Schadebeelden - Schadebeelden en inspectie

De volgende vormen van schade worden onderscheiden:

scheuren;
naden;
gaten;
aangetast oppervlak;
opbollingen;
verzakkingen;
begroeiing;
hechtingsproblemen.

Aangezien de belangrijkste functie van asfaltbekledingen het beschermen van de ondergrond tegen erosie is, zijn schades die deze primaire functie aantasten van belang.

Scheuren geven aan dat lokaal de sterkte is overschreden, waarbij de samenhang van het materiaal is verbroken. Als het aantal scheuren te groot wordt, zou dit de stabiliteit van de constructie in gevaar kunnen brengen. Maar vaak is belangrijker dat scheuren de zanddichtheid van de bekleding kunnen aantasten. Daarom verdienen scheuren veel aandacht. De zanddichtheid is niet meer gegarandeerd als scheuren over de volledige dikte van de asfaltlaag doorgaan en open staan.

De meeste scheuren die op de dijk worden aangetroffen betreffen grillig verlopende scheuren ten gevolge van temperatuurspanningen. Ook vervormingen van de ondergrond kunnen tot zeer ernstige scheuren leiden. Daarbij zullen delen van het talud zich loodrecht op het oppervlak hebben verplaatst. Ook bijzondere belastingen kunnen tot (lokale) scheuren leiden.

Recent onderzoek heeft aangetoond dat openstaande scheuren in de golfaanvalszone al snel tot materiaaltransport vanonder de bekleding leidt wat tot falen van de bekleding leidt. Dat maakt dat van scheuren die aan het bekledingsoppervlak worden waargenomen moet worden vastgesteld of zij over de volle bekledingsdikte doorlopen. Omdat stormbelasting in het algemeen optreedt in het winterseizoen, kunnen scheuren op het maatgevende moment door afkoeling verder zijn doorgescheurd en/of verder open staan dan op het moment van inspectie. Als de asfaltbekleding niet op een erosieremmende onderlaag ligt (geotextiel, laag zandasfalt, kleilaag) dan is direct repareren de beste oplossing in geval van twijfel over waargenomen diepe scheuren.

Figuur 9-1: Links: temperatuurscheuren waarbij zand van onder de bekleding is gekomen als gevolg van activiteit van mieren. Rechts: walscheuren

Scheuren die duidelijk minder bedreigend zijn, zijn walscheuren. Dit zijn scheuren die op korte afstand min of meer parallel aan elkaar lopen. Deze scheuren, ontstaan bij aanleg in het al afgekoelde oppervlak, terwijl de kern van de bekleding nog viskeus is. Deze scheuren zijn slechts oppervlakkig en reduceren daardoor de effectieve toplaagdikte slechts in beperkte mate. Zij vormen geen bedreiging voor de zanddichtheid. Toch verdienen zij wel enige aandacht omdat een minder dicht oppervlak makkelijker leidt tot veroudering en aantasting.

Naden die bij aanleg van de bekleding onvermijdelijk moeten worden aangebracht, zijn plaatsen waar de kwaliteit, onder andere de sterkte, vaak net even wat minder is dan midden in een asfaltplaat. De constructie is bij een naad dus schadegevoeliger.

Temperatuureffecten kunnen daarom nog weleens tot openstaande naden of daglassen leiden. Indien de naad onderdeel is van een liplas (zie Figuur 9-3) hoeft een openstaande

naad nog niet te betekenen dat de zanddichtheid in gevaar is, maar het risico dat de lip ter plaatse van de wijkende naad ook afscheurt, is uiteraard aanzienlijk in vergelijking met de toelaatbare faalkans van de bekleding. Als ter plaatse van de naad geen erosieremmende onderlaag aanwezig is, is spoedig repareren noodzakelijk om de veiligheid van de bekleding tijdens het stormseizoen te waarborgen.

Figuur 9-2: Links: openstaande naad die al eerder was gevuld. Rechts: liplas met links in beeld een gevulde naad met een enkele plant en even rechts daarvan een strook vergeelde begroeiing in de scheur van de afgebroken lip (= situatie van Figuur 9-3 rechtsonder)

Figuur 9-3: Een aantal denkbare varianten van openstaande naden in geval van een liplas

Figuur 9-4: Links: lokaal vervangen bekleding na schade door uitspoelen van zand bij een slecht uitgevoerde aansluiting op de betonnen constructie links. Rechts: gat na het instorten van de toplaag na ondermijning als gevolg van het bezwijken van de aangrenzende steenzetting

Gaten worden over het algemeen veroorzaakt door ondermijning van de bekleding in geval van uitspoeling of door bijzondere belastingen. Scheuren, naden of spleten bij aansluitingen op harde objecten of een bezweken aangrenzende bekleding kunnen leiden tot ondermijning en vervolgens tot het instorten van de asfaltlaag, resulterend in extreem grote gaten. Gaten kunnen ook het gevolg zijn van langdurige begroeiing of niet goed afgedichte boorgaten. De zanddichtheid is bij een gat uiteraard niet meer gegarandeerd.

