aanwezig zijn: kans op verkeerd opvullen is reëel

12 Toepassing: parkeerstroken, voetpaden, fietspaden, parkings,

13

14 Park & Ride Melsele

15 parking D Ieteren te Kortenberg Weg in platenbeton Overgang in poreuze straatstenen Parking in straatstenen met openingen m²

16 Werkingsprincipe van waterdoorlatende bestratingen Waterdoorlatende straatstenen: doorvoeren van water van oppervlak naar fundering Porositeit van waterdoorlatende straatstenen zal bepalen bij welke regen geen afstroming plaatsvindt (cfr. Parking: regens tot 600 l/s/ha leidden niet tot overvloedige afstroming) Waterdoorlatende fundering zorgt voor doorvoer naar de grond of naar drainage: In geval van doorlatende grond: dikte fundering is functie van draagvermogen en van mogelijke vorstschade in de grond (beperkt gezien de grote doorlatendheid) fundering zal dienst doen als infiltratievoorziening In geval van niet doorlatende grond: dikte fundering in functie van nodig buffervermogen fundering zal dienst doen als buffer met vertraagde afvoer

17 GROND Keuze van de structuur Totale infiltratie Beperkte infiltratie Geen infiltratie Water infiltreert Water infiltreert in langzaam Water wordt gebufferd in de grond na buffering de in structuur, gedeelte wordt vertraagd afgevoerd in structuur en volledig vertraagd afgevoerd

18 Verkeerscategorie voor betonstraatstenen Categorie Voetgangers, fietsers, bromfietsers Type van verkeer Lichte voertuigen (< 3,5 ton) Indicatieve aanduiding van de bouwklasse volgens de Zware voertuigen (> 3,5 ton) Standaard I Onbeperkt Beperkt tot 5000 Beperkt tot B6-B7 p.d. 400 p.d. II Onbeperkt Beperkt tot 5000 p.d. Beperkt tot 100 p.d. Wegstructuren van de Vlaamse Overheid B8-B9 III Onbeperkt Beperkt tot 500 Beperkt tot 20 B10 p.d. p.d. IV Onbeperkt Occasioneel Geen BF

19 100% 90% 80% 70% Situering hoogte-structuur Hoeveelheid water in structuur [l] Meetopstelling in put Drainagesysteem Onderfundering (variabele dikte) Fundering Legbed Straatstenen 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% HM 305 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 Hoogte [cm]

20 Hoogte water in structuur 220 H = cm => 3100 l 200 Regen: 33.6 mm => 4071 l cm] 180 Uitstroom: 3328 l H = cm => 512 l Hoo ogte boven bodem put [ Regen: 13.9 mm => 1686 l Uitstroom: 1521 l HM Tijd [dagen - augustus 2006]

21 Bufferingscapaciteit Materiaal Dichtheid [kg/m³] Ks [m/s] Porositeit [gew.%] Onderfundering 7/ kg/m³ 9.8*10-2 m/s 38% bij 1666 kg/m³ Fundering 2/ kg/m³ 2.2*10-3 m/s 36% bij 1720 kg/m³ Fundering 0/ kg/m³ 3.5*10-4 m/s 23% bij 1992 kg/m³ Straatlaag 2/ kg/m³ 2.7*10-3 m/s 33% bij 1737 kg/m³

22 Bufferingscapaciteit Vak 305 (121.6 m²) Hoogte Porositeit Hoeveelheid water Straatstenen 11 cm 10% 1338 l Straatlaag 4 cm 32% 1556 l Fundering 18 cm 36% 7465 l Onderfundering 30 cm+10 cm 38% l Drainagebuis + aansluitingen Totaal 801 l l

23 Opmeting bufferingscapaciteit l l tgestroomd water [l] Ho oeveelheid ui HM Tijd van uitstroom ([uur]

24 Controle in laboratorium en op werf BENOR certificatie stenen: PTV 122 Waterdoorlatende betonstraatstenen en -tegels Draineeropeningen i en verbrede voegen: minstens 10% van (horizontaal) oppervlak Waterdoorlatendheid poreuze stenen: 5.0*10-5 m/s (individueel); 5.4*10-5 m/s (gemiddeld) Onderscheid poreuze stenen en stenen met verbrede voegen en drainageopeningen

