Transcript Uitkragende betonnen vloeren Publicatie 248

Martin de Jonker
Uitkragende betonnen vloeren
 Aanleiding: Antillenflat te Leeuwarden, mei 2011
 Uitkragende gewapende betonnen vloeren (1955 – 1970)
 Monoliet verbonden aan verdiepingsvloeren / -balken
 Combinatie van schadeoorzaken:
 Buigscheuren in kritische zone (vanaf bouw 1965)
 Chloriden (dooizouten): putcorrosie in alle 46 staven / vloerplaat
 Wapening: - in kritische zone lager (hefboomsarm)
- Ø6 mm, geringe ductiliteit (brosse breuk)
 Belasting: - draagvloer 130 mm i.p.v. 120 mm
- dekvloer 30 mm (niet in berekening)
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
2
Uitkragende betonnen vloeren
• Kritische doorsnede
• Afvoergoot
• Dekvloer
• Betondekking
• Bovenwapening
• Betonnen draagvloer
 Vloerplaat:
tussen
dilatatievoegen
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
3
Uitkragende betonnen vloeren
 CUR / PCV – Publicatie 248
 Constructieve veiligheid:
 Publieksrechtelijke eisen volgens Bouwbesluit
 NEN-EN 1990 / NEN 8700
 Afkeurniveau (1 jaar)
 Belastingen:
 Vlaklast: 2,5 kN/m2 (balkons) / 2,0 kN/m2 (galerijen)
 Lijnlast: 3,0 kN (0,5 x 0,5 m2) óf 5,0 kN/m1 (0,1 m van rand)
 Hogere veiligheid:
 Privaatrechtelijk overeenkomen
 Verbouwniveau?
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
4
Uitkragende betonnen vloeren
 Risico’s uitkragende vloeren:
 Putcorrosie wapening, van buitenaf ingedrongen chloriden
 Lokaal afnemen diameter/doorsnede
 Weinig volumineuze roestproducten (geen afdrukken beton)
 Ongunstiger bezwijkgedrag (vanaf ca. 5% vermindering Ø)
 Lagere ligging van de wapening
 Hogere belasting op de vloerplaten
 Balkons:
 Gebruik dooizouten? Kans putcorrosie verwaarloosbaar klein
 Uitzondering: flatgebouwen direct aan de kustlijn (tot ±5 km)
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
5
Uitkragende betonnen vloeren
Stap 1. Verkennend onderzoek vloerconstructie en belastingen
Uitkragende betonnen vloeren van galerijflats
 5 Stappen:
Voldoende informatie over
de constructie?
nee
Stap 2.
Aanvullend onderzoek naar de wapening
ja
Stap 3a. Constructieve beoordeling (verkennend)
Voldoet constructie aan eisen
bestaande bouw?
nee
Maatregelen treffen
ja
Stap 3b. Constructieve beoordeling
Voldoet constructie aan eisen
bestaande bouw?
nee
Stap 4a. Destructief onderzoek ter verkrijging van
informatie over de kans op putcorrosie
ja
Constructie voldoet
Chloride £ 0,4%
t.p.v. wapening en ontbreken van
een scheur
ja
nee
Stap 5. Aanvullende constructieve beoordeling
Voldoet constructie aan eisen
bestaande bouw?
Stap 4b. Destructief onderzoek ter verkrijging van
informatie over aanwezige corrosie
nee
ja
Constructie voldoet
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
Maatregelen treffen
SGS INTRON
6
Uitkragende betonnen vloeren
 5 Stappen:
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
7
Uitkragende betonnen vloeren
 Stap 1: Verkennend onderzoek vloerconstructie en belastingen
1.1: Dossieronderzoek: verzamelen van informatie over het ontwerp en de bouw van de
vloeren, alsmede de onderhoudshistorie gedurende de voorgaande gebruiksperiode.
Hierbij moet met name aandacht worden gegeven aan:
• de afmetingen van en de belastingen op de vloeren;
• de wapeningsconfiguratie en staafdiameters, zoals aangegeven op de tekeningen / in
de berekeningen en de materiaaleigenschappen (kwaliteit) van het betonstaal;
• de in het verleden uitgevoerde onderhouds- en renovatie-werkzaamheden.
1.2: Visuele inspectie van de vloeren (inclusief afwerking):
• vaststellen/verifiëren van de aanwezige afmetingen en dikte van de betonvloer;
• de belastingen door aangebrachte afwerkingen en/of bouwdelen op/aan de
constructie;
• zichtbare gebreken zoals uitzonderlijke vervorming, aanwezigheid van scheuren,
corrosiesporen, lekkages en de wijze van vochtafvoer langs de kim (goot).
• verificatie (indicatief) van de wapeningsconfiguratie (onderlinge afstand staven) en
dekking (of de daarmee samenhangende inwendige hefboomsarm) met een
wapeningsdetector.
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
8
Uitkragende betonnen vloeren
 Stap 2: Aanvullend onderzoek naar de wapening
2.1: Vaststellen of verifiëren van het aantal wapeningsstaven, de onderlinge afstand, de
diameter en de hoogteligging van de wapeningsstaven met behulp van niet-destructieve
methoden (elektromagnetisch, radar).
2.2: Bij onzekerheid over de diameter van de staven moet een staaf worden aangeboord of
lokaal worden vrijgemaakt om de diameter te verifiëren.
