Constructieve elementen - Overzicht geïnventariseerde constructies

Onder constructieve elementen wordt verstaan elementen van kunststof, hout, staal en/of beton die in een zodanige vorm zijn toegepast dat ze een bijdrage kunnen leveren aan de waterkerende functies van de waterkering. Er zijn een aantal soorten constructies, die min of meer op hetzelfde principe berusten, maar verschillen in uitvoering en wijze van bereke­nen. In dit hoofdstuk worden een aantal constructies bij elkaar genomen, die in latere hoofdstukken apart worden behan­deld.

Damwand / keermuur

• omschrijving: Een damwand of keermuur is een stijve construc­tie van staal of beton, uitgevoerd als muur, die in staat is grond en water te keren.

• doel: Het doel van een damwand of keermuur kan zijn:
  • macro-stabiliteit verhogen;
  • vergroten van de kerende hoogte;
  • grondwaterstroming verhinderen of beperken;
  • erosie door over- of langsstromend water voorkomen.
• duurzaamheid: Duurzaam;
• invloed op de omgeving: Door toepassing van een damwand of keermuur verandert in het algemeen het aanzicht van de dijk, bebouwing kan worden gespaard;
• uitvoering: Een damwand wordt in het algemeen ingetrild of ingeheid;
• kostenindicatie: Een damwand of keermuur is een kostbare constructie;
• herstelbaarheid: Herstel van een damwand of keermuur is in­ grijpend en kostbaar;
• ervaring: Veel ervaring;
• onderhoud: Weinig of geen onderhoud;
• uitbreidbaarheid: Een damwand of keermuur is achteraf niet uitbreidbaar;
• ontwerpaspecten: Ontgronding voor de damwand, onderloopsheid van keermuren en corrosie van damwanden;

Gewapende grondconstructies

• omschrijving: Een gewapende grondconstructie is een keermuur opgebouwd uit verticaal geplaatste platen die zijn verankerd met horizontale strippen aan het achterliggende grondmassief. De kracht wordt geleverd door wrijving tussen verankerings­strip en grond.
• doel: Het vervaardigen van een verticaal talud om daarmee bij het ophogen van een dijk verbreding te voorkomen;

• duurzaamheid: Duurzaam;
• invloed op de omgeving: Het aanzicht van de dijk verandert sterk;
• uitvoering: Het gedeelte van de dijk waarin de verankering moet worden aangebracht wordt ontgraven. De verticale platen worden geplaatst, waarna de verankeringsstrippen worden uitge­legd. De grond wordt in lagen op de verankeringsstrippen aangebracht en verdicht;
• kostenindicatie: Een wand van terre armee is een kostbare constructie;
• herstelbaarheid: Herstel is ingrijpend en kostbaar;
• ervaring: In Nederland bestaat ervaring met de bouw van een aantal opritten met wanden in terre armee;
• onderhoud: Geen;
• uitbreidbaarheid: Niet uitbreidbaar;
• ontwerpaspecten: Macrostabiliteit, zettingen en zettingsver­schillen, opbouw van waterspanningen achter de wand en corro­sie van stalen strippen of veroudering van kunststof veranke­ring.

Gabions

• omschrijving: Gabions zijn worsten of rechthoekige blokken gevuld met steen en omgeven door gazen of kunststof netstruc­turen. De blokken of worsten met steen worden op elkaar gestapeld. Uitgevoerd als keermuur kunnen ze het achterliggen­ de grondlichaam keren.
• doel: Het verhogen van een dijk zonder verbreding, de gabions kunnen tevens dienst doen als golfwering.

• duurzaamheid: De stenen in de gabions zijn duurzaam, de duur­zaamheid van de gazen of kunststof netstructuren hangt af van het type kunststof en de dikte van de draad;
• invloed op de omgeving: Het aanzicht van de dijk verandert sterk, bebouwing kan worden gespaard;
• uitvoering: De gabions kunnen elders vooraf worden geprefabri­ceerd. Na het gereedmaken van de bouwplaats kunnen de gabions worden geplaatst;
• kostenindicatie: De kosten van gabions zijn vergelijkbaar met kosten van een steenbestorting;
• herstelbaarheid: Gabions kunnen niet worden hersteld, ze moeten worden vervangen;
• ervaring: Er is ervaring met het gebruik van gabions als golfwering;
• onderhoud: De gabions dienen regelmatig te worden gecontro­leerd op beschadigingen;
• uitbreidbaarheid: De constructie kan eenvoudig worden uitge­breid;
• ontwerpaspecten: Draagkracht van de ondergrond, uitspoeling van achterliggende grond opbouw waterspanningen en grondwater­stroming.

