Module 8 : Integratie van de spoorinfrastructuur in de stedelijke omgeving (deel 1) 8c - Wegenbouwkundige aspecten bij de aanleg van spoorinfrastructuur concrete voorbeelden Prof.dr.ir.Anne Beeldens Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw a.beeldens@brrc.be 0486/91.35.96 Overzicht presentatie Wat zijn de oorzaken van de problemen? Waar situeren zich de problemen? Enkele voorbeelden Doorgaand gewapend beton, ter plaatse gestort Voskenslaan, Gent Papegaaistraat en Rozemarijnbrug, Gent Platenbeton, ter plaatse gestort Verlenging Zwijnaarde Blankenberge Prefabplaten Albertlaan, Gent Aandacht voor details 2
Wat zijn de oorzaken van de problemen? Tram-busbaan => bus rijdt juist naast sporen => extra belasting op randen van beton Scheuren en verbrokkelen van beton, straatstenen juist naast spoor 3 Opbouw van een tram-busbaan «verharding» Kleinschalige elementen Asfaltverharding Gietasfalt Betonverharding Platen/ongewapend Gewapend platenbeton Doorgaan gewapend beton Prefabplaten 4
Verhardingen: natuurstraatstenen/betonstraatstenen Vastzetten van de stenen zeker naast elastische voeg Zware belasting juist naast sporen => vervormingen => opengaan van voegen => waterindringing => sterkere vervormingen 5 Verharding: betonplaten tussen rails Op straatlaag 16 cm dik, 1,66 m lang Siermotieven (bestrating) Straatlaag 4 cm (gebroken steenslag 2/8) Voegafdichting met PUR MAAR losliggende platen! 6
Verharding: ongewapend ter plaatse gestort beton Kans op scheurvorming ter hoogte van smalle stroken 7 Doorsnede 1ste probleem: dikte van het beton Beton bij voorkeur OVERAL zelfde dikte en zeker ter plaatse van de extra belasting 8
Doorsnede 2de probleem: plastiekfolie/glijlaag Plastiekfolie tussen onderbeton en bovenste betonplaat zorgt voor volledig losliggende platen => sterke trillingen en risico van wateraccumulatie 9 Doorsnede 3de probleem: waterafvoer Waterafvoer tussen bovenste plaat en onderbeton is niet mogelijk. Water kan indringen omwille van losliggen van platen Waterindringing vermijden => doorgaand gewapend beton, verbonden platen, goed gesloten voegen, extra drainage 10
Verharding: gewalst asfaltbeton Algemene kenmerken Warm verwerkt (140 170 C) Asfaltspreid- en afwerkmachine Verdichting noodzakelijk Hechting tussen lagen Beperking geometrie en breedte Handmatige plaatsing niet mogelijk: Voorverdichting gebeurt door machine 11 Verharding: gietasfalt 2 lagen: 1 toplaag 1 onderlaag Warm verwerkt (200 tot 250 C) Handmatige verwerking Geen verdichting nodig Printen is mogelijk Moeilijke vormgeving is mogelijk 12
Opbouw van een tram-busbaan «verharding» Kleinschalige elementen Asfaltverharding Gietasfalt Betonverharding Kleine platen/ongewapend Gewapend platenbeton Doorgaan gewapend beton Prefabplaten 13 Doorgaand gewapend beton - Voskenslaan Totale dikte 40 à 45 cm. Onderlaag in constructiebeton,neemt lasten tram op. Voor bovenlaag wordt zelfde principe toegepast als voor DGB wegen, aangelegd in tweelaags beton. Verankeringslandhoofd noodzakelijk voor bochten met kleine kromtestralen (afhankelijk van laag tussen verharding en fundering) en op begin en einde van tram-busbaan. 14
Details tram-busbaan en wapening FUNDERING 20 cm ONDERFUNDERING 20 cm Boordsteen Schraal beton Zand - steenslag @Technum Anti-vibratiemat 15 Voorbeeld: uitvoering Voskenslaan doorgaand gewapend beton -Plaatsing anti-vibratiemat 16
Verankeringen in bochten (3 ribben) en aan begin en einde van de trambaan (2*6 ribben) 17 Wapening onderlaag 18
Betonneren onderlaag 25 cm dik dient als ondersteuning tram 19 Afwerking onderlaag 20
Plaatsing beugels in onderlaag om hechting met bovenlaag beton te garanderen elke 50 cm 21 Plaatsing tramsporen 22
Betonneren tussenlaag 23 Plaatsing toplaag nat op nat 24
Aanbrengen bindingsvertrager 25 Uitwassen deklaag 26
Afgewerkte deklaag GRANULATEN Grof zand Noors-wit 3/8 Basalt 5/8 Glanskiezel 3/5 Grenette 3/8 27 Voskenslaan vroeger voordien 28
voordien nadien 29 30
voordien 31 voordien nadien 32
