Transcript problematiek-bij-toegepaste-beschoeiingen-en-voorstellen

ministerie van verkeer en waterstaat
werkdocument
/
r
18832
Ri
3113
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
ministerie van verkeer en waterstaat
BIBLIOTHEEK
RIJKSDIENST VOOR DE
IJSSELMEERPOLDERS
werkdocument
problematiek bij toegepaste beschoeiingen en voorstellen
voor alternatieve constructles
door ing. g. de hamer, ing. h. kamphuis en a. molenaar
1986 - 71 cdc/cdg
werkdocumenten zijn als regel eerste versies van te schrijven rapporten (uittypen geschreven tekst) en
daardoor uitsluitend bestemd voor intern gebruik; de verantwoordeli|kheid voor de tekst berust bij de auteur.
.
poslbus 6 0 0
6 2 0 0 AP lelystad
188 3g|p,
"
smedinyhuis
zuiderwagenplein 2
tei. ( 0 3 2 0 0 ) 9 9 1 1 1
telex 40115
INHOUD
Biz,
4
1.
SAMENVATTING
2.
INLEIDING
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.A.
3.5.
INVENTARISATIE VAN DE TOEGEPASTE BESCHOEIINGSCONSTRUCTIES
Lelystad
Almere-Haven
Almere-Stad
Almere-Buiten
Zeewolde
5
6
6
8
9
10
10
4.
PROBLEMEN BIJ GRACHTBESCHOEIINGEN
4.1. Ultspoeling van grond achter de beschoellng
4.2. Deformatle van beschoellng over grote lengte
4.3. Plaatselijke deformatle van beschoellng
4.4. Bijzondere constructles en details
4.5. Materiaalgebruik
4.6. Almere-Haven
11
11
11
14
15
17
17
5.
ONDERZOEK NAAR ALTERNATIEVE CONSTRUCTIES
5.1. Ontwerpaspecten
5.2. Verschillende typen oeverbescherming
5.3. Alternatieve constructles voor type A en B van de
typetekening
5.4. Vergelijking van de alternatieve constructles
5.5. Zwaardere grondkerende constructles
18
18
19
19
6.
23
CONCLUSIES
BIJLAGEN:
1. S t a a t van de
2. Typetekening
3. Alternatieve
4. Alternatieve
F o t o ' s 1 t o t en
beschoellng in Almere-Stad.
oeverbeschoeiing (type IA en I B ) .
c o n s t r u c t l e s type 2A t o t en met 6A.
c o n s t r u c t l e s type 7A t o t en met 10A.
met 17
3394/4-11-85/WH-MS/doc
20
22
1. SAMENVATTING
De herstel- en onderhoudskosten van de beschoellng ln Almere zijn erg
hoog. Om deze reden is aan de werkgroep Oeverbescherming gevraagd het
navolgende onderzoek uit te voeren:
a. het inventariseren en evalueren van de problemen die zich voordoen;
b. het komen tot een voorstel voor een nieuwe oeverbeschermingsconstruetie of het wijzigen van de bestaande constructie.
ad a. De problemen zijn:
- Uitspoellng en erosie van het talud achter de beschoellng; voornamelijk problematisch bij de oudste beschoeiingen in Lelystad als gevolg
van het ontbreken of over onvoldoende lengte en hoogte aanwezig zijn
van een filterdoek achter de beschoellng.
- Deformatle van de beschoellng; problematisch in Almere en wordt veroorzaakt door deformatle van het grondmassief als gevolg van het graven van de gracht en het uitvoeren van grondverzet tijdens het plaatsen van de beschoellng.
- Uitvoering van draindoorvoeren en aansluitingen op uitstroombakken,
zinkers e.d.
ad b.
Om tot een voorstel voor een nieuw toe te passen constructie te komen,
is uitgegaan van een constructie zonder grondverzet tijdens de uitvoering, welke gelijkwaardig is aan de huidige constructie volgens typetekening (zie bijlage 2 ) .
Hiertoe is een tiental constructles vergeleken waarbij de constructles
3, 4, en 5, hoofdstuk 5.4. als beste alternatieven naar voren komen.
Uitgangspunt hierbij is dat een tijdsduur van minimaal 3 jaar tussen het
graven van de gracht en het plaatsen van de beschoellng ligt. Daarnaast
worden de volgende aanvullingen voorgesteld.
- plasberm breed 0,75 m en diep 0,15 m voor de beschoellng
- grondkering van 0,15 m boven water tot 0,15 m onder water
- helling beschoellng 10:1 achterover
- draindoorvoeren, aansluiting op uitstroombakken e.d. zorgvuldig uitvoeren
- toepassen van roestvrij stalen of thermlsch verzlnkte bevestlgingsmlddelen.
Voorgesteld wordt een proefvak aan te leggen met alternatief 5 uit
hoofdstuk 5. Zie figuur 15, zodat uitvoerlngswijze, standzekerheid, details e.d. aan de praktijk kunnen worden getoetst.
2. INLEIDING
In het stedelijk gebied van Almere worden de grachten van beschoellng
voorzien. De kosten voor het herstel en onderhoud van deze beschoellng
blijken zeer hoog te zijn. Globaal gesproken zijn in Almere-Haven de
herstelkosten elnd 1985 al even hoog als de aanlegkosten van de
geplaatste damwand. Ook in Almere-Stad tekent dit beeld zich af.
Om deze reden is op verzoek van de afdeling Civieltechnische Werken van
D.S.O.W. een onderzoek uitgevoerd naar de huidige staat van de oeverbescherming (ter evaluatie) en is gekeken naar de mogelijkheden om deze
oeverbescherming te verbeteren c.q. aan te passen.
Daarnaast is gezocht naar een alternatief dat qua constructie gelijkwaardig is, maar na aanleg minder herstel en onderhoud vereist.
De resultaten van dit onderzoek zijn in dit rapport weergegeven.
Het inventarisatieonderzoek Is verricht door A. Molenaar, werkzaam als
staglalr bij de afdeling Civieltechnische Werken van D.S.O.W.