25 Doorlatendheidscoëfficiënt in laboratorium op granulaten, zand en drainerend schraal beton

26 Open-end-test: doorlatendheid grond in situ

27 Dubbele ring test: oppervlaktedoorlatendheid

28 Structuur waterdoorlatende bestratingen % Waterdoorlatende straatstenen (poreuze stenen) 2. Voegvullingsmateriaal: zand 0/2 3. straatlaag: porfier 0/7 4. Geotextiel 5. Porfier 2/20 6. Kalksteen 7/32 CRR wegfilteren van deeltjes 3 % kleiner dan 1.18 mm: doorlatendheid tot 100x hoger wegfilteren van deeltjes kleiner dan mm: doorlatendheid tot 40x hoger 9 8

29 Proefparking

30 Proefparking 12 verschillende proefvakken 2 types fundering-onderfundering: 0/32 met beperkte hoeveelheid fijn materiaal; 2/20 op 7/32 5 types straatstenen: poreuze straatstenen, stenen met verbrede voegen, met drainageopeningen, grasbetondallen, klassieke straatstenen Ondoorlatend membraan onderaan de structuur: waterdebiet en hoeveelheid wordt opgemeten (10 proefvakken) Leemgrond: beperkte infiltratie (2 proefvakken) Helling oppervlak 0.5 tot 1%

31 Type waterdoorlatende betonstraatsteen getest in project

32 Oppervlaktedoorlatendheid: metingen met dubbele ring parking [7/32-2/20] [0/32] Drainerende openingen [1/8] > 4*10-4 m/s 27*10 2.7*10-3 m/s 5*10-4 m/s 5*10-5 m/s Verbrede voegen [2/7] > 4*10-4 m/s 1.9*10-3 m/s 2.5*10-4 m/s 5*10-5 m/s 7.6*10-4 m/s Poreuze stenen zonder membraan 10* m/s 15* m/s [4/3] 3.5*10-4 m/s 3*10-4 m/s 1.1*10-4 m/s 3*10-4 m/s Poreuze stenen met membraan [5/6] Klassieke stenen [9/10] 2.6*10-4 m/s 8.5*10-6 m/s 2.8*10-4 m/s 5.5*10-4 m/s 2.5*10-4 m/s < 2.4*10-5 m/s 8.2*10-5 m/s 1.5*10-4 m/s 3.5*10-4 m/s

33 Opgemeten projecten Koopcentrum Waasland, Sint-Niklaas poreuze steen (2003) 3*10-4 m/s (augustus 2003), vers gevoegd oppervlak 7.6*10-5 m/s (september 2005) 2.5*10-5 m/s (september 2005) 6.8*10-4 m/s (april 2006) Melsele Park & Ride (2001) 2*10-5 m/s (september 2005), veel mos in de voegen Puurs : verkaveling 1, m/s

34 WDB werken, zowel voor buffering als voor infiltratie Besluiten WDB Technische dienstverlening is opgestart: zo goed en zo breed mogelijk kennis verspreiden en antwoorden op vragen van gebruikers, leveranciers, uitvoerders Vertaling van software voor hydraulische berekening van waterdoorlatende bestrating wordt voorzien Concrete problemen worden aangepakt verkavelingen stedelijke omgeving - Actieve toenadering tot gemeenten, overheden, leveranciers, Praktische handleiding wordt opgesteld in code van goede praktijk en als afzonderlijke handleiding