Aangetast oppervlak is normaliter het gevolg van dagelijkse omstandigheden. Degradatie van het materiaal als gevolg van stripping is meestal de oorzaak. De steenfractie komt steen voor steen los uit het oppervlak door het teruglopen van hechting met de mastiek.

Figuur 9-5: Aangetast oppervlak: stenen uit het oppervlak verdwenen

Figuur 9-6 links toont een voorbeeld van aangetast oppervlak van grindasfaltbeton waar enerzijds kale grindkorrels en anderzijds komvormige kuiltjes (bij rode pijltjes) zichtbaar zijn waaruit grindkorrels losgekomen zijn. Een duidelijk voorbeeld waarbij de hechting tussen aggregaat en mastiek is aangetast.

Figuur 9-6: Aangetast oppervlak. Links: grindasfalt aangetast door stripping, bij de pijltjes afdrukken van grindbiggels die zijn losgekomen. Rechts: open steenasfalt aangetast door erosie (mechanische belasting)

Erosie kan bij asfaltmengsels met minder samenhang zoals open steenasfalt of zandasfalt ook leiden tot substantiële aantasting van het oppervlak. Als deze materialen als bekleding

worden toegepast in een zone waar langdurig losse stenen over de bekleding heen en weer bewegen als gevolg van golfaanval, zal dit zelfs tot volledig doorslijten van de toplaag leiden.

Opbollingen zijn als ze heel lokaal zijn een uitingsvorm van stripping van het bekledingsmateriaal. De aangetaste bekleding is dan afgedekt met vaak meerdere oppervlakbehandelingen. Het zichtbare oppervlak is dus niet aangetast, maar het proces van stripping voltrekt zich onder de oppervlakbehandeling. De opbolling komt in eerste instantie door zwel van het mengsel. Dit treedt op als onder invloed van vocht de hechting tussen steenfractie en bitumen verloren gaat. In principe is een oppervlakbehandeling bedoeld om de asfaltlaag tegen weersinvloeden te beschermen, waaronder vocht. Maar als vocht is opgesloten onder de oppervlakbehandeling werkt een oppervlakbehandeling wellicht zelfs averechts.

Bij volledig verlies van samenhang van het materiaal kan het loskorrelige materiaal zich onder de oppervlakbehandeling langs het talud naar beneden verplaatsen. De opbollingen worden dan heel prominent en gaan gepaard met een lichte verzakking van het oppervlak net boven de opbolling (zie Figuur 9-7). De afmetingen van een opbolling ten gevolge van stripping zijn veelal 10 tot 50 centimeter in diameter, maar soms nog groter.
opbolling

oppervlakbehandeling volledig gestript materiaal

onaangetast materiaal

Figuur 9-7: Schematische doorsnede van een asfaltbekleding ter plaatse van een opbolling

Om de ernst van de aantasting onder de oppervlakbehandeling vast te stellen, kan met een stootijzer worden nagegaan tot op welke diepte het bekledingsmateriaal zijn samenhang heeft verloren.

Soms worden ook strookvormige opbollingen waargenomen. Verondersteld wordt dat het hier ook om stripping onder de oppervlakbehandeling gaat, maar dan voor een in horizontale stroken aangelegde bekleding. De stripping is geassocieerd aan de naden tussen de stroken.

Als een opbolling en erboven aangrenzend een verzakking wordt geconstateerd met een afmeting tegen het talud groter dan 1 meter, dan ligt de oorzaak veelal veel dieper: instabiliteit van de laag onder de bekleding. Normaliter speelt een (te) hoge grondwaterstand bij deze instabiliteit een rol. Dit zijn zeer ernstige fenomenen die vaak gepaard gaan met aanzienlijke scheuren in de bekleding. Zie onderstaande afbeeldingen.

Figuur 9-8: Links: enkele zeer prominente opbollingen; rechts: open gebroken opbolling toont lokaal volledig uiteengevallen grindasfalt

Figuur 9-9: Enkele strookvormige opbollingen

Figuur 9-10: Voorbeelden van instabiliteit van ondergrond

Verzakking is als bijproduct van opbollingen al aan de orde geweest. Naast verzakkingen als gevolg van stripping en instabiliteit van de ondergrond worden er nog twee vormen van verzakkingen onderscheiden. Verzakkingen komen ook voort uit het samendrukken, verdichten van de diepere ondergrond. En ook als er sprake is van uitspoelen van de ondergrond direct onder de bekleding, kan dit tot verzakking van de bekleding leiden.

Zettingen van de ondergrond zijn normaliter zodanig geleidelijk dat zij in een dijkstrekking niet tot scheuren in de bekleding leiden. Anders is dit bij de aansluiting van een dijk op een kunstwerk. Daar treden over korte afstand de verschilzettingen op.

Ondermijning van de bekleding door uitspoelen van de ondergrond is uiteraard zeer kwalijk, omdat dat op de lange duur onvermijdelijk tot instorten van de toplaag leidt en dus resulteert in een zeer groot gat in de bekleding.