Bochtig tracé => landhoofd met 3 ribben ter hoogte van bocht 33 Voorbeeld DGB: Rozemarijnbrug- Papegaaistraat- 34
Doorsnede DGB tweelagen: onderbeton + bovenbeton Opbouw: gestabiliseerde steenslag IA 150 mm gestabiliseerde steenslag IIA 100 mm bitumineuze tussenlaag 40 mm onderlaag beton: 22 cm (zodat sporen volledig ondergoten zijn) bovenlaag beton: 18 cm verbinding dmv beugels 35 Eindverankering Aan begin en einde Ter hoogte van bochten Hier geopteerd om telkens voor bocht 3 ribben aan te brengen 36
Wapening 37 Plaatsen van tramsporen in onderbeton 38
39 Verschil tussen twee concepten Voskenslaan Trillingsdempende mat => geen hechting Bovenlaag beton: onderlaag + toplaag nat in nat Sporen op onderbeton geplaatst Papegaaistraat Bitumineuze tussenlaag tussen onderlaag beton en fundering => hechting Bovenlaag beton: eenlaags Sporen in onderbeton ingegoten 40
DGB => scheuren, maar beperkt in opening 41 Platenbeton J. Detroozlaan, Blankenberge 42
Plaatsen fundering 25 cm dik, starten op 61 cm 43 Plaatsen ondergietbeton 31 cm dik (min. 28 cm volgens plan) 44
Bevestiging sporen Spoormontage op betonnen liggers met afgeschermde bouten Inbetonneren in onderlaag beton ondergietbeton Bovenlaag beton +/- 18 cm 45 Plaatsen wapening en bovenbeton: optie genomen = losliggende bovenlaag maar gelijke dikte en gewapend! 46
Oppervlakafwerking: printbeton of uitgewassen beton Krimpvoegen: max. elke 3 m 47 Verlenging tramlijn tot Zwijnaarde lange gewapende platen Verlenging tramlijn 21/22 tot Zwijnaarde, deels in de weg, deels in vrije bedding 48
Opbouw van de tram/rijbaan 49 Verlenging Zwijnaarde stellen sporen en onderbeton 50
Uitzettingsvoegen Gedeuvelde uitzettingsvoeg elke 40 m 2 deuvels diam. 22 mm per rail => lange gewapende platen Bovenste betonlaag na verwijderen portieken te verbinden met onderste laag door middel van beugels 51 Wapening Verlenging Zwijnaarde onderwapening in onderste betonlaag: diam. 16 mm alle 150 mm in langsrichting, diam. 10 mm alle 150 mm in dwarsrichting bovenwapening: diam. 16 mm alle 150 mm in langsrichting, beugels diam. 12 mm alle 150 mm in dwarsrichting extra wapening onder de sporen diam. 12 mm alle 150 mm gecombineerd met 3 staven diam 16mm per rail 52
Volledig geprefabriceerde systemen van beton korte wachttijd vóór openstelling voor verkeer hoge duurzaamheid indien homogeen (alles prefab) zeer duur indien alles prefab Volledige prefaboplossing alleen voor bijzondere gevallen (zeer korte wachttijd) Gevoelige punten: voegen tussen betonelementen 53 Uitvoering Koning Albertlaan: prefabstructuren 54
Enkele details Wapening Uitzettingsvoegen Inbrengen rails Wissels 55 Wapening Doorlopend gewapend beton verbinding onderlaag en bovenlaag door middel van deuvels aanbrengen van landhoofden om geheel op zijn plaats te houden Doorlopend in lange platen gewapende platen 30 à 40 m lang met tussenin uitzettingsvoegen Platenbeton al dan niet met onderlaag verbonden platen, lengte tussen 2 à 4 m afhankelijk van de breedte 56
Klassieke regels voor wapenen van betonwegen niet vergeten! 57 Aanbrengen van uitzettingsvoegen Aanduiding Deuvels loodrecht op uitzettingsvoeg Vast 58
Aanbrengen van uitzettingsvoegen Over volledige breedte van de weg 59 Type profielen Onmiddellijke omkapseling van de rail met trillingsdempende profielen (aan beide zijden van de railzeil en kop en rondom de railvoet. De rail met omkapseling wordt dan via een portiekensysteem hangend opgesteld in afwachting van 2-lagen betonopbouw Belangrijk om onderbeton voldoende hoog aan te brengen maar ook niet te hoog gezien dan de dikte van het bovenbeton te laag wordt om nog duurzaam te zijn. Bij kleinere diktes bovenlaag beter opteren voor verbinding tussen onder en bovenlaag Plaatsen op onderbeton zeer beperkte hoogte beton juist naast rail te vermijden Steeds bovenlaag wapenen 60
Wissels Inbrengen van kunststofwapening om interferentie met elektromagnetische sturing van de wissel te vermijden 61 Wissels ingewikkelde situatie Minimale betonbreedte Wapening zo ver mogelijk 62
Hartelijk dank voor uw aandacht Vragen? 63