3. INVENTARISATIE VAN DE TOEPASTE BESCHOEIINGSCONSTRUCTIES
In dit hoofdstuk een korte informatie van de verschillende typen oeverbeschoeiingen en van de plaats waar deze beschoeiingen geplaatst zijn.
Globaal gesproken is er de laatste 8 jaar voor Lelystad, Almere-Stad,
Almere-Buiten en Zeewolde steeds uitgegaan van e£n ontwerp, namelijk de
typen beschoeiingen welke staan afgebeeld op typetekening Al-103087 (zie
fig. 1 en 2 en bijlage 2).
Type B
Type A
^ W A - ^ i ,-g^^-
Fig. 1.
Fig. 2.
Kort samengevat bestaan deze twee beschoeiingen uit azob§palen (80x80
mm), azob§planken (100x25 mm) en filterdoek. In Almere-Haven heeft men
een damwandbeschoeiing toegepast. Deze bestaat uit azobe-damwandplanken
(30x150 mm) en een azob§-gording (50x80 mm); zie figuur 5.
Van deze beide typen zijn er ook een aantal varianten geplaatst.
Op de volgende bladzijden wordt per plaats/stadsdeel een opsomming gegeven van de typen beschoeiingen die geplaatst zijn. Daarbij worden de
meest voorkomende problemen en reparatiemethoden, welke toegepast zijn,
kort omschreven.
3.1. Lelystad
In Lelystad zijn in de loop van de jaren een aantal verschillende constructles voor de beschoellng toegepast. Vanuit de ervaringen hiermee
zijn 2 typen (type A en B; zie fig. 1 en 2) ontstaan, die nu nagenoeg in
alle grachten worden toegepast. Er worden echter ook andere typen toegepast wanneer omstandigheden dit eisen. Deze omstandigheden kunnen zijn:
grotere waterdiepte, meer grondkering, grotere golfaanval of een inpassing in een bestaande situatie.
Geplaatst zijn onder andere:
: azobepalen met 3 of 4 azobeplanken (fig. 3).
Grachten le fase
: azobgpalen (80x80), azobeplanken, rietwiepen.
Zulgerplas (1968)
: azobepalen (40x40), azobevlechtwerk, rietwiepen.
Zuigerplas (herstel 1975): azobepalen (80x80), azobemat, filterdoek,
dekplank (fig. 4 ) .
: azobepalen (80x80), azobemat, filterdoek,
Zeilplas 't Bovenwater
gording en puinbestorting.
: perkoenpalen («5 100), wiepen van rijshout,
met puinbestorting, op filterdoek.
: azobedamwand (lg. 5000) en gording.
: perkoenpalen (-5 100), azobemat, filterdoek.
Wortmantocht (1983)
: verankerde betonnendamwand (lg. 3000);
Geldersdlep
: azob§damwand (lg. 1500-2500), azobegording.
Het meest voorkomende probleem bij het le type beschoellng (zie fig. 3)
Is de uitspoeling van de grond aan de landzijde door golfaanval. Dit effect werd versterkt doordat de planken vaak loszitten of naar beneden
gezakt zijn ten gevolge van het doorroesten van bevestigingsmaterialen,
zie foto's 1 en 2.
Bij de Zuigerplas heeft men grote delen waar grotere golfaanval voorkomt hersteld met het type beschoellng dat te zien is in fig. 4, zie ook
foto 3 en 4. Om de golven te breken is dit type voorzien van 2 extra
planken. Deze beschoellng staat er na + 10 jaar nog goed bij.
Bij de nieuwe typen (met filterdoek) komen regelmatig kleine uitspoelingen voor bij draindoorvoeren en t.p.v. uitstroombakken van R.W.A.riolen.
mmleilP
H
3 Azobe planken
lOrtwn tuisenruimte
10mm lg. 200 mm
&
Nicoion dock
Azobe pool
_|q 1 500mm
V
Fig. 3.
m
Y Azobe ptanktn
25 . 1 0 0 mm
Fig. 4
3.2. Almere-Haven
In Almere-Haven heeft men gekozen voor een houten damwand als beschoellng.
Toegepast is:
a. AzobS-damwand 30x150 mm, lg. 1200 met om de 600 mm een plank lg.
1500 + gording (50x80 mm); zie fig. 5.
b. Azobe-dwamwand lg. 2500 + gording (50x80 mm) t.p.v. afwateringskanaal en doorgaande vaarroute; zie fig. 6.
0 25
'•*-
0,20* w s
J&Kr^Ajmm
^~TE
0,20 <*i
Azone domwond
om de
lo 1206
600 m m . ' plank
lg. 1500
aonbrtngtn
Azobe
F i g . 5.
qordmg
50 " 8Q"rr.
Fig.
6.
De ondergrond van de grachten in Almere-Haven bestaat In het algemeen
uit het grondprofiel zoals aangegeven in fig. 7. Dit profiel is kunstmatig opgebouwd om opbressing van de grachtbodem en daardoor kwel tegen
te gaan.
112.60'
Fig. 7. Algemene samenstelling ondergrond grachten Almere-Haven
Het grootste probleem bij deze constructie is het "onderuit-zakken" als
gevolg van de zetting van de grond. Bovendien vertoont de damwand vaak
slingers, soms zo erg dat de gording breekt, zie foto 5 en 6.
Ook doen zich aansluitproblemen op uitstroombakken voor, omdat hier de
damwand wordt onderbroken.
In Almere-Haven heeft men al grote lengtes beschoellng hersteld. Dit
heeft men voornamelijk gedaan door de beschoellng te richten en te bevestigen aan gecreosoteerde baddingen (60x160 mm, lang 4500). Deze baddingen werden vlak achter de damwand verticaal in de grond geplaatst. De
methode geeft goede resultaten.
3.3. Almere-Stad
In Almere-Stad heeft men als beschoellng type A en B toegepast, volgens
typetekening Al-103087, figuur 1 en 2.
Begin '85 is in het kader van dit onderzoek is de staat van de beschoellng globaal bepaald en op bijlage 1 zijn de plaatsen aangegeven waar de
beschoellng in matige tot slechte staat verkeerde.
