Ophogen met lichte materialen

De klankbordgroep heeft in 2013 een advies laten uitbrengen omtrent 'hoe op te hogen in Kethel Oost'.

De volledige notitie 'lichte ophoogmaterialen Kethel-Oost' wordt hier weergegeven.

 

 

LICHTE OPHOOGMATERIALEN KETHEL-OOST (mei 2013)

1. INLEIDING
In West- en Noord Nederland bestaat de ondergrond uit klei- en veenlagen; deze zijn weinig draagkrachtig en bij belasting gevoelig voor blijvende vervormingen. Bij belasting wordt de ondergrond samengedrukt; deze samendrukking wordt zetting genoemd. Daarnaast kan de ondergrond voor een deel zijdelings weggedrukt worden. Bij de aanleg van infrastructurele werken, zoals verhardingen van wegen en terreinen, moet rekening worden gehouden met deze beide aspecten. Dit geldt met name ook ingeval van bebouwde omgeving.
In Kethel-Oost bestaat de ondergrond uit slappe klei- en veenlagen met een oorspronkelijke dikte van ca 13m. In het kader van het bouwrijp maken is het terrein in 1970 opgehoogd met zand. Hierna is tussen 1973 en 1975 een woonwijk met huizen op betonnen palen gerealiseerd. Vervolgens is onder invloed van deze zandbelasting een doorgaand zettingsproces op gang gebracht. De opgetreden zettingen van de verharde openbare ruimte zijn van tijd tot tijd door de gemeente Schiedam gecompenseerd met zand. Dit was niet in overeenstemming met het advies van Grondmechanica Delft uit 1986 om hiervoor lichtgewichtmaterialen (geëxpandeerde kleikorrels, flugzand, polystyreen blokken/platen) te gebruiken.
In 2010 was de zettingssituatie in de wijk zodanig, dat de gemeente Fugro om ophogingsadvies heeft gevraagd. Het adviesresultaat is januari 2011 met de bewoners besproken. Daarnaast wensten de bewoners ook duidelijkheid van de gemeente over het weer op hoogte brengen van hun gezakte kruipruimtes (welk materiaal?) en over de veiligheid van de palenfundering onder invloed van horizontale gronddrukken. Beide als gevolg van de aangebrachte zandophogingen.
Op basis van het Fugro advies heeft de gemeente besloten de verharde openbare ruimte gewichtsneutraal op te gaan hogen met lichte materialen. Het Deltares onderzoek begin 2012 naar het effect van de in het verleden aangebrachte ophogingen op de paalfundering van de woningen heeft rekenkundig aangetoond dat het inklemmingsmoment van de randpalen in de funderingsbalk ruimschoots is overschreden. Dit is in werkelijkheid bevestigd door een zeer beperkte paalinspectie : bij enkele palen zijn kopscheuren gevonden. Volgens Deltares is de inklemming nu overgegaan in een scharnier; voor het verticale draagvermogen heeft dit geen nadelige gevolgen. Wel heeft de gemeente de bewoners geadviseerd uit oogpunt van doorgaande wapeningscorrosie de scheuren te laten dichten.
Nu, begin 2013, is er nog steeds geen duidelijkheid over het weer op hoogte brengen van de kruipruimten. Dit geldt ook voor de overgangsconstructie tussen de kruipruimten en de aangrenzende openbare ruimte. Om conform het verzoek van de bewonersvereniging in te gaan op deze beide aspecten is het noodzakelijk de volgende aspecten integraal te beschouwen:
- A) Ophoging verharde openbare ruimte;
- B) Ophoging kruipruimte;
- C) Overgang openbare ruimte - kruipruimte

2. ONTWERPKEUZES GEMEENTE
Om het probleem van zetting aan te pakken heeft de gemeente gekozen voor de optie "verminderen van het gewicht" door het toepassen van lichte ophoogmaterialen. Het type constructie is die van een evenwichtsconstructie. Hierbij wordt de bestaande verharding en ophoging gedeeltelijk afgegraven en wordt een constructie aangebracht met een totaalgewicht dat gelijk is of kleiner dan het gewicht van het afgegraven materiaal. Hierdoor zijn de verticale spanningen op de ondergrond na ophoging gelijk aan of kleiner dan in de oorspronkelijke situatie. Lichte ophoogmaterialen zijn materialen met een dichtheid minder dan 1600 kg/m3 (nat verdicht). Ter vergelijking: de natte dichtheid van zand varieert tussen 1700 en 1800 kg/m3.
A) Voor het creëren van een evenwichtsconstructie ter plaatse van de verharde openbare ruimte heeft de gemeente gekozen voor het granulaire lichte materiaal bims.

