S-73.088
Centrum voor Onderzoek Waterkeringen opgesteld door i n g . H.J. van Donk. November 1977.
INHOUD
-
BLZ.1. Inleiding 1
2 , Indeling
van
hetrapport
3, Enige algemene ervaringen
en
beschouwingen 3.1. Tal udhell ing3.2.
Overgangen
van
een
flauwenaar een
s t e i l e r e helling 3.3. Overgangennaar
andere materialen3.4. F i l terconstructies
3.5. Mechanische beschadiging 3.6. Palenrijen
4. Ervaringen
met
de verschillende materialen4 1. Al gemeen 4.2. Grasmat 4.3. Klinkers 4.4. Oude natuursteensoorten 4.4.1. Maatvastheid 4.4. 2.-Mate.riaalaeigenschappen 4.4.3. :Levering 4 . 5 . Basal tglooi'fngen 4.6.
Kopers1
akblokken 4.7. Betonblokken 4.8.4.9. Bekledingen
van
asfaltbeton. Systeemgl ooiïngen van
betonBijlagen 1. L i t t e r a t u u r l i j s t 9 9 9 10 12 12 12 13 14 19 19 20 22
2 . Overzicht
van
soortenen
hoeveel hedenvan
voorkomende t a l udbe- kl edingen. ( 3 bladen).1.
Inleiding
De huidige taludverdedigingen
v a n zeedijken worden veelal
o pgrond
van
praktijkervaring gedimensioneerd en aangelegd.
Invervol
g opde nota's
"Ervaringen mep taludbekledingen" deel
Ien
11,waarin de ervaringen met
de meest voorkomende taludbekledingen langs respectievelijk rivierdijken
en boezemwateren
ofscheepvaartkanalen
z i j nbeschreven, leek het
zinvolom
i nonderstaande hoofdstukken een overzicht t e geven
van de ervaringen
met bekledingen
van zeedijken.
Evenals
i nde voorgaande twee delen moet er hier
ook weer
opworden gewezen,
d a tdeze nota beslist geen kant en
k l a a roplossingen biedt
voor zee-
weringproblemen,
omdat de randvoorwaarden, zoals de grondgesteldheid, de
windl
i g g i n g ,de diepte
van de voor1 iggende
strook water, de stroming etc.
,
al over vrij korte
afstandvan
p l a a t st o t plaats kunnen verschillen.
Toch
blijken de beheerders
vaakdezelfde ervaringen t e hebben met be-
paal de materiaal soorten
ofconstructietypen van de
t a ludverdediging
.
De ervaringen met een aantal hoofdtypen
z i j n i nonderstaande hoofdstuk-
ken beschreven. Een beschrijving van de ervaringen met teenbestor-
tingen en -constructies i s achterwege gelaten vanwege de grote diver-
si
t e i
t
i nde vooroevertypen en toegepaste material en
De inventarisatie i s beperkt
t o tde zeedijken van Groningen, Friesland,
de dijken
i nNoord-Holland ten zuiden van Den Helder, Texel, de
Af-s l u i t d i j k , de Rotterdamse Waterweg en Zeeuws-Vlaanderen.
Ook z i j nenige
ervaringen verwerkt die
z i j nopgedaan
b i jde aanleg
van
de Deltadammen.
Door de volgende instanties
ismedewerking verieend en
z i j nde gegevens
verstrekt, waarvan
i ndeze
nota dankbaargebruik i s gemaakt:
a ) Hoogheemraadschap Noordkol landc Noorderkwartier.
b )Provinciale Waterstaat
van Friesland.
c ) Provinciale Waterstaat van Zeeland.
d )
Rijkswaterstaat, Del tadienst,
a f d .Waterbouwkundige Werken West
e) Rijkswaterstaat, Dienst Zuiderzeewerken, dienstkring Afsluitdijk
f)Rij kcwaterstaat, Directie Groningen, Meet- en Adviesdienst.
g) R i j
kcwaterstaat, Directie
Noord-Hol 1 and,dienstkring Noordzeekust
h)Rijkswaterstaat, Directie
Noord-Holland, a f d .Voorbereiding en
uit- i )Rijkswaterstaat, Directie Benedenrivieren, dienstkring Hoek
van Hol l a n d .voering
van natte werken.
Aan bovenvermelde instanties zijn de volgende vragen voorgelegd:
1.
Met welke materialen i s het buitentalud
v a nde
d i j kverdedigd en
wat- 2 - 2. 3 . 4. 5. 6. 7.
De
Wordt de kust zwaar
of l i c h taangevallen.
Waar
v i n d t ophet
t a l u dde zwaarste
aanvalplaats.
Wat
i s de lichtste verdediging en
wat z i j nde ervaringen hiermee.
Wat
z i j nde ervaringen met de overige toegepaste materialen, zowel
b i jaanleg
als erna.
Worden er f i l t e r s toegepast onder de bekleding en welke materialen
z i j nhierbij toegepast.
Treedt er
vaakmechanische beschadiging
opdoor bijvoorbeeld
aanvaring,wrakhout en
wat
i sde omvang
van deze schade.
antwoorden
opdeze vragen
z i j n i n devolgende
hoofdstukkenuitgewerkt,
Het viel
op d a t b i jde constructie en toepassing
van materialen
b i j be-kledingen van zeedijken veel
opde praktijkervaring wordt afgegaan.