Toegepast: a. type A
b . type B
c . "Leuning" type paal (80x80 mm) l g 2.500 m met 2 g o r d l n g e n ,
7 azobl-planken + filterdoek, zie f i g . 8 .
De l a a t s t e o p l o s s i n g i s gekozen op p l a a t s e n waar h e t t a l u d s t e i l i s . D i t
type b e s c h o e l l n g i s in 1981 g e p l a a t s t en s t a a t e r In h e t algemeen r e d e l i j k t o t goed b i j .
E
Spi|kerlot
—^^\
I
5Azobe plankin
\
0.60'os
Slotbou.tr, M12
Azobe qordinqtn
30 > 150 mrr
Nicolondoek
0.60" mv
|
Azobe potar
lg 2 500
Leuninq type
V
Fig. 8.
In z'n algemeenheid doen zich problemen voor bij de draindoorvoeren (zie
foto 7 en 8) en bij de uitstroombakken van de riolering. Ook komen verplaatsingen over korte en langere lengte veelvuldig voor (foto 9 ) .
T.p.v. zinkers is de toestand van de beschoellng bijna overal slecht.
Bij de aansluitingen op bestaande damwandconstructies onder kunstwerken
treden vaak verschil-deformaties op tussen grachtbeschoeiing en de damwandconstructie van het kunstwerk (zie foto 10). In Almere-Stad is onlangs gestart met het herstel van de beschoellng.
3.4. Almere-Buiten
In Almere-Buiten zijn in het voorjaar '85 enkele grachten beschoeid. Men
past hiervoor type B toe, zie fig. 2, echter met 5 planken, waarvan de
onderste met thermisch verzinkte houtdraadbouten vast wordt gezet en de
rest met sternagels.
In 1984 is als proefvak in stadsgracht nr. 1 over ca. 50 meter beschoellng type A geplaatst. Dit staat er echter nog te kort om conclusies te
kunnen trekken.
3.5. Zeewolde
In Zeewolde zijn de beschoeiingstypen A en B geplaatst, zie fig. 1 en 2.
Omdat de ondergrond in Zeewolde direct aansluitend aan de dijk voornamelijk uit zand bestaat, is een vergelijking met Almere niet mogelijk.
Ten aanzien van de standzekerheid worden hier minder problemen verwacht.
10
4. PROBLEMEN BIJ TOEGEPASTE GRACHTBESCHOEIINGEN
In dit hoofdstuk worden de oorzaken aangegeven waardoor verschillende
problemen bij de grachtbeschoeiing ontstaan en wordt aangegeven hoe deze
problemen voorkomen of opgelost kunnen worden.
De bij de inventarisatie gevonden problemen zijn als volgt onderverdeeld, voor de beschoellngstypen A en B.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
Uitspoellng en erosie van het talud achter de beschoellng
Deformatle van de beschoellng over grotere lengte
Plaatselijke deformatle van de beschoellng
Bijzondere constructles en detailoplossingen
Materiaalgebruik.
Opmerkingen bij de damwandconstructie van Almere-Haven worden apart vermeld.
4.1. Uitspoellng van grond achter de beschoeiing
Uitspoellng van het talud achter de beschoeiing is geconstateerd in het
Zuigerplaspark in Lelystad en ln de le woonwijk van Lelystad (zie foto's
1 t/m 4 ) . Deze beschoeiing was niet voorzien van een filterdoek. In de
situaties waar dit doek nu wordt toegepast, is nadien geen uitspoellng
van het talud geconstateerd, behalve op die plaatsen waar het doek niet
goed en over onvoldoende lengte en hoogte Is aangebracht. In enkele gevallen Is lokaal uitspoellng opgetreden. Oorzaken hiervan zijn:
- De waterdiepte voor de beschoeiing is groter dan de hoogte van de beschoeiing waardoor erosie onder de beschoeiing optrad wat uitspoellng
van het talud tot gevolg had.
- Ter plaatse van leiding- of draindoorvoeren wordt het doek niet voldoende hersteld (zie foto's 7 en 8 ) .
- De overlaplengte t.p.v. lassen in het doek is te kort of onvoldoende
bevestigd (zie foto 12).
4.2. Deformatle van de beschoeiing over grotere lengte
Deformatle van beschoeiing over grotere lengte wordt veroorzaakt door
deformaties "het in beweging zijn" van het talud. Hierbij gaat het niet
om het bezwijkdraagvermogen van de ondergrond maar om het evenwichtsdraag vermogen. De grond van het talud verkeert niet ln een bezwljkstadlum maar reageert gedeeltelijk elastisch en gedeeltelijk plastlsch op
spannlngsveranderlngen In de grond door het belasten of ontlasten van
het grondmasslef. De bijbehorende deformaties treden ln de tijd gespreld
op. Deze spreiding is afhankelijk van de consolidatle van de ondergrond
(dat Is aanpassing van de opgewekte waterspannlng aan de nieuwe
belastlngssltuatle).
De beschoellng volgens het type A en B te Almere zijn geen constructles
die deformatle van het gehele talud voorkomen maar dienen ter bescherming van het talud op de waterlljn.
Conclusies
1. De beschoeiing van de grachten moet niet eerder geplaatst worden dan
nadat alle grondverzet t.b.v. de taluds uitgevoerd is en een voldoen-
11
de lange consolidatle periode tussen het grondverzet en het plaatsen
van de beschoellng Is opgetreden.
Deformaties als gevolg van he ontgraven van de grond voor de aanleg
van de gracht bereiken na een perlodlek van 3 jaar een elndwaarde.
Deformaties t.g.v. belasting van de ondergrond treden over een veel
langere periode op. Dit zijn de eigenlljke zettingen. Een praktisch
elnd wordt bereikt in 5 3 8 jaar.
Dit betekent dat de beschoeiing voor de meest ideale omstandigheden
geplaatst moet worden zonder grondverzet.