35 Vanuit reële toepassing naar richtlijnen Onderzoeksprojecten bij het Fietspaden en bestrating

36 Fietspaden in waterdoorlatende bestratingen

37 Opmeten van verticale versnelling Zutendaal Daalstraat 1 g sec.

38 In samenspraak met de fietsersbond Vaste parameters: Bandenspanning: 3 bar Snelheid: 20 km/uur Gewicht: fiets + 70 kg 3 metingen per traject Fietspad wordt in midden bereden Interpretatie van de meetresultaten Op- en afrijden geïntegreerd g in totaalmeting fietspad Verwerking: keuze voor standaarddeviatie Comfortervaring van fietser is zeer sterk in overeenkomst met resultaten van meting

39 Eindscore 4 = 10/10 Eindscore 8 = 9/10 Eindscore 12 = 8/10 Comfortscores herschaald (fietsersbond) Goed tot zeer goed Eindscore 14 = 7/10 Eindscore 16 = 6/10 Aanvaardbaar Eindscore 18 = 5/10 Eindscore 20 = 4/10 Eindscore 22 = 3/10 Eindscore 25 = 2/10 Eindscore 28 = 1/10 Eindscore > 28 = 0/10 Slecht Zeer slecht

40 50 fietspaden gemeten over Vlaanderen Parameters Legverband Velling Grootte stenen Meetcampagne FEBESTRAL Ouderdom: vrij nieuw aangelegd met enige uitzonderingen

41 Resultaten comfortmetingen op fietspaden 25 slecht aanvaardbaar 10 goed tot zeer goed 5 goed tot zeer goed 0 Lummen Oostkamp - Lodistraat Heusde den-zolder Bieststraat Heusde den-zolder Brugstraat Sint-Gillis-Waas Leopoldsburg Wingene Westvleteren Oostende-Leopold III Koersel Halle Zoersel Kinrooi ineeroetersesteenweg Oostende-Elisabethlaan O - Northlaan Kin inrooi Breeërsteenweg Gruitrode Mol Wichelen Tilburg Goirleseweg Bolderberg Maasmechelen Oostkam kamp - Kortrijksestraat Middelkerke O

42 Traject Standaard deviatie Zutendaal-Daalstraat 7.87 Oostkamp - Lodistraat Nieuwerkerken 8.49 Heusden-Zolder Bieststraat 8.65 Heusden-Zolder Brugstraat 9.11 St.-Ag.-Berchem 9.30 Sint-Gillis-Waas 9.31 Sint-Niklaas 9.42 Leopoldsburg Heusden-Zolder Langstraat 9.48 Wingene 9.49 Westvleteren 9.60 Aalterbrug 9.94 Oostende-Leopold III Heusden-Zolder Eversekiezel Kinrooi Neeroetersesteenweg Houthalen Herebaan west Analyse eerste meetcampagne Traject Standaard deviatie Oostende-Elisabethlaan Kinrooi Weertersteenweg Oostende - Northlaan Passendale Kinrooi Breeërsteenweg Gruitrode Wichelen - Boterhoek Wichelen Onnebosse Zeveneken Bolderberg Tienen Maasmechelen Oostkamp - Bruggestraat Oostkamp - Kortrijksestraat Oostende-Nijverheidsstraat Middelkerke 21.48

43 Zutendaal Daalstraat Aangelegd in 2002 Straatstenen 22 x 11 x 10 Zonder velling: zeer precieze plaatsing Elleboogverband

44 Middelkerke Aangelegd in 1993 Forumstenen Velling 6/4 16 x 16 x 10 cm Halfsteensverband

45 Fietspaden in betonstraatstenen Goed tot zeer goed comfort wordt bereikt Velling dient klein gehouden te worden (tot t 4 mm) Goede uitvoering van zeer groot belang: Goed verdichte fundering Drainering Goede opsluiting van straatstenen Geen zwaar verkeer over straatstenen Oppervlakte-afwerking: Vlakheid zeer belangrijk Stroefheid door keuze oppervlakte stenen Legverband van groot belang bij aanliggende fietspaden

46 Vanuit reële toepassing naar richtlijnen Code van goede praktijk voor het ontwerpen en aanleggen van betonstraatstenen Onderzoeksprojecten bij het Ontwerp Uitvoering