2.3: Bij onzekerheid over de eigenschappen van het wapeningsstaal moeten trekproeven
worden uitgevoerd op een uit te nemen deel van een staaf of van meerdere staven.
Relevante materiaaleigenschappen zijn de 0,2% rekgrens, de treksterkte en de rek bij
maximale belasting.
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
9
Uitkragende betonnen vloeren
 Stap 3: Constructieve beoordeling
3.1: Eerste rekenkundige toets van het draagvermogen op basis van de bij stap 1
aangetroffen wapeningsconfiguratie en materiaaleigenschappen van betonstaal, zonodig
aangevuld met de resultaten van stap 2.
3.2: Berekening van de maximale buigtrekspanning in de kritische, ongescheurde
betondoorsneden onder invloed van de karakteristieke belastingcombinatie.
3.3: Rekenkundige toetsing van het draagvermogen, waarbij een arbitrair vastgestelde
reductie van de wapeningsdoorsnede in verband met mogelijke (put)corrosie wordt
ingevoerd.
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
10
Uitkragende betonnen vloeren
 5 Stappen:
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
11
Uitkragende betonnen vloeren
 Stap 4: Destructief onderzoek: informatie over (put)corrosie
4.1: Om de kans op corrosie vast te stellen worden chloridenprofielen over de hoogte van de
betondekking op de wapening bepaald ter plaatse van de inklemming van de
uitkragende vloerplaten. Dit geschiedt door kernboringen tussen de wapening (het
draagvermogen wordt daardoor niet aangetast).
4.2: Om vast te stellen of de vloeren ter plaatse van en evenwijdig aan de inklemming van de
uitkragende vloerplaten zijn gescheurd, worden kernen uit de betonnen vloer geboord.
De hiervoor benodigde kernen kunnen worden gecombineerd met de kernen voor
onderzoek naar aanwezigheid van chloriden.
4.3: Door middel van potentiaalmetingen wordt een plaats bepaald met een relatief grote
kans op corrosieactiviteit van het wapeningsstaal. Op deze plaats wordt de wapening
vrijgehakt en wordt door visuele inspectie gecontroleerd of corrosie is opgetreden en zo
ja, in welke mate.
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
12
Uitkragende betonnen vloeren
 Stap 5: Aanvullende constructieve beoordeling
5.1: Indien corrosie is opgetreden wordt het draagvermogen getoetst, waarbij wordt
uitgegaan van de bij het nader onderzoek vastgestelde, gereduceerde
wapeningsdoorsneden.
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
13
Uitkragende betonnen vloeren
 Omvang van het onderzoek
Stap 1.
100% van de galerijplaten.
Onderzoek aan balkonvloeren. Advies: bewoners visueel zichtbare schades laten
inventariseren, waarna gericht onderzoek bij 10% van de balkonvloeren.
Stap 2.1 Uitgaande van een woningbreedte van ca 4-6 meter. Advies: de vloerplaten van
10% van de woningen te onderzoeken, met een minimum van 3 vloerplaten.
Stap 2.2 en 2.3 Minimaal één trekproef per staafdiameter/flatgebouw, geverifieerd bij ten
minste drie hardheidsproeven op staven, afkomstig van verschillende verdiepingen.
Stap 4.1 en 4.2 Bij woningbreedte ca 4-6 meter. Advies: de vloerplaten van 5% van het
aantal woningen onderzoeken, met een minimum van 3 vloerplaten; per vloerplaat
2 boringen voor onderzoek chloridenprofiel en de aanwezigheid van eventuele
scheuren in de kritische doorsnede (gevelvlak).
Stap 4.3 Bij woningbreedte ca 4-6 meter. Advies: de vloerplaten van 5% van de woningen
(minimum 3 vloerplaten) onderzoeken meteen potentiaalmeting, in een strook langs
de kim/gevel over de gehele lengte van de platen. Ter referentie bloot te hakken
staven op de meest verdachte locaties: minimaal 2.
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
14
Uitkragende betonnen vloeren
 Niet voldoen aan afkeurniveau NEN 8700 = maatregelen:
 Constructieve maatregelen
- Aanbrengen andere/extra draagweg (onderstempeling)
- Dwarskrachtkoppeling ter plaatse van dilataties (lijn- of puntlast maatgevend)
 Lastbeperkingen (korte termijn / handhaven)
- Lijn- of puntlast: meldingsplicht/instructie bij onderhoud/verhuizingen
- Vlaklast: uitgebreide voorlichting/instructie bewoners, bordjes met maximaal
toelaatbare belasting
 Buiten gebruik stellen
 Omvang?
 Theoretisch: vloerplaten die niet voldoen
 Steekproef: niet onderzochte platen nader beoordelen
 Per plaat, per verdieping, gehele flatgebouw
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
15
Uitkragende betonnen vloeren
 Veiligheid in de tijd en restlevensduur
 Afkeurniveau NEN 8700 op moment van beoordelen
 Veilig gedurende beoogde levensduur?
- Periodiek opnieuw laten beoordelen
- Frequentie afhankelijk van resultaten eerdere beoordelingen: chloriden?
- Toetsing aan verbouwniveau NEN 8700
Mei 2013 – CUR / PCV Publicatie 248
SGS INTRON
16