2. In die situatie waarbij uitgegaan wordt van het huidige ontwerp en
uitvoeringswijze van de beschoeiing kunnen enige verbeteringen worden
aangebracht om de standzekerheid van de beschoellng te verbeteren.
- Het plaatsen van beschoellng zal bij aanvulling van de grond achter
de beschoeiing een verplaatsing in de richting van de gracht optreden om passieve gronddruk te ontwikkelen voor de beschoellng. Om te
voorkomen dat de beschoellng voorover gaat staan, kan bij het
plaatsen een helling van 10:1 achterover worden aangehouden.
- De kerende hoogte van de beschoellng te beperken tot 0.30 m, c.q.
0.15 m onder water en 0.15 m boven water.
- Het aanleggen van een plasberm van 0.75 breedte voor de beschoellng
op een diepte van 0.15 m - w.s. Zie fig.
- De ontgravlng t.b.v. het bevestlgen van beschoellngsdelen moet tot
een minimum beperkt worden. De beschoellng niet eerder dan 2 9 3
jaar na het graven van de gracht plaatsen.
3. Het verankeren van de beschoeiing helpt slechts gedeeltelijk en
alleen ln die situatie waar niet het gehele talud enigszlns deformeert. Als plaatselijk tijdens de uitvoering een paal of aantal palen
niet voldoende "zeker" staan kan het aanbrengen van een eenvoudige
verankering voor deze palen de standzekerheid vergroten.
Als het talud over grote lengte deformert zal een eventuele verankering met het talud mee bewegen en deze beschoeiing dus niet op z'n
plaats houden.
4. Relatie tijdstip graven gracht- plaatsenbeschoeling.
Voor zowel Almere-Haven als Almere-Stad Is onderzocht hoeveel tijd er
lag tussen het graven van de grachten en het plaatsen van de beschoeiing. In tabel 1 zijn de tijdstlppen aangegeven van de opdrachten tot het graven van grachten en beschoeiing in Almere-Haven.
In fig. 9 zijn de corresponderende grachten aangegeven.
Tabel 1. Tijdstlppen graven en afwerken van grachten Almere-Haven
opdracht
grondwerk grachten
beschoeiing grachten
grondwerk grachten
afwerking grachten
afwerklng grachten
12
le
le
2e
2e
2e
fase
fase
fase
fase ged.
fase ged.
bestek
bestek
bestek
bestek
bestek
8106
8130
8131
8146
8158
1- 5-1975
29- 4-1976
9- 4-1976
17- 3-1977
6-10-1977
In Almere-Haven Is de tljdsduur tussen het graven van de grachten en het
plaatsen van de beschoeiing slechts 1 3 li jaar, hetgeen I.v.m. consolidatie van de ondergrond onvoldoende is.
0,5
legendo
'
'
•
1
1km
1* fast
2* fose
Figuur 9 .
In Almere-Stad is gekozen voor het afwerken van de oever tegelijkertijd
met de terreinafwerking. Hierdoor is de beschoeiing van de grachten in
een groot aantal kleine gedeelten uitgevoerd.
De staat van de beschoeiing, welke globaal bepaald is, is op bijlage 1
vermeld. In tabel 2 zijn de tijdstlppen aangegeven waarop de grachten
zijn gegraven en de beschoeiing is geplaatst.
13
Tabel 2. T i j d s t l p p e n graven g r a c h t e n en afwerking van grachten
Almere-Stad
besteknr.
opdracht datum
grond werk
8406
8365
8338
8498
8410
8377
8378
8982/6
8339
8982/27
8481
8515
8508A
8419
8448
8421
8185
8481
8434
8382
8923/24
8983/15
31-1- 1978
8495
8501
8539A
8481
8418A
8404
17--6-1980
"
«
M
"
M
II
n
••
II
it
•i
••
••
ii
•i
ii
••
II
•*
•i
II
»•
,«
»
••
n
opdracht datum
oeverafwerking
6-1981
10-1981
6-1980
9-1984
te
onvoldoende t o t s l e c h t e
s t a a t d . d . 1-1985
x
x
••
7-1981
1-1982
4-1982
6-1980
9-1982
3-1984
11-1984
11-1984
6-1982
2-1983
6-1982
12-1982
3-1984
3-1983
7-1981
1-1982
4-1983
x
X
X
X
X
X
9-1985
2-1984
10-1985
3-1984
6-1982
GBR
Uit de tabel blijkt dat de beschoeiing meer dan 2 3 3 jaar na het graven
van de gracht is geplaatst. Dit is in overeenstemming met de geadviseerde tijdsduur tussen het graven van de gracht en het plaatsen van de beschoeiing.
Desondanks is de staat van de beschoeiing in grote gedeelten van Almere
Stad onvoldoende tot slecht, waardoor de oorzaak voor deformaties gezocht moet worden onder eerder genoemde punten in 4.2.
Het valt op dat de lengten van in onvoldoende tot slechte staat verkerende beschoeiing in bepaalde bestekken kan worden ondergebracht. Dit
duidt op een uitvoeringsafhankelijke kwaliteit van het beschoeiingswe rk.
4.3. Plaatselijke deformatle van beschoeiing
Door werkzaamheden nabij de beschoeiingen kunnen ook deformaties optreden. Bij voorbeeld als gevolg van het leggen van zinkers (zie foto 10)
of door activiteiten van bewoners in de tuinen grenzend aan de beschoeiing (zie foto 13).
14
4.4. Bijzondere constructles en details
Draindoorvoeren door de beschoeiing geven vaak problemen ln Almere door
een onzorgvuldige uitvoering hiervan. De navolgende problemen zijn geslgnaleerd.
a. Voor het maken van een dralndoorvoer wordt een plank doorgezaagd,
zodat een gedeelte van de plank losraakt of door de gronddruk naar
buiten wordt geduwd (zie foto 7). Het doorvoergat moet over twee
boven elkaar llggende planken van de beschoellng verdeeld worden.
Bij het onderbreken van een gehele plank moeten de loszlttende delen
met klampen bevestigd worden aan de naastllggende planken zie fig.
10.