B) Voor het vullen van de (gezakte) kruipruimten heeft de gemeente de bewoners geadviseerd ook bims toe te passen.

C) De overgangsconstructie(scheiding) tussen kruipruimte woning (privaat terrein) en openbare ruimte (publiek terrein) is een zaak van de gemeente en kan afhankelijk zijn van de vulling van de kruipruimte. De gemeente denkt vooralsnog aan toepassing van een damwand of van gestapelde EPS-blokken (licht materiaal van geëxpandeerd polystyreen). Mogelijk wordt dit anders als ook de kruipruimten worden gevuld met bims.

3. BESCHRIJVING EN KENMERKEN LICHTE OPHOOGMATERIALEN BIMS EN EPS
3.1. BIMS
Bims is een Duitse aanduiding voor gegranuleerde puimsteen van diverse korrelgrootten, waardoor Bimssand en Bimskies kunnen worden onderscheiden. Bims is een zeer poreus, glasachtig vulkaangesteente dat ontstaat bij een lava-eruptie waarbij waterdamp en koolzuurgas een gesteenteschuim produceren. Afhankelijk van de geografische vindplaats kan het materiaal in kleur variëren van bijna zwart tot grijs-geel en wit. In de praktijk worden de volgende bimssoorten onderscheiden: witte Liparibims (Italië), Yalibims (Griekenland), Heklabims (IJsland) en Duitse bims (Eifel). Bims wordt in Nederland veelal toegepast in de sortering 0/16 mm. De volumieke massa ofwel dichtheid (nat verdicht) varieert in het werk tussen de 800 en 1200 kg/m3. Deze variatie in volumieke massa betekent ook variatie in verbrijzelingsweerstand en stijfheidsmodulus. Een lagere volumieke massa houdt vaak ook een lagere verbrijzelingsweerstand in. Bims die hoekiger is, zal na verdichting een hogere weerstand tegen permanente vervorming bieden. Dit soort bims is bruikbaar voor toepassing in licht belaste wegfunderingen .Bimssoorten met rondere korrels en een gladdere textuur zijn alleen geschikt als ophoogmateriaal. Verder moet in constructies met bims rekening worden gehouden met de hoge waterdoorlatendheid. Naast gebruik als licht ophoogmateriaal voor wegconstructies en aanvulmateriaal in leidingsleuven kan bims ook worden toegepast voor het ophogen van kruipruimtes onder woningen.

3.2. EPS-blokken
Geëxpandeerd polystyreen (EPS) is het lichtste ophoogmateriaal met een volumieke massa van slechts 15 tot 40 kg/m3. Het materiaal wordt verkregen uit een petrochemisch proces. Tegenwoordig wordt het type EPS niet meer aangeduid met de volumieke massa, maar met de korteduur- druksterkte bij 10% vervorming. Zo staat bijvoorbeeld de nieuwe benaming EPS 150-SE voor een korteduurdruksterkte van 150 kPa; SE staat voor brandvertragend gemodificeerd (zonder toevoeging van een brandvertrager is EPS brandbaar).EPS wordt geleverd in blokken met een dikte van 0,25 m tot 1,0 m, een breedte van 1,0 m tot 1,25 m en een lengte variërend van 2,0 m tot 8,0 m. Om doorlopende voegen te voorkomen, moet een EPS-pakket uit ten minste twee lagen bestaan. De blokken moeten naadloos op elkaar aansluiten (geen openstaande voegen). EPS heeft een zeer lage stijfheidsmodulus en een lagere draagkracht dan de andere lichte ophoogmaterialen. Daardoor is het niet geschikt als funderingsmateriaal. Bovendien is EPS bij hogere belastingen kruipgevoelig. De waterdoorlatendheid is zeer laag en de capillaire opstijging nihil; de waterabsorptie bij toepassing onder de waterspiegel is maximaal 5% van het volume. Bij EPS moet aandacht worden besteed aan de afwatering van het indringende hemelwater(drainagesysteem) en aan het creëren van plantvakken voor bomen. Verder behoeft EPS niet te worden afgedekt met een HDPE-folie als er geen risico is op chemische aantasting door aardolieproducten.