Figuur 9-11: Links: zakking als gevolg van zettingen van de ondergrond. Rechts: zakking als gevolg van uitspoeling, in dit geval via de onderste overgangsconstructie. Let ook op de verzakte blokken onder in beeld

Begroeiing van asfalt kent vele vormen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen begroeiing door planten en door (zee-)dieren. Planten en bomen kunnen op, in en door de bekleding groeien. Bij begroeiing op de bekleding is er sprake van begroeiing waarvan de wortels op zijn hoogst aan het oppervlak van de bekleding hechten, maar niet wezenlijk tot in de bekleding doordringen. Op zijn hoogst wordt een oppervlakbehandeling iets beschadigd, maar van structurele schade is geen sprake.

Figuur 9-12: Begroeiing op asfalt. Links: overgroeiing met mos. Rechts: kluit met begroeiing die los op bekleding ligt

Begroeiing in de bekleding is kwalijker. Dan is er sprake van wortels die in het veelal gestripte asfalt doordringen. Een dergelijke begroeiing is een indicatie dat de bekleding op zijn minst oppervlakkig is aangetast. De planten blijven meestal klein door gebrek aan vocht.

Figuur 9-13: Links: begroeiing in de bekleding (riet en spurrie). Rechts: begroeiing (duindoorn, struik) door de bekleding

Met begroeiing door het asfalt wordt bedoeld dat de wortels of wortelstokken van de begroeiing zich onder de bekleding bevinden, de stam of stengels door de asfaltlaag gaan en de groene delen boven het asfalt uitgroeien. Begroeiing door het asfalt betekent dat het asfalt is doorboord door een stengel of stam, die bij afsterven en verrotting een gat achterlaat. De zanddichtheid is dan op langere termijn niet meer gegarandeerd.

Houtvormende gewassen verdienen bijzondere aandacht, omdat hout (stam en/of wortels) een sterke breedtegroei kent die asfaltbekledingen uiteen kan drukken.

Riet is ook een vorm van begroeiing die extra aandacht verdient, omdat riet wortelstokken vormt en groeipunten bezit die in grote oppervlakten bekleding kunnen doorgroeien en deze uiteen kunnen drukken.

Een andere vorm van begroeiing die vooral bij open steenasfalt, maar soms ook bij waterbouw asfaltbeton tot schade kan leiden, is begroeiing met de zogenaamde paardenstaarten. Dit is een familie van sporenplanten die ook wortelstokken vormt en waarvan de wortelzuren het materiaal aantasten.

Figuur 9-14: Doorgroeiing met riet

Figuur 9-15: Paardenstaart: links een vruchtbare stengel met sporenaar; rechts jonge vegetatieve scheuten

Overgangsconstructies en openstaande naden vormen veelal een eerste vestigingsplaats voor planten. Op die plaatsen is vocht, een eerste vereiste voor plantengroei, het meest constant aanwezig.

Begroeiing door (zee-)dieren, zoals zeepokken en mosselen, is normaliter alleen oppervlakkig en zal weinig structurele schade aanbrengen. Alleen het wat zwakkere open steenasfalt kan door deze begroeiing op de lange duur uit elkaar worden gedrukt.

Figuur 9-16: Aantasting door zeepokken

Hechtingsproblemen kunnen optreden op de plek waar nieuw werk met een las aansluit op oud werk. Bij een daglas is het “oude werk” eigenlijk ook nog nieuw. Er is ook sprake van een las bij een inkassing voor een overlaging of bij een reparatieplek in de vorm van een inlay ter plaatse van een lokaal weggefreesde aangetaste toplaag. Zoals al is aangegeven, kunnen naden relatief gemakkelijk leiden tot het doorscheuren van de volledige laagdikte. Als er door hechtingsproblemen over een groot oppervlakte ruimte komt tussen de onderste laag en de nieuwe inlay of overlaging, kunnen wateroverdrukken de nieuwe toplaag er uiteindelijk in zijn geheel afdrukken. Er resteert dan een te dunne bekleding.

De hechtingsproblemen zullen over het algemeen kunnen worden teruggevoerd op een onvoldoende kleeflaag, een onvoldoende schoon oppervlak waarop overlaagd is of een door stripping aangetast oppervlak waarop overlaagd is. In de laatste gevallen is er dus sprake van een falende binding onder de aangebrachte kleeflaag.

Figuur 9-17: Schade door loskomen later aangebrachte toplaag met onvoldoende hechting

Op kleine schaal wordt ook waargenomen dat een oppervlakbehandeling verdwijnt die is aangebracht op aangetast oppervlak als gevolg van onvoldoende hechting. Ook deze reparatie blijkt dan dus niet effectief, al zijn hier de consequenties minder ingrijpend: het geleidelijke proces van aantasting wordt niet afdoende gestopt door de reparatie.

Figuur 9-18: Onvoldoende hechting: opgekrulde rand van lokale oppervlakbehandeling aangebracht op aangetast oppervlak