Verwerking asfaltbeton - Uitvoering

Asfaltbeton wordt toegepast als dichte bekleding met een lage holle ruimte en moet daarom mechanisch worden verdicht. Het wordt alleen boven hoogwater aangebracht. De laagdikte bedraagt veelal 0,15 tot 0,30 meter. De ondergrond voor dit relatief stijve mengsel moet voldoende verdicht en vlak zijn. Hoewel de aannemer zelf bepaalt hoe de asfaltbeton wordt verwerkt, zijn er twee hoofdmethoden te onderscheiden om asfaltbeton te verwerken:

Figuur 8-9: Profileren van waterbouwasfaltbeton met een hydraulische kraan

1. Hydraulische kraan

   Het mengsel wordt van onder naar boven op het talud aangebracht met een hydraulische kraan. Een shovel is niet aan te bevelen, omdat de kans bestaat dat het verdichte en afgewerkte zandprofiel wordt losgereden.

   Het mengsel mag niet in los van elkaar liggende hopen worden aangebracht. Dit moet zoveel mogelijk aaneengesloten gebeuren. Daarmee wordt voorkomen dat de hopen zelf een zekere voorverdichting krijgen en de ruimte tussen de hopen na vlaktrekken ervan

   niet. Dit geeft een onvlak profiel na verdichten. Daarna wordt het direct en met zo min mogelijk bewerkingen met de bak van de kraan op de juiste dikte geprofileerd

   (Figuur 8-9). Het is van belang dat het asfalt met de benodigde overdikte wordt aangebracht (in verband met het verdichten).

2. Spreidmachine

   Asfaltbeton kan in bijzondere situaties ook worden aangebracht met een asfaltspreidmachine. Bij een werk met een lang en constant dwarsprofiel kan het de moeite lonen het talud te bekleden met een speciale spreidmachine die in langsrichting werkt (Figuur 8-10).

   

   Figuur 8-10: Taludmachine (totaalprofiel) (foto [39])

   Als het talud in dwarsrichting wordt bekleed, kunnen conventionele spreidmachines uit de wegenbouw worden ingezet (Figuur 8-11). Deze moeten dan worden bevestigd aan lieren die bovenaan het talud zijn opgesteld. Het asfalt kan met karretjes aan lieren, met een kubel of met een hydraulische kraan worden aangevoerd.

   

   Figuur 8-11: Wegenbouwspreidmachine - Emmapolder – 1982

   Een bijzondere toepassing is de inzet van een slipformpaver ingezet bij de Onrustpolder en aan de Westkapelse zeedijk (Figuur 8-12). Deze slipformpaver was speciaal ontworpen voor waterbouwasfaltbeton en nooit gebruikt voor cementbetonverhardingen.

   Het voordeel van het inzetten van spreidmachines is de grote nauwkeurigheid waarmee de laagdikte wordt aangebracht. Bovendien geven deze machines tijdens spreiden al een zekere voorverdichting.

   

   Figuur 8-12: Slipformpaver - Westkapelle – 1988

   Voor het verdichten worden walsen ingezet. Asfaltbeton is direct na spreiden zeer los gepakt en heeft mede door de hoge temperatuur een lage aanvangsstabiliteit. Daarom moet het worden voorverdicht met een lichte rol of statische wals om de stabiliteit te verhogen.

   Hiermee wordt tevens het oppervlak dichtgewalst, zodat afkoeling en een grote temperatuurgradiënt worden voorkomen.

   Voor een goede verdichting moet het walsen beginnen bij een zo hoog mogelijke temperatuur. Als wals wordt een lichte tandemtrilwals aanbevolen. De te bereiken verdichting is afhankelijk van een groot aantal factoren:

   • De wals (type, massa, snelheid, aantal walsovergangen);

   • De laag asfalt (temperatuurverloop, laagdikte, samenstelling);

   • De ondergrond (soort, dichtheid, vlakheid, taludhelling);

   • De aanlegcondities (weersgesteldheid en de verwerkingsmethode).

   Bij aanvang van elk werk wordt het walsschema proefondervindelijk vastgesteld aan de hand van het geschiktheidsonderzoek.