JL=.
iVw
sL
_
—
==-&-=
aV\
-lfc J - =
u.55s:-
ti
-f"-q
— : J
^ - .
i -
LJ
F
tJ
Figuur 10. Dralndoorvoer
b. Het dralndoorvoergat In het kunststofdoek wordt vaak te groot gemaakt
of niet voldoende hersteld, zodat uitspoellng kan optreden (zie foto
7 en 8 ) .
c. De eindbuizen van de drains zijn vaak naar boven gericht (zie foto
7). Hierdoor is de ontwatering achter de beschoellng niet optimaal.
Het zettlngsprobleem kan voorkomen worden door een ultvoerlngsmethode
of beschoellngstype te kiezen zonder grondverzet (zie fig. 11). Het
0.20* ws
Azobe plonker
icolonooe«
Azobe
i*
!
5 Azobe
0.6C- m ,
planken
Ni colondoa k
palen lg 1500 -
Azobo palen
lg 1 50C
^4
<y
\/
dram
na
aanleg
I
1
j
drain
nc
zotfing
r?
'
71
F i q u u r '2
geroerdc gronc
15
zettingsprobleem kan gecompenseerd worden door voldoende afschot in
de aansluiting van de drain op de beschoeiing aan te brengen (zie
fig. 12). Wanneer men tevens de elndbulzen door de beschoellng korter
maakt en voor alle doorvoeren een gelijke lengte kiest (200 mm is
voldoende) is dit visueel aantrekkelijker.
d. Bij de aansluiting van de onverankerde beschoeiing op de verankerde
t.p.v. kunstwerken treedt na verloop van tijd een verschillende verplaatsing op tussen beide beschoeiingen (zie foto 11). In veel gevallen is het gewenst een strakke beschoeiingslijn te creeren in de
grachten.
Om aan deze wens te voldoen, moet bij aanwezigheid van enkele verankerde beschoeiingsdelen in de gracht, de gehele beschoeiing verankerd
worden.
Het toepassen van ook onverankerde beschoeiing onder kunstwerken zal
niet altijd een oplossing zijn. Het talud onder het kunstwerk gedraagt zich verschillend ten opzichte van het naastgelegen talud,
door de aanwezigheid van het landhoofd en eventueel uitgevoerde zandaanvulling achter het landhoofd. In een ontwerp van een landhoofd,
waarbij het talud onder het kunstwerk gelijkwaardig is aan het talud
van de gracht naast het kunstwerk, kan een onverankerde beschoeiing
een betere oplossing zijn om aan voornoemde wens te voldoen (zie fig.
13).
Fig. 13. Ontwerp kunstwerk met onverankerde beschoeiing
In afwijking van een doorlopende beschoeiingslijn kan het grachtprofiel ter plaatse van het kunstwerk worden versmald om verschildeformatie tussen verankerde en onverankerde beschoeiing minder te laten
spreken (zie fig. 14).
Fig. 14. Versmald grachtprofiel t.p.v. kunstwerken
16
4.5. Materiaalgebrulk
a. Houtkwaliteit
De kwaliteit van het toegepaste hout en de huidige staat waarin het verkeert, is ln dit kader niet expliciet onderzocht. Wat tijdens de inventarisatie van de geplaatste beschoeiingen is geconstateerd, wordt hieronder vermeld.
- In het algemeen was de staat van het azobe hout redelijk tot goed.
- De azobe vlechtschermen geplaatst in de tochten ten noorden van
Lelystad waren boven water geheel verdwenen. Deze schermen zijn ca. 15
jaar geleden geplaatst. Dit geldt ook voor de toegepaste rijshout constructles (foto 14).
- De azobe vlechtschermen die 9 jaar geleden langs de oever van de Zuigerplas zijn geplaatst, zien er redelijk uit, plaatselijk zijn ze aangetast (zie foto 15).
b. Bevestigingsmaterialen
De delen van de beschoeiing worden over het algemeen geniet of genageld.
Met name In Lelystad blijkt dat deze nagels op veel plaatsen doorgeroest
zijn. Hierdoor raken beschoeiingsdelen los (zie foto 1 t/m 4 ) . In alle
gevallen wordt geadvlseerd gebruik te maken van roestvrij stalen of
thermisch verzinkte bevestigingsmaterialen. In de situaties waar de
bovengrond achter de beschoeiing ontbreekt of weggespoeld is, verdwijnen
delen van de beschoeiing wanneer de bevestigingsmiddelen losraken.
In verband met mechanische beschadiging wordt aanbevolen de bovenste
planken van de beschoeiing vast te zetten met houtdraadbouten, zodat deze delen bij beschadiging niet direct loslaten of losgetrapt worden.
Bij het vastzetten van twee dekplanken op een paal wordt elk plankeind
met een verzonken aangebrachte bout vastgezet (zie foto 16). In de praktijk ziet men vaak dat deze bevestlging loslaat bij geringe krachten
op de bouten of dat door te korte planken de bout te dicht op het eind
van de plank wordt bevestigd. Het vastzetten van deze twee plankeinden
met een bout en een bulldogkram verdient de voorkeur.
4.6. Almere-Haven
In Almere-Haven doet de situatie zich voor dat na het ontgraven van de
grachten een afsluitende kleilaag op de bodem is aangebracht met daarboven een laag ballastzand. Door de belasting van de kleilaag treedt
zetting op, wat verzakklng van de beschoeiing tot gevolg heeft (zie fig.
7 grachtprofiel Almere-Haven). De damwand is te snel na het graven van
de gracht geplaatst, voordat het talud gestabillseerd was.
17
5. ONDERZOEK NAAR ALTERNATIEVE CONSTRUCTIES
In dit hoofdstuk worden verschillende typen oeverbeschermingsconstructies beschreven. Uitgangspunten hierbij zijn dat de oeverbescherming wat
betreft de functies gelijkwaardig zijn. Deze constructles worden vervolgens vergeleken op kosten en ontwerpaspecten.
Mede op grond van ervaringen en aanbevelingen uit het vorige hoofdstuk
worden een aantal constructles geselecteerd als alternatief voor de
huidige constructles.
