Steenzetting - Ontwerp Voorbeeld: vervanging 'onvoldoende' bekleding zeedijk

Voor de delen waar betonzuilen worden aangebracht, is een nadere dimensionering uitgevoerd. Dit resulteert in Tabel 5-11, met de hoogtes en bijbehorende dichtheden per dijkvak. De hoogtes zijn voor de berekening van de stabiliteit afgerond op 5 centimeter en de dichtheden zijn afgerond op 100 kg/m3. De uiteindelijke keuze wordt bepaald door afweging van beheer, kosten en uitvoeringstechniek. Ten behoeve van de detaillering worden daarom de lichtst mogelijke zuiltypen per dijkvak vastgesteld.

De typen voor de onder- en boventafel worden afzonderlijk doorgerekend. Bij voorkeur wordt de scheiding tussen verschillende bekledingstypen gelegd op de overgang tussen boven- en ondertafel.

Tabel 5-11: Minimaal toepasbare betonzuilen

Kostentechnisch wordt de zuil met de laagst leverbare dichtheid toegepast. Beheertechnisch is het ongewenst om visueel identieke zuilen —met dezelfde hoogte maar met verschillende dichtheid — in één profiel, dus onder elkaar, toe te passen. Bij latere verbeteringswerken zouden deze namelijk verwisseld kunnen worden. Het naast elkaar toepassen van zuilen met verschillende hoogte is mogelijk als de dikte van de uitvullaag hierdoor gehandhaafd kan worden (gelijke constructiehoogte). Het is praktisch om voor een werk zo weinig mogelijk verschillende typen zuilen toe te passen vanwege de mogelijkheid tot uitwisseling van de elementen. Uiteindelijk is gekozen voor de typen in Tabel 5-12.

Tabel 5-12: Gekozen type betonzuilen

De toplaag zal worden ingewassen met ongeveer 50 kg/m3 gebroken materiaal. De sortering van dit inwasmateriaal is afhankelijk van de vorm van de zuil die zal worden toegepast.

Er is besloten tot het toepassen van betonblokken op dijkvak 101 oost en west. De betonblokken die vrijkomen uit het dijkvak zijn blokken met de afmetingen 0,20 x 0,50 x 0,50 meter. De maximale toepassingsniveaus staan in Tabel 5-4. Daar is vastgesteld dat de blokken toepasbaar zijn op de ondertafel, daarom zijn geen aanvullende berekeningen nodig. In de ontwerpberekeningen is ervan uitgegaan dat de blokken gekanteld tegen elkaar worden geplaatst op een fijnkorrelige uitvullaag.

De granulaire uitvullaag onder de toplaag is nodig voor de uitvoering. Gelet op stabiliteit en uitvoering, moet het materiaal zo fijn mogelijk zijn. Het materiaal moet echter niet zo fijn zijn dat het materiaal tussen de toplaagelementen kan wegspoelen. De fijnste sortering die voor betonzuilen mogelijk is, is 16/32 mm. In ontwerpberekeningen wordt uitgegaan van een bijbehorende waarde D15 van 20 mm. Dit is een conservatieve benadering, de werkelijke waarde is circa 17 mm. Bij plaatsing van gekantelde betonblokken wordt sortering 4/20 mm toegepast. De bijbehorende waarde van D15 is circa 5 mm. Beide sorteringen worden door projectbureau Zeeweringen standaard bij deze bekledingselementen toegepast.

Uitvoeringstechnisch is de minimale laagdikte waarin steenslag van bovengenoemde sorteringen kan worden aangebracht 0,1 meter. Deze waarde wordt voorgeschreven in het bestek. Voor ontwerpberekeningen wordt uitgegaan van 0,15 meter, rekening houdend met een uitvoeringsmarge van 0,05 meter.

Binnen project Zeeweringen is ervoor gekozen voor alle dijkvakken als scheiding tussen de granulaire laag en het basismateriaal een zo dicht mogelijk geokunststof toe te passen. Dit 'standaardtype' wordt ook hier toegepast. De levensduur van het geokunststof dient 50 jaar te zijn. Aan de onderzijde van het talud wordt het kunststof aangesloten op het teenschot. Aan de bovenzijde wordt de geokunststof 1 meter doorgetrokken onder de onderhoudsstrook. Bij de aansluiting van stroken geokunstoffen op elkaar wordt deze uitgevoerd met een dakpansgewijze overlap van minimaal 1 meter breed.

Tabel 5-13: Minimale laagdiktes klei/mijnsteen

Basismateriaal

De totale dikte van het pakket, bestaande uit toplaag, uitvullaag en de onderliggende kleilaag, moet voldoende groot zijn om afschuiving van dit pakket te voorkomen. De vereiste dikte is onder andere afhankelijk van de taludhelling. De minimale dikte van de onderliggende kleilaag is 0,30 meter. In het ontwerp moet bij voorkeur een dikkere

kleilaag aangehouden worden dan gesuggereerd wordt in STEENTOETS. Als een nieuwe kleilaag wordt aangebracht, is het aan te bevelen om een dikte van minimaal 0,60 meter, en het meest wenselijk 0,80 meter, aan te houden.

De rekenwaardes voor de minimaal vereiste laagdiktes voor de nieuw aan te brengen bekleding zijn gegeven in Tabel 5-13.