Diepwand / kistdam

• omschrijving: Een diepwand is een in situ gemaakte of prefab betonmuur. Het principe van de diepwand als constructie in de dijk is vergelijkbaar met het principe van de damwand en de kistdam in het midden van de dijk. De kistdam bestaat uit een tweetal evenwijdige damwanden die een tussenliggende grondmas­sief opsluiten. De kistdam is een samenspel van damwand en grondmassief, de damwanden staan op een zodanige afstand dat ze elkaar beïnvloeden. De tussenliggende grond moet relatief stijf zijn, slappe klei is daarvoor niet geschikt. De wanden zullen onderling verbonden zijn.
• doel: Een kistdam of diepwand is een oplossing voor situaties waar aan beide zijden van de dijk in het theoretisch dijkprofiel bebouwing aanwezig is. Het theoretisch profiel blijft daarbij in hoofdzaak beperkt tot de kistdam of damwand zelf. Een kistdam of diepwand zal de kerende hoogte zo nodig kunnen vergroten, de macrostabiliteit vergroten en grondwaterstroming voorkomen of beperken;
• duurzaamheid: Duurzaam;
• invloed op de omgeving: Door toepassing van een diepwand of kistdam verandert het aanzicht van de dijk, bebouwing kan worden gespaard;
• uitvoering: Met behulp van grijpers wordt een sleuf tot de gewenste diepte gegraven. De sleuf wordt met behulp van een bentonietspoeling open gehouden. Daarna wordt wapening aange­bracht en wordt de bentoniet vervangen door beton of worden de prefab elementen neergelaten. Damwanden worden in het algemeen ingetrild of soms geheid.

Figuur 16. Kistdam i.p.v. verflauwen taluds en amoveren woningen.

• kostenindicatie: Diepwanden en kistdammen zijn kostbare con­structies;
• herstelbaarheid: Herstel van diepwand en kistdam is ingrijpend en kostbaar;
• ervaring: Er bestaat ervaring met diepwanden en kistdammen, echter maar in zeer beperkte mate in rivierdijken;
• onderhoud: De constructies vereisen geen onderhoud, wel kan schade aan bestrating ontstaan als de wand in het wegdek is opgenomen. De wand zal niet zakken, terwijl de dijk en de weg daarop wel aan zakking onderhevig zal zijn;
• uitbreidbaarheid: De constructie is niet in de diepte uit­breidbaar;
• ontwerpaspecten: Ontgronding voor de wand, doorvoer van kabels en leidingen en opbouw van waterspanningen in de kistdam en corrosie van de damwanden.

Groundnailing

• omschrijving: Groundnailing is een vorm van verankering waar­ bij de nails onder een helling of verticaal in een bestaand grondmassief worden ingebracht. Door middel van het aantrekken van de nails kan een voorspanning op het onderliggende grondpakket worden uitgeoefend, die een soortgelijke uitwer­king heeft als een bovenbelasting;
• doel: Verhogen van de korrelspanningen teneinde de macrostabi­liteit te vergroten, leveren van extra krachten tegen de opwaartse waterdruk.
• duurzaamheid: De uiteindelijke verbetering van de ondergrond is blijvend;
• invloed op de omgeving: Het aanzicht van de dijk zal verande­ren, bebouwing kan worden gespaard;
• uitvoering: Op bet maaiveld aan de teen van de dijk en op het talud worden stijve betonplaten geplaatst. Vervolgens worden staven in de grond gebracht. De staven worden aangespannen aan de platen en brengen daardoor een belasting over op het grond­massief tussen de plaat en het zandpakket, waarin de staven zijn verankerd door middel van wrijving. De spanning in de staven moet regelmatig worden gecontroleerd en zo nodig moeten de staven weer op spanning worden gebracht;

• kostenindicatie: De constructie is kostbaar;
• herstelbaarheid: Er kunnen staven worden bijgeplaatst;
• ervaring: Er bestaat enige ervaring met groundnailing, echter niet in dijken. Een vergelijkbare methode, de toepassing van groutankers, is in Nederland op groter schaal bekend;
• onderhoud: De spanning in de staven moet moet in de consolida­tiefase regelmatig worden gecontroleerd en bijgesteld;
• uitbreidbaarheid: Uitbreidbaar;
• ontwerpaspecten: Consolidatiegedrag van de samendrukbare grond, de grootte van de te verwachten zetting en wrijving tussen staaf en grond.