5.1. Ontwerpaspecten
In dit hoofdstuk worden de verschillende aspecten beschreven die een rol
spelen bij het ontwerp van een oeververdedigingsconstructie. De alternatieve constructles zullen later op deze aspecten worden gewaardeerd.
De belangrijkste ontwerpaspecten zijn:
a. functionele aspecten - energlevernletlglng van wind- en scheepsgolven
- recreatiemogelijkheden scheppen (beloopbare
oever, varen, aanleggen)
- landschappelijke/stedebouwkundige waarden
b. technische aspecten - stabilitelt/sterkte: geen verplaatsing, verzakklng of uitspoellng t.g.v. golven,
stroming, ijsgang, recreatie e.d.
c. economische aspecten - aanlegkosten: materiaal-, loon-, materieelkosten
onderhoudskosten: onderhoudsgevoeligheid
vandalismebestendigheid
vervangbaarheid
de mogelijkheid om te herplaatsen (kabels/leldlngen)
bestendlgheld tegen muskusrat
vorstgevoeligheld
bereikbaarheid (tuinen tot
aan het water)
- kosten voor het opruimen bij vervanging
- restwaarde
- afschrijving (afhankelijk van levensduur)
- grondbeslag
d. esthetische aspecten - belijning: s t r a k / v l o e i e n d / r a f e l i g
e. milieuaspecten
f. veiligheidsaspecten
18
- materiaalgebruik
- kan de constructie in een bocht worden gezet?
- blologlsche waarde van de oever: begroellng;
dierlljk leven mogelijk?
- neveneffecten van sommige verduurzamingsmiddelen
- taludhelling
- plasberm
- hek.
5.2. Verschillende typen oeverbescherming
De oeverbescherming kan worden uitgevoerd als
a. verticale verdediging van hout - palen met
- palen met
- palen met
- damwand
een:
planken )van tropisch
matten )hardhout of verschotten)duurzaamd grenen;
)al of niet verankerd
- gesloten palenrij
- rijshoutconstructies (vlechttuinen,
e.d.)
van beton
van staal
van andere materialen:
- asbest cement (golfplaten)
- glasvezelversterkt cement (GRCschoeidelen)
- spantulnen
b. taludverdediging van
van
van
van
asfalt (fixtone)
kraagstuk met bestorting
buideldoek
betonblokkenmat - type VOB (blokken vast op filterdoek)
- type BETO
)blokken met
- type Terrafix )staalkabels
- type Armorflex)verbonden; los
op filterdoek
c. combinatie van een verticale en een taludverdediging, b.v. damwand
met bestorting ervoor en/of zetsteen erachter; wordt
In grachten niet toegepast, wel langs vaarwegen en
in tijgebieden
d. geen "harde" verdediging. Te denken valt aan een doorlopend talud met
rietbegroeiing langs de oever en een stevige grasmat
boven water. Dit wordt ook wel "natuurlijke oeververdediging" genoemd.
5.3. Alternatieve constructles voor het type A en B van de typetekening
Al-103.087
Van de hiervoor beschreven typen zijn een aantal constructles nader uitgewerkt en begroot. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen beschoeiingen
voor smalle grachten, met een breedte van minder dan 15 m (type 1 A t/m
10 A) en beschoellng voor bredere grachten (type 1 B t/m 10 B ) .
Het gaat hierbij vnl. om verticale constructles omdat deze het meest acceptabel zijn in stedelijk gebied. Ter vergelijking is van de taludconstructies de betonblokkenmat meegenomen. Ook de natuurlijke oeververdedlglng wordt ln de vergelijking meegenomen. Een aantal constructles zoals vlechttuinen, kraagstuk met bestorting en buideldoek - zijn niet
in de beschouwing opgenomen i.v.m. ongeschiktheld ln stedelijk gebied.
Voor de constructles 2 en 3 is uitgegaan van een uitvoerlngswljze zonder
19
grondverzet. Gedacht wordt aan het maken van een sleuf met een mesvormige stalen plaat. Bij constructie 3 is het misschien mogelijk om de
schotten rechtstreeks In de grond te drukken. E.e.a. zal in de praktijk
moeten worden uitgeprobeerd.
Om de constructles goed met elkaar te kunnen vergelijken, zijn ze qua
sterkte en levensduur gelijkwaardig gemaakt aan de constructles A en B
van de typetekening Al-103.087.
Van de hlerna volgende alternatieve constructles zijn de A-types op bijlage 2, 3 en 4 in doorsnede uitgewerkt. De maten zijn in millimeters
aangegeven.
IA : als type A van de typetekening Al-103.087 (zie bijlage 2)
IB : als type B van de typetekening Al-103.087 (zie bijlage 2)
2A : azobe palen 80x80 mm, lg. 1500, h.o.h. 600 met azobe" vlechtscherm
h = 500 en filterdoek, geen ontgraving
2B : als 2A, maar met palen lg. 2000 en azobe vlechtscherm h = 700
incl. dekplank, geen ontgraving
3A : als IA, maar met opgeklampte azobeschotten i.p.v. planken, geen
ontgraving
3B : als 3A, maar met palen lg. 2000 en azobeschot h = 700 incl. dekplank, geen ontgraving
4A : azobe damwand, gestaffeld, lg. 1000/1500; d = 30 met gording
80x80
4B : als 4A, maar met damwand lg. 1200/2000
5A : azobe damwand lg. 600, d = 30 met gording 60/68x80 en palen; lg.
