Transcript notitie-betreffende-de-aanleg-van-een-ontsluitingsweg

—fc^
r
W E R K D O C U M E N T
NOTITIE BETREFFENDE DE AANLEG VAN
EEN ONTSLUITINGSWEG MET RECREATIEVE
BESTEMMING MET ALS VERHARDING
ZAND-CEMENT-SLAKKENSTABILISATIE
door
ing. W. van Dijk
1982 - 300 Cdc
M I N I S T E R I E
R I J K S D I E N S T
VAN
VOOR
december
VERKEER
DE
S M E D I N G H U I S
EN
W A T E R S T A A T
I J S S E L M E E R P O L D E R S
-
L E L Y S T A D
INHOUD
Rijksv/aterstaat
directie Usselmeergel
ttotheek
postbus 600
8200 AP Lelystad
biz.
1. INLEIDING
5
2. CONSTRUCTIE
5
3. ZAND-CEMENT-SLAKKEN STABILISATIE
5
4. LABORATORIUMONDERZOEK
6
5. UITVOERING
7
6. ONDERHOUD
7
7. KOSTEN
8
8. SAMENVATTING
8
-5-
1. INLEIDING
In april 1982 ontving de directeur Stedebouw en Openbare Werken van de
projectleider van de Buitenruimte van Almere het verzoek een ontsluitingsweg aan te leggen ten behoeve van een scoutingterrein en visplaats.
In het ontwerpvoorstel voor de ontsluiting was ten aanzien van de verharding sprake van slakken. Deze vorm van verharding is geenszins onderhoudsvrij, terwijl bovendien de kans bestaat dat veel slakkenmateriaal terecht komt op het gedeeltelijk langs de ontsluiting gesitueerde fietspad. Er is dan ook uitgekeken naar een andere soort van (half)
verharding die goed harmonieert met zijn omgeving. Uit vakliteratuur
bleek dat met name in Drente goede ervaringen waren opgedaan met zandcement-slakken stabilisatie als verharding voor zandwegen. Met deze
gegevens als basis is besloten de verharding van de ontsluiting van het
scoutingterrein en de visplaats in zand-cement-slakken stabilisatie uit
te voeren.
Deze notitie geeft informatie over de gevolgde wijze van uitvoering
en de karakteristieke eigenschappen van de stabilisatie.
2.
CONSTRUCTIE
Als constructie voor de ontsluitingsweg is gekozen voor een 0,20 m
dikke stabilisatielaag op 0,80 m zand. Om de bovenkant van de weg
niet te ver te laten uitsteken boven het omringende maaiveld en rekening houdend met zettingen is een 0,60 m diep cunet ontgraven. Het
verdere grondwerk
wijkt niet af van
K—
—m
_v.obi\i_<_t:.e
het grondwerk zoals dat normaliter
l-^vSvyv/OO'^^
I ^
gebeurt bij de aanleg van wegen. In
figuur 1 is het
*«*1.
dwarsprofiel van de weg aangegeven.
3. ZAND-CEMENT-SLAKKEN STABILISATIE
De van oorsprong voomamelijk als wegfundering toegepaste stabilisatie van zand met cement en slakkenzand is vooral in Frankrijk uitgebreid beproefd en wordt sinds 1974 in Nederland o.a. toegepast als verharding van zandwegen met agrarisch-recreatief verkeer.
De hoofdbestanddelen van de stabilisatie bestaan uit:
a. zand - in een gebied aanwezig dan wel voor een weg c a . aangebracht
zand. In grote lijnen kan van het zand worden opgemerkt dat het niet
te sterk verontreinigd of humushoudend moet zijn en een regelmatige
korrelopbouw moet hebben. Door toevoeging van brekerzand of door
meer slakkenzand aan te brengen is stabilisatie bijna altijd mogelijk, echter wordt het geheel dan wel kostenintensief.
b. cement - cement van de kwaliteit Portlandcement A.
c. slakkenzand - in hoogovens ontstaan naast vloeibaar ijzerook gesmolten
ertsgesteenten. Door deze van elkaar te scheiden en de ertsgesteenten
door stromend water snel af te koelen ontstaat (gegranuleerd) hoogovenslakkenzand. De eigenschappen van dit slakkenzand bestaan hieruit dat het een laag volume-gewicht heeft (ca. 1700 kg/m3 ) een grote
haakweerstand heeft en hydraulisch is, dat wil zeggen een neiging tot
samenbinden heeft. Toepassingsgebieden zijn in hoofdzaak de cementindustrie (h.o.cement) en de (wegen)bouw.
4721/15-12-'82/MvG
-6-
Foto 1 geeft een indruk van het ontstaan van het slakkenzand.
slakkenzand
stoomvorming
watertoevoer
wit gloeiende, gesmolten
ertsgesteenten uit hoogoven
foto 1. Granulering slakkenzand
Foto 2. Opslag slakkenzand
Foto 2 geeft een beeld van een opslag van slakkenzand met brekerinstallatie. Afhankelijk van de hoogoven en het ijzererts is het slakkenzand meer of minder hydraulisch; bij opslag langer dan ca. 1 maand is
het slakkenzand zo sterk samengeklonterd dat breken nodig is. Na dat
breken moet het slakkenzand snel verwerkt worden.
De karakteristieke eigenschappen van zand-cement-slakken stabilisatie
bestaan hierin dat door menging en bewerking van de bestanddelen een
proeuze verharding ontstaat die met de tijd uithardt tot een van te
voren gekozen maximum stijfheid.
