Het idee achter patroonpenetratie is om met een relatief lichte sortering breuksteen een doorlatende bekleding te creëren die gezien de gebruikte sortering een relatief zware golfaanval kan weerstaan. Evenals bij bekledingen van stortsteen, zullen er bij dit type bekleding altijd enige (lichte) stenen los liggen, waardoor bij zware golfaanval er sprake zal zijn van wat bewegende stenen danwel verlies van enkele individuele stenen. Omdat een in patroon gepenetreerde breuksteenbekleding altijd wordt aangelegd in een laagdikte van minimaal 2·D_n50, gaat een dergelijke ingecalculeerde oppervlakkige schade niet ten koste van de functie erosiebescherming van de bekleding.

Onder andere bij de reconstructie van de dijkbekledingen in Zeeland is veel ervaring opgedaan met het uitvoeren van in patroon gepenetreerde bekledingen, ook als overlaging van een bestaande bekleding. De richtlijnen die hier zijn opgenomen zijn mede gebaseerd op de in Zeeland opgedane ervaringen.

Voor met gietasfalt gepenetreerde bekledingen worden in het algemeen breuksteen- sorteringen 10-60 kg of zwaarder gebruikt. Kleinere sorteringen breuksteen zijn mogelijk na aanpassing van het asfaltmengsel. Daarbij moet worden gezorgd dat de viscositeit van het mengsel wordt verlaagd omdat het anders niet goed in de breuksteenlaag penetreert. Dit kan bijvoorbeeld door asfaltmastiek toe te passen in plaats van gietasfalt. In Zeeland zijn ervaringen opgedaan met het penetreren van sorteringen tot maximaal 300-1000 kg. Bij grotere breuksteensorteringen bestaat het risico dat de holle ruimten in de breuksteenlaag te groot zijn, waardoor er te veel gietasfalt door de bekleding naar beneden toe wegloopt.

Verhogen van de viscositeit van het mengsel en het eventueel toevoegen van breuksteen met een kleinere sortering maakt het penetreren van grotere sorteringen mogelijk.

Er worden meerdere varianten toegepast: stippenpenetratie (Figuur 1 en Figuur 3), rasterpenetratie (Figuur 4 ) en strokenpenetratie (Figuur 5). De stippenpenetratie wordt vooral onder water toegepast, de strokenpenetratie boven water. Bij een stippenpenetratie onder water moet de breuksteensortering die nog kan worden gepenetreerd bij voorkeur groter zijn dan 60-300 kg. Bij kleinere sorteringen is de hoeveelheid penetratiemortel per stip te klein om nog een redelijke kwaliteit te krijgen. Het is van belang dat bij alle penetratiemethoden de onderzijde van de bekleding open blijft, zodat er geen wateroverdrukken onder de bekleding kunnen ontstaan. In Figuur 1 en 3 zijn de gewenste afmetingen van de plots en de hart-op-hart afstanden gegeven.

Voor de ‘dambord’ stippenpenetratie (Figuur 1) wordt gebruikgemaakt van de x-y-z plaatsbepaling van het gebruikte kraanschip. Uiteraard moet de rastergrootte worden afgestemd op de te penetreren sortering.

Voor de variant stippenpenetratie (Figuur 3) worden min of meer vierkante plots asfalt met een oppervlak van 1,5·D_n50x1,5·D_n50 m² op onderlinge hart-op-hart afstanden van 3·D_n50 aangebracht. In de centra van vier van dergelijke plots wordt vervolgens een plot met een diameter van D_n50 aangebracht.

Met patroongepenetreerde bekledingen zijn goede ervaringen opgedaan tot belastingen met een golfhoogte van 3 à 5 meter.

Patroonpenetraties kunnen ook op steile taludhellingen worden uitgevoerd tot een taludhelling van maximaal 1:1,5. In dat geval wordt de bekleding in verschillende lagen aangebracht.