1500
5B : als 5A, maar met damwand lg. 700 en palen lg. 2000
6A : gesloten palenrij van gecr. perkoenpalen lg. 1250 met 2 gordingen,
elk 50x100 + filterdoek
6B : als 6A, maar met palen lg. 1600
7A : betonnen palen 120x120; lg. 1700; h.o.h. 1500 met betonnen
planken lg. 1500; h = 450; d = 60
7B : als 7A, maar met palen h.o.h. 1000 en met twee planken boven elkaar elk lg. 2000 en h = 250
8A : stalen damwand, onbehandeld, lg. 1250, d = 3 (b.v. Wendel type
4300) met deksloot UNP 120
8B : als 8A, maar met damwand lg. 1600
9A : GRC-schoeidelen (glasvezel versterkt cement) h = 500 en gecr. perkoenpalen b 80, lg. 1500
9B : als 9A, maar met schoeldelen h = 750 en palen lg. 2000
10A : betonblokkenmat op filterdoek (b.v. Armorflex 140) br = 1600,
gew. = 140 kg/m2
10B : als 10A, maar met een breedte van 2000
11 : natuurlijke oeververdedlging d.m.v. rietbegroeiing
5.4. Vergelijking van de alternatieve constructles uit par. 5.3.
Hieronder worden de alternatieve constructles uit par. 5.3. vergeleken
op de belangrijkste ontwerpaspecten (genoemd in par. 5.1.). De kosten
zijn door afdeling Calculatie begroot en zijn opgebouwd uit loon-, materiaal- en materieelkosten. Er Is voor de begroting uitgegaan van een
werk ter lengte van 1000 m' en er is gerekend met thermisch verzinkte
20
In de tabel worden de ontwerpaspecten met plussen en minnen gewaardeerd
De betekenis hiervan is als volgt: — = slecht / - • onvoldoende / 0 *
neutraal / + = redelijk / -H- = zeer goed.
>
i i
O 3
o
U X
Ul
\
A
\
\
\
\
\
\
\
i
c
O.
U
01
3
jj
C
O
01
4J
O
0)
a
M
CO
ml
00
c
c
0)
rH
CO
•H
1Ol
J-1
CO
tH
Ul
IA
CO
CO
rH
0.
U
\
\
01
4J
\
•*
O'j CN
c
o
u
Cfl
<
A
O
\
*
•U
\\
01 E
*-'
c u
IA
Hi
>
\
\
tn
o
CJ
3
U
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
>
\\
c
Ul
01
•H
4J
6
03
\
01
"O
u
CO
\
a>
\
3
01
mm
01
\
a.
\
B
45,— 66,—
45,— 60,—
46,55,—
80,— 89,—
65,— 75,—
67,— 77,—
58,— 70,—
9 0 , — 100,—
42,— 57,—
60,— 75,—
—
>
""»~'
•rl
rH
•rl
Xi
CO
4-1
Ul
-
+
+
++
++
0
0
+
+
•H-
++
mZ
u
Ul
•rl
4-1
01
u
"O
a
cd
cd
CO
4J
01
o>
•a
u
o
CjO
•r-l
oo
o
r-4
O
-r-l
CO
>
•a
T3
•rl
01
AZ
00
tH
rH
tH
0)
tH
01
1
CO
CO
N
l-i
3
3
Ul
ml
Xi
>
-a
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
0
0
0
+
0
0
-
++
++
+
+
+
+
+
+
+
-
—
-
+
+
+
+
+
0
+
++
++
3
w e
U
«
•rl
O a
• •
•o
•H
01
X
OO
•H
•o
c
01
4J
to
01
XI
4-1
CO
u
•a
•rl
OJ
C
-H
CO CO
>
n
•3
C
QJ
00
T-l
•a
c
01
4J
CO
OJ
Xi
03
B
Ul
tH
•
-o
c
01 01
x: J>^s
u
•r-i 03
•n
rH
01
00
O
6
4J
•H
O
rH
Ul
C
CO
3
•
4-1 " O
Cfl
•
C
Ol
3
-*
C
OJ
X
C
tH
01 ZI
X
IH
X
4J
CO CO
Ul
3
X
Ul
3
rH
CO
•3
C
s
>
-
+
+
0
0
+
-
+
-
+
—
CO
+
+
+
+
+
++
—
++
+
< Xi u
+
++
++
+
—
—
—
—
0
Uit voorgaande vergelijking blijkt dat de constructles 4 en 5 de hoogste
waardering hebben gekregen. Als ook de aanlegkosten ln de vergelijking
worden betrokken, dan blijkt dat constructie 3 ook een goed alternatief
is. De haalbaarheid van uitvoering (zonder grondverzet) moet voor deze
constructie echter nog worden aangetoond.
Ook de natuurlijke oeververdediging is zeer acceptabel. Deze vorm van
oeververdedlglng wordt voornamelijk toegepast in natuurlijke omgeving
(park e.d.) en langs oevers die weinig worden betreden (zie foto 17).
Bij voorgaande vergelijking is voor de houten constructles voornamelijk
uitgegaan van het tropisch-hardhout azobe. Toepassing van verduurzaamd
grenen (gecreosorteerd of gewolmaniseerd) is echter ook mogelijk. Uit de
calculatie blijkt dat de kostprljs hiervan per m' ca. 10% lager ligt dan
voor azobl). Bij een gelijke levensduur is het verduurzaamd grenen dus
een goed alternatief voor azob€.
21
ingen
bevestigingsmiddelen. Bij toepassing van roestvrij stalen bevestigingsmlddelen worden kosten per m' ca. f 1 0 , — hoger.
CO
Cfl
CO
a.
c
CO
CO
0)
1-1
01
4-1
cd
rH
M
o
O
>
T3
•H
Ol
xz
X
t-l
tH
rH
01
oo
o
X
+
+
+
+
+
+
-
++
5.5. Zwaardere grondkerende constructles
In par. 4.2. is er al op gewezen, dat de in voorgaande paragrafen vergeleken constructles geen deformaties van het totale grondmassief kunnen
tegenhouden. Hiervoor zijn veel zwaardere en dus duurdere constructles
nodig. Gedacht kan worden aan een verankerde damwand die tot In het
pleistocene zand staat. De kosten van zo'n constructie bedragen globaal
f 600,—/m'. Het voordeel van zo'n constructie is de standzekerheid. De
nadelen zijn:
a. de hoge kosten
b. voor de uitvoering is zwaar materieel nodig
c. in stedelijk gebied ontbreekt vaak de ruimte voor de verankering
d. damwandlengtes vari§ren voortdurend omdat de zanddlepte niet constant
is.