   Een veel gebruikt walsschema voor asfaltbeton is:

   Voorverdichting: haaks op de dijkas voorrollen met een lichte statische wals of rol bij 150 tot 160°C (Figuur 8-13).

   Hoofdverdichting: haaks op de dijkas verdichten met vijf tot zes overgangen van een tandemtrilwals van 600-1000 kg bij 120 tot 150°C (Figuur 8-14).

   Naverdichting: in langsrichting naverdichten met vier tot vijf overgangen van een tandemtrilwals bij 90 tot 120°C (Figuur 8-15).

   Het nawalsen heeft vooral effect op de vlakheid die na de hoofdverdichting soms te wensen over laat. Een opmerkelijke toename van de dichtheid wordt er niet mee bereikt.

   Bij hellingen steiler dan 1:4 worden walsen aan lieren bevestigd die op de kruin zijn opgesteld. Hiermee wordt voorkomen dat zelfrijdende walsen zich in het asfalt graven en de bekleding vernielen.

   

   Figuur 8-13: Verdichten van waterbouwasfaltbeton - voorverdichting – Brugaanzet Neeltje Jans

   

   Figuur 8-14: Verdichten van waterbouwasfaltbeton met afgelierde tandem trilwals – Veerhaven Texel (foto Ooms Construction)

   Bij asfaltspreidmachines wordt de voorverdichting in het algemeen geleverd door het trillen van de spreidbalk.

   Verdichten heeft alleen zin als het asfalt voldoende warm is. Als het asfalt te veel is afgekoeld moet worden gestopt met verdichten, omdat anders scheuren in de stijve bekleding worden geïnitieerd.

   De bekleding kan ook gaan “golven” onder de wals en/of het asfalt kan “wegdrijven” naar de onderkant van het talud. Deze verschijnselen doen zich voor bij dikke lagen als het hart van de laag asfalt onder de afgekoelde bovenkant nog vrij warm is. Het nog warme bitumen in combinatie met ingesloten hete luchtbellen geeft dan een plaatselijke overvulling en dat veroorzaakt de instabiliteit (vloei) van het asfalt. Treedt dit op, dan moet worden gewacht tot het mengsel enigszins is afgekoeld, de viscositeit van het asfalt is dan hoger en de druk in de luchtinsluitingen lager.

   

   Figuur 8-15: Tandem-, trilwals voor de naverdichting – Paviljoenpolder (foto Bitumarin)

   Bij beëindiging van een dagproductie (of langdurige stagnatie) wordt de bekleding recht afgewerkt met een las. Dit wordt uitgevoerd als rechte (Figuur 8-16) of schuine liplas (Figuur 8-17). Bij twee lagen worden rechte lassen gemaakt, die ten minste 0,5 meter uit elkaar moeten liggen. Bij voorkeur wordt een las verzwaard uitgevoerd. Eerst wordt de verzwaring gespreid en verdicht waarna de normale dikte wordt aangebracht.

   Bij aansluiting op een daglas wordt de las eerst goed schoongemaakt en gekleefd en wordt vervolgens het warme asfalt met overhoogte tegen de koude las aangebracht. Vervolgens worden de grove minerale delen uit het asfalt geharkt en wordt de naad verdicht tot het oppervlak vet en dicht is. Daarmee wordt bereikt dat dit gedeelte wat bitumenrijker is en daardoor een duurzame aansluiting vormt.

   

   Figuur 8-16: Daglas in waterbouwasfaltbeton uitgevoerd als rechte liplas

   Omdat lassen in beginsel zwakke plekken in een bekleding vormen vergt het maken van de lassen bijzondere aandacht. Het type, de wijze van uitvoering en het resultaat kan ook onderdeel uit maken van het geschiktheidsonderzoek.

   Asfaltbetonbekledingen worden standaard voorzien van een oppervlakbehandeling, die bestaat uit een dichtingslaag (als daar reden voor is) en een slijtlaag, zie §8.10.

   

   Figuur 8-17: Daglas in waterbouwasfaltbeton uitgevoerd als schuine liplas

   - Texel – 1998 (foto NPC)