4. AANDACHTSPUNTEN resp. KANTTEKENINGEN bij KEUZES.

4.1. Verharde openbare ruimte
Bims dient in den droge in lagen te worden aangebracht en verdicht; lokaal kan een tijdelijke bemaling dus noodzakelijk zijn. Bij de keuze van de verdichtingsapparatuur moet rekening worden gehouden met de verbrijzelingsgevoeligheid van bims. De totale dikte van de bimslagen is niet overal gelijk en volgt uit de evenwichtsberekening( hiervoor wordt verwezen naar ref. 1.), waarbij als ontwerppeil van de bovenkant van de verharding N.A.P. – 1,4 m wordt gehanteerd.
Als bims wordt toegepast als funderingsmateriaal voor de elementenverharding bestaat er een grotere kans op permanente vervorming (spoorvorming) dan bij gebruik van een conventioneel funderingsmateriaal. Een en ander is afhankelijk van de zwaarte van het verkeer en van de hoekigheid van het type bims. Dit laatste type kan wel worden gebruikt voor licht belaste verhardingen. Echter, nagegaan dient te worden of zwaarbelaste voertuigen als afval ophaalwagens en verhuiswagens geen verbrijzeling van de toegepaste bims veroorzaken en hiermee spoorvorming. In ieder geval dient er een wegbouwkundige ontwerpberekening, bij voorkeur getoetst door een specialistisch bureau, aan de keuze ten grondslag te liggen.
Verder dient vanwege de grote waterdoorlatendheid aandacht te worden besteed aan het afvoeren van neerslagpieken.

4.2. Kruipruimten
De oorspronkelijke functie van de kruipruimte onder een woning is het ventileren van houten vloeren en balken om verrotting te voorkomen. Met de komst van betonnen vloeren en balken is de ventilatienoodzaak minder geworden, maar wordt de kruipruimte benut voor het onderbrengen van leidingwerk. Een veel voorkomende maat voor de hoogte van kruipruimten is 60 – 80 cm.
Omdat ook een betonvloer nooit 100% dampdicht is, is een natte kruipruimte ongewenst. Dit wil zeggen dat het ontstaan van een vrije waterspiegel in een kruipruimte moet worden vermeden. Een dergelijke situatie kan ontstaan in geval van hoge grondwaterstanden en tijdelijk bij grote neerslag- pieken. De bereikbaarheid en het binnenklimaat van de kruipruimte kunnen dan behoorlijk verslechteren.
Ingeval van Kethel-Oost is de bodem van de kruipruimte gezakt als gevolg van samendrukking van het onderliggende klei/veenpakket door de gemeente opgebrachte zandbelasting ten tijde van het bouwrijp maken. De gemiddelde kruipruimhoogte schijnt thans ca. 1,2 m te zijn met uitschieters naar ca. 1,5 m. Dit laatste betekent dat de bodem onder het polder-/singelpeil van N.A.P. – 2,75 m is gezakt. Om weer een "droge" kruipruimte te krijgen kan hier het best worden aangevuld met een licht granulair ophoogmateriaal. Zand is in dit geval te zwaar : na een aantal jaren zal als gevolg van de opgetreden zakking opnieuw moeten worden aangevuld. In aanmerking komen dan lichte materialen als bims, flugsand, lava, geëxpandeerde kleikorrels, schuimglas. Ook als de kruipruimte niet onder water staat kunnen deze materialen worden toegepast om de kruipruimte weer op het oorspronkelijke niveau te brengen.
Er is wat voor te zeggen om voor de openbare ruimte en voor de kruipruimte hetzelfde lichte ophoogmateriaal te gebruiken, mits een voorziening wordt gemaakt die verhindert dat het materiaal aan de hogere straatzijde de kruipruimte in kan lopen. Bewoners moeten dan wel eensgezind zijn over deze oplossing. Als de huidige situatie van de kruipruimte onveranderd blijft , moet er zeker een scheidingsconstructie tussen straatzijde en kruipruimte worden gemaakt ( zie hierna 4.3 ).
Nu doet zich wel de juridische vraag voor wie in geval van een erfpachtconstructie de onderhoudsplicht heeft de bodem van de kruipruimte op de ontwerphoogte te houden. Immers, de bewoner is geen eigenaar van de grond; hij pacht deze van de gemeente.