Concluderend kan worden gezegd dat bovenstaande oplossing vrij duur is
en op de plaatsen waar geen of weinig gronddeformaties meer optreden ook
niet nodig.
22
6. CONCLUSIES
De momenteel toegepaste constructie, volgens typetekening, In het
Almere-gebied is niet optimaal, getuige de hoge herstelkosten. Hoofdprobleem vormt de verschildeformatie van de beschoeiing die wordt veroorzaakt door deformatle van het grondmasslef als gevolg van het graven
van de gracht en het grondverzet tijdens het plaatsen van de beschoeiing.
Om deze reden wordt voorgesteld over te gaan tot het toepassen van een
andere beschoeiing, waarbij het grondverzet minimaal is of geheel achterwege blijft.
Uit het onderzoek naar alternatieve constructie komen de constructles 3,
4 en 5 als beste alternatieven naar voren. Van deze drie is constructie
3 het goedkoopste maar is qua uitvoering twijfelachtlg.
Constructie 4 is duur in verhouding tot de huidig toegepaste beschoeiing
en ook t.a.v. constructie 5.
De tijdsduur van 3 jaar tussen het graven van de gracht en het plaatsen
van de beschoeiing blijft gehandhaafd.
Daarnaast verdient het aanbeveling
- het onderwaterprofiel v66r de beschoeiing te voorzien van een plasberm, breed 0,75 m, diep 0,15 m-ws. Deze plasberm vergroot tevens de
veiligheid i.v.m. het te water geraken van b.v. kinderen
- de grondkerende hoogte van de beschoeiing te verkleinen van 400 mm
naar 300 mm resp. 0,15 mm boven water en 150 mm onder water
- de beschoeiing onder de helling van 10:1 achter over te plaatsen
- draindoorvoeren en aansluitingen op uitstroombakken zorgvuldig uit te
voeren
- het consequent toepassen van roestvrij stalen of thermlsch verzinkte
bevestlglngsmlddelen toe te passen.
Voorgesteld wordt het proefvak aan te leggen met alternatief 5 volgens
figuur 15, zodat de uitvoeringsmethode, de standzekerheid, de details
enz. aan de praktijk kunnen worden getoetst.
Figuur 15
23
rllJp-KOPH
750
Qordinq 60/66 x 80
1 HDB per plonk
U
Tctamwand
dik 30. hoog 60
pod 0 80
lang 2000 ho.h 1000
H0UTS00RT
AZOBE
VERBINDINGSMIDDELEN
THERMISCH
VERZINKEN VUSS NEN1275 toatste urtgove
figuur 15
BESCHOEIING IN ONVOLDOENDE/SLECHTE
STAAT
OEVERBESCHOEIING TYPE A
water breedte <
OEVERBESCHOEIING
15 m
TYPE B
w a t e r b r e e d t e > 15 m
bevestigen d m v houldroodboul ^10 lg SO.voigring
(verz in ken)
jn*m-^
0 20»w«
_
JL2Q±W£
AZOBE OEKPLAK 0105X0D25
gajcreototeerd
grenen Q03x0.04
gecreoso teertl
grenen 0 0 3 x 0 . 0 4
nicolon na 66186
n i c o l o n no 66186
azoDe p l a n k e n
azobeplanken
o.02«,«o m
_g.o?5«o.io..
0.60" mv
I
I
azobepalen OOftxOOB lg. 1. 60m h.o.h 1 ° ° m
0 - 7 5 " mv
2.00
V
RIJKSDIENST
VOOR
DE
IJSSELMEERPOLDERS
h o o f d a f d e l i n g : STEDEBOUW EN OPENBARE WERKEN
afdeling:
CIVIELTECHNISCHE WERKEN
1 qetehena
betreft
oekonli
T Y P E T E K E N I N G OEVERBESCHOEIING
OPEN WATERGANGEN
schaallen)
Bijlage 2
1 •• 10
ivi|2 G a * „ "'
.
UX-2f3i
1/--L-JS,
hoofd" s o w
archie* «nai|
1030871
01
00
CO
•rl
Cfl
l i oi
I
1
is"
FILTER00EK
W
tmj
so o
o
©in
<
<
If
C
1
22
*
-
—
a
—
-
— «^-a>
1
I . oi
»
01
<
o
«»
a»
01
00
-
ca
ft
•r-l
tH
3
<
2
Lelystad, Zuigerplaspark
Erosie achter beschoellng
Foto 1
Lelystad, Zuigei
plaspark
Erosie achter
beschoeiing
Foto 2
Foto 3
Lelystad, Zuigerplaspark
Erosie achter beschoeiing en loslaten beschoellngsdelen
door corrosle van bevestlgingsmiddelen
Foto A
Lelystad, Zuigerplaspark
Gedeeltelijk herstelde beschoeiing met azobe vlechtmat
incl. gording en dekplank
Almere-Haven
Deformatle grachtbeschoeiing
Foto 5
Almere-Haven
Slechte constructie
liplas, gevolg
erosie talud
Foto 6
-p\
Foto 7
Almere
Gevolg van onvoldoende aandacht
voor afwerklng van draindoorvoeren
\m
Almere-Stad, B e a t r i x p a r k
Deformatle van beschoeiing
Foto 8
Almere-Stad
Aansluiting beschoeiing op
damwandconstructie van
kunstwerk
Foto 9
Almere-Stad
Defromatle t.g.v.
zlnkerdoorvoer
Foto 10
Foto 11
Lelystad, Zuigerplaspark
Beschadiging filterdoek
gevolg: erosie
Foto 12
Almere-Stad
A c t i v i t e i t e n van
p a r t i c u l i e r e n bij
beschoeiingen
Foto 13
Foto 14
Lelystad, Zuigerplaspark
Erosie door het
verteren van de
beschoeiing
(wilgetenen)
(Ue -.«
---
Foto 15
Lelystad, Zuigerplaspark
Aantasting en beschadiging azob§ vlechtschermen
Foto 16
Almere
Bevestlglng dekplankelnden op paal
Foto 17
Almere-Stad
Natuurlijke oeverafwerking!