47 Code van goede praktijk voor het ontwerp, aanleg en onderhoud van betonstraatstenen Ontwerp Verband tussen verkeersbelasting/toepassing en structuuropbouw 4 categorieën Bespreking onderdelen van de structuur: functie eisen materiaalkeuze Waterdoorlatende bestratingen Speciale toepassingen Rotondes Verhoogde inrichtingen

48 Code van goede praktijk voor het ontwerp, aanleg en onderhoud van betonstraatstenen Kwaliteitsgaranties CE-markering BENOR-certificatie Uitvoering Per onderdeel: aandacht voor details Onderhoud Onkruidbestrijding Reiniging Voegvulling g

49 gebreken in de fundering: geen fundering onvoldoende draagkrachtige, ondergedimensioneerde fundering gebreken in de straatlaag: te dikke straatlaag zetting slechte kwaliteit gebreken in het oppervlak: uitdrijving van het zand van de straatlaag Schadeverschijnselen: Spoorvorming

50 Schadeverschijnselen: Plaatselijke verzakkingen Gebreken in de fundering: ontoereikende verdichting, grindnest in schraalbetonfundering, enz. plaatselijke onvlakheid slechte aanvulling van onderliggende sleuven Gebreken in het oppervlak: te brede voegen gebrekkige kantopsluiting geen of ontoereikende drainage bijzondere optredende spanningen

51 Schadeverschijnselen:Afbrokkelen en breken van de bestrating Afbrokkelen van randen afsplinteren van stenen: stenen werden op te jonge ouderdom verwerkt ontoereikende sterkte onzorgvuldige g behandeling tijdens vervoer, opslag en verwerking op de bouwplaats keuze van de soort van steen: dikte is ontoereikend voor de toepassing formaat is niet geschikt voor de toepassing geen afschuining

52 Schadeverschijnselen: Beweging van de stenen Gebrekkige kantopsluiting Te brede of lege voegen Gefaseerde uitvoering, bv. per halve rijwegbreedte gebrekkige g voorlopige kantopsluiting Legverband is niet geschikt voor de toepassing Soort van straatsteen is niet geschikt voor de toepassing Veel remmend en wringend verkeer

53 Schadeverschijnselen: Particuliere punten Plaatselijke verzakkingen door grote spanningen Op het horizontale bovenvlak van de verhoogde inrichting Schade rond singuliere punten

54 Vakkundig ontwerp Keuze van kwaliteitsmaterialen Rekening houden met verwacht gebruik: betonstenen alleen toepassen in wegconstructies met: < voertuigen/dag < 400 vrachtwagens/dag maximale toegestane rijsnelheid = 50 km/h Rekening houden met bijzondere spanningen die optreden op: Kruispunten Rotondes Steile hellingen enz. Eisen voor het draagvermogen van de onderbouw: baanbed: 17 MPa onderfundering: 35 MPa fundering: 110 MPa

55 Vakkundig ontwerp Kantsteen Straatkolk Schraal beton Helling 2,5 % Poreus beton Geokunststof Straatgoot Schraal beton Steenslag Afvoer hemelwater Draineerbuis

56 Kantopsluiting: sluit de stenen op behoudt de straatlaag steunt op schraal beton

57 Uitwerken van bochten

58 Uitwerken van bochten NIET WEL

59 Vanuit reële toepassing naar richtlijnen Onderzoeksprojecten bij het Onkruidbeheer: preventieve en curatieve methodes voor een optimaal straatbeeld

60 Onkruidbeheer en reiniging: preventieve en curatieve methodes voor een optimaal straatbeeld Preventieve en curatieve methodes Ontwerpparameters Omgevingparameters Reinigingmethodes/onderhoud Voorziene startdatum: 1 augustus 2008 Samenwerking met: Afdeling Plantaardige Productie UGent

61 Hartelijk dank voor uw aandacht Voor verdere informatie : a.beeldens@brrc.be b 02/ o.demyttenaere@brrc.b e 02/