4.3. Overgang Openbare ruimte – Kruipruimte
Vooralsnog heeft de gemeente voor de scheiding tussen de verharde openbare ruimte en de kruipruimten onder de woningen twee opties genoemd: het aanbrengen van damwanden, dan wel het aanbrengen van een EPS-blokken constructie.
Ingeval van een damwandconstructie zijn de volgende zaken van belang: - materiaal ( duurzaam in termen van "sustainable" en "durable"); - damwandlengte en –steunpunt (steunt de damwand bovenin tegen de woning?); - vervormingsberekening damwand met Plaxis ; - inbrengwijze (niet heien of trillen, maar drukken); - mogelijke spleetvorming tussen bovenkant damwand en betonvloer terras straatzijde.

Ingeval van een EPS-blokken constructie zijn de aandachtspunten: - Type EPS (onderbouwing met ontwerpberekening met toetsing op permanente vervorming en kruip); - Last spreidende laag op EPS in verband met kans op belasting door zware verhuiswagens; - Drainagesysteem; - Geleidelijke overgang tussen EPS en bims (anders aftekening in klinkerbestrating); - Aanbrengen in den droge op vlakke ondergrond (dus waar nodig tijdelijke bemaling toepassen); - Mogelijke spleetvorming tussen bovenkant EPS en betonvloer terras straatzijde; - Geen openstaande voegen tussen blokken.

5. AANBEVELINGEN
Het verdient aanbeveling tijdens de uitvoering van het project vanuit de bewoners vinger aan de pols te houden en periodiek de stand van zaken met de gemeente te bespreken.
Hoewel de kans op zware schade aan de woningen als gevolg van de uitvoeringswerkzaamheden zeer klein is, kan lichte schade nooit geheel worden uitgesloten. Het is daarom verstandig voorafgaand aan de start van de werkzaamheden een zogenaamd vooropname rapport te laten maken door een specialistisch bureau. Het beste kan dit collectief gebeuren. Het resultaat wordt gedeponeerd bij de notaris. Hiermee kunnen vragen over de causaliteit van de eventuele schade beter worden beantwoord.
Daarnaast is het zinvol dat men individueel de aannemer/gemeente voor de aanvang van de werkzaamheden op voorhand aansprakelijk stelt voor de eventuele schade aan zijn woning als gevolg van de uit te voeren werkzaamheden. Een voorbeeld van zo'n bouwschadeformulier (bouwexploit) is te downloaden van de website van de Vereniging Eigen Huis.

6. REFERENTIES
Voor het opstellen van voorgaande tekst is onder meer gebruik gemaakt van de volgende referenties:
1. Lichte ophoogmaterialen in de wegenbouw, CROW, mei 2013 (publicatie 325)
2. Oorzaak zakking in de wijk Kethel-Oost, Grondmechanica Delft nov. 1986 (CO-286630)
3. Herinrichting en ophoging wegen van de wijk Kethel Oost, Fugro,nov.2010 en okt. 2011
4. Ophogen en herinrichten Kethel Oost, Deltares, feb. 2012 ( 1205878-000)

wijk03.jpg
Copyright © 2019 Bewonersvereniging Kethel-Oost. Alle rechten voorbehouden.
Joomla! is vrije software uitgegeven onder de GNU/GPL Licentie.