Voomamelijk door de hydraulische eigenschappen van het slakkenzand
kan de stabilisatie zich herstellen bij scheurvorming en/of bescha—
diging.
4. LABORATORIUMONDERZOEK
In bovenstaande is al de kwaliteit van het aanwezige of aangebrachte
zand genoemd; in het laboratorium kan deze kwaliteit worden onderzocht
door de bepaling van de korrelverdeling en het uitvoeren van een fulvozuurtest. Vooral de laatste proef geeft duidelijkheid ten aanzien van de
mogelijkheid tot stabiliseren • Van het slakkenzand wordt het aanwezige
-7-
vochtgehalte bepaald en het droogvolumegewicht.
Vervolgens worden zand, cement en slakkenzand in een aantal verhoudingen (b.v. 100% zand, 25% slakken, 3% cement; 100-20-3; 100-15-3;
100-25-2,5; 100-20-2,5 etc.) gemengd, waarbij de percentages van slakkenzand en cement varieren. Van deze mengsels wordt het optimum watergehalte bepaald middels een normale proctorproef. Het optimum watergehalte is dat percentage water waarbij de grootste dichtheid van het mengsel wordt verkregen.
Daarnaast worden van de mengsels C.B.R. waarden bepaald; direct na het
mengen, na 7, 14 en 28 dagen. De C.B.R. waarde geeft, populair gezegd,
de stijfheid van het mengsel: hoe hoger de waarde des te stijver is het
mengsel. Bij het bepalen van het meest gunstige mengsel wordt gelet op
het oplopen van de C.B.R. waarde in de tijd en de eindwaarde. De toename van de C.B.R. waarde in de tijd moet geleidelijk verlopen en de
eindwaarde mag niet erg ver boven de 110 a 120 liggen. Is de waarde
hoger dan is de kans groot dat de stabilisatielaag scheurt. Bij veel
lagere waarden dan de 100 a 120 betekent dit dat de gekozen mengverhoudingen niet goed zijn ofwel dat het slakkenzand te weinig hydraulisch
is. In dat laatste geval zal uitgekeken moeten worden naar slakkenzand
van een andere kwaliteit.
5. UITVOERING
Na het gereedmaken van het zandbed werd het slakkenzand middels een asfaltspreidmachine verdeeld over het zandbed. Daarna is de stabilisatie
uitgevoerd met behulp van stabilisatiemateriaal van Vermeer, Grond en
Wegen uit Hoofddorp, bestaande uit een cementspreider, een waterwagen,
een wegschaaf, een mengapparaat gemonteerd aan een tractor en een trilen een bandenwals voor de verdichting.
De gevolgde werkwijze was:
a. cement spreiden op het reeds aangebrachte slakkenzand
b. cement, slakkenzand en zand tot ca. 15 cm diepte (gemeten na verdichting) in een gang mengen
c. vochtgehalte op gewenste peil brengen met het oog op goede verdichting
d. voor de tweede maal mengen tot gewenste diepte
e. verdichten met de trilwals, bandenwals
f. egaliseren met de wegschaaf
g. afwerken met de bandenwals
h. stabilsatie afspuiten met curing compound ter voorkoming snelle
uitdroging
i. na enkele weken afstrooien met zand en bermen afwerken.
Het resultaat is een zandweg waarover onder de meeste weersomstandigheden verkeer mogelijk is.
6. ONDERHOUD
De tijd is te kort om nu al te kunnen vaststellen wat het onderhoud
zal zijn aan deze weg. De verwachting is dat dit onderhoud minimaal
zal zijn mits de weg gebruikt wordt waarvoor zij is aangelegd. Het
onderhoud zal zich voomamelijk beperken tot uit bermen verwijderen
van los gereden of los gewaaid materiaal en tot plaatselijk hetstel
van beschadigingen. Dit zal kunnen gebeuren met slakkenzand.
De mate waarin onderhoud noodzakelijk is zal zich manifesteren met
de tijd. Het onderhoud dat wordt uitgevoerd zal nauwkeurig worden
bijgehouden ten einde in een later stadium te kunnen evalueren.
-8-
7. KOSTEN
Ten einde een indruk te geven van de aanlegkosten van een stabilisatielaag, wordt een vergelijking gemaakt met een aantal andere verhardingssoorten.
Ten einde zoveel mogelijk neveneffecten uit te schakelen wordt uitgegaan van een gereedgemaakte zandbaan; de kosten daarvan worden buiten
beschouwing gelaten.
Verharding
Omschrijving
Zand- cementslakkenstab.
0,20 m dik; extra zand (depot 10 km)
100% zand 15% slakkenzand 2,5% cement
stabiliseren
kosten lab. onderzoek f 2000,-
Kosten per m
.f
2,10
7,15
9,25
lava 0,40 mm
asfalt
0,20 m dik
leveren, aanbrengen, profileren +
verdichten
f
13,95
0,07 m grindasfaltbeton
0,03 m dichtasfaltbeton
f
23,90
Opgemerkt dient wel te worden dat de prijzen een indicatie geven;
werken van grotere of kleinere omvang zullen andere prijzen te zien
geven.
8. SAMENVATTING
Deze notitie behandelt de aanleg van een ontsluitingsweg met recreatieve bestemming te Almere waarbij voor het eerst in Flevoland zandcement - slakken stabilisatie als verharding is toegepast.
1
-9-
Foto 3 .
De weg i s gereed