Inprincipe
komthet er vaak
opneer
d a tmen
opeen zwaardere constructie
overgaat als er
i n hetverleden t e veel schade
i sopgetreden,
z o d a tde
onderhoudskosten t e
hoogoplopen
en/of deveiligheid van
de d i j k i ngevaar
komt. Er
bestaat
b i jdeze
gang vanzaken de mogelijkheid
d a tmen de
nieuwe constructie overdimensioneert.
In d i tkader i s vraag
4van belang.
Men
kande lichtst toegepaste verdediging
i neen bepaald gebied
d a nwel-
1 i c h t
a l s een ontwerp beschouwen, waarbij
deschadefrequentie j u i s t toe-
l a a t b a a r kan
worden geacht.
In
tegenstelling t o t de delen
Ien
I1was
hetonmogelijk een beschouwing
t e
geven over
dekostprijs van
deverschillende taludbekledingen. Deze
liep
voor een soort bekleding
d i e opverschillende plaatsen werd toegepast
a lver uiteen.
2,
Indeling
van het rapport
Evenals
i ndeel
Ii s in deze
nota
eenhoofdstukindeling aangehouden
naar
de meest voorkomende bekledingsmaterialen en -constructies.
Hiervanz i j n
de
a lgemene ervaringen beschreven. Deze worden ge71
1ustreerd
metvoorbeelden uit de verschillende dijkvakken
van Nederland.
In
hoofdstuk
3zijn enige algemene ervaringen en beschouwingen weer-
gegeven.
Inhoofdstuk
4 z i j nde ervaringen beschreven met
d everschil-
1ende materiaal
soorten. Inde tekst
wordtverwezen
naar 1itteratuur.
Achterin
de
nota bevindt zich een l i j s t
van gebruikte
en aanbevolen
1 itteratuur.
- 4 -
3 , Enige al gemene ervaringen en beschouwingen
3.1. Taludhelling.
Bij de inventarisatie i s gebleken d a t de keuze van de helling
van
het b u i t e n t a l u d voorname1 i j kvan
twee
faktoren afhangt:A)
De
mate
waarin d e dijkwordt
aangevallen. B )De
keuzevan
de toegepaste materialen.Ad A: Bij een l i c h t aangevallen d i j k kan
men
volstaan met een s t e i l e r e taludhel 1 ing dan b i j een zwaar aangevallen dijk. Zo kan men b i j d e zuidoostkust van Texel volstaanmet
een hellingvan
1:3voor
een
gezette steenglooiïng. Bijzwaar
aangevallen dijken i s de t a -ludhell ing flauwer.
De
Hondsbossche
zeewering heeft bijvoorbeeld een taludhell ingvan
1:7voor een gezette
steenglooiïng. Eenflauwere helling kan echter ook voortvloeien u i t de behoefte
van
een lager gewenste kruin. Vaak ook stamt de flauwere helling u i t het verleden. Men had toen nog n i e t de mogelijkheden o f gel- den om zware steen en asfaltbekledingen aan t e brengen, terwijl grondwerk wel goed uitvoerbaar wasen
minder kostbaar d a naan-
koop
van
kostbare materialen voor de steenbekleding.Ad B: Bij de toepassing van gezette steenglooiïngen wordt meestal met een s t e i l e r e helling volstaan dan b i j de toepassing van a s f a l t -
beton. Bij de Del tadammen
en
in Friesland wordt het asfaltbetonbijvoorbeeld
onder
een hellingvan
1:6en
1:4 à 4,25 aangebracht.De gezette constructies op de dijken
van
Zeeuws Vlaanderen wor-den onder een helling van 1 : 3 5 aangebracht. 3 . 2 . Overgangen
van
een flauwenaar
een s t e i l e r e helling.Op sommige plaatsen g a a t men in de richting
van
teen naar kruin vaneen
flauw talud over op een s t e i l e r talud. Bij sommige waterstandenkan
de ligging van deze overgang zodanig z i j n d a t hier de samenkomst
van
aankomendeen
terugtrekkende go1 f plaatsvindt, waarbij door het bots-effect de nodige energie vrijkomt. Hieraan wordt vaak beschadiging b i j een dergel i j ke overgang toegeschreven.
3 . 3 . Overgangen naar andere materialen.
De
ervaringvan
veelbeheerders
i s , d a t b i jovergang
van
hetene
naar
een ander bekledingsmateriaal schade optreedt, Het komt vaak voor d a tde grasmat op de grens van b e k l e d i n g en grasmat wordt beschadigd (4.2.). Ook komt h e t voor d a t de s t e e n b e k l e d i n g aan de v o e t van een a s f a l t - b e k l e d i n g w o r d t beschadigd. I n F r i e s l a n d t r a c h t men d i t tegen t e gaan door een s t r o o k b a s a ï t z u i l e n aan de v o e t van een a s f a l t b e k l e d i n g t e p e n e t r e r e n met een a s f a l t m e n g s e l ( f i g . i ) . B i j de Helderse zee- werd ng h e e f t men v o l gens hetze1 f d e p r i n c i p e gewerkt.
D i t i s e c h t e r a l l e e n m o g e l i j k b i j een s t e e n z e t t i n g met een voldoend open s t r u c t u u r , z o a l s basal t. B i j een k o p e r s l a k - o f b e t o n b l o k - g l o o i ï n g i s d i t n i e t m o g e l i j k . STORMVLOEDHOOGTE + 5 25 . - . - - . - . - . N A P - . F I G . 1 O 5 10 m I 1 I 3.4. F i l te r c o n s t r u c t i e s .
F i l t e r s worden meestal aangebracht
om
u i t s p o e l i n g van m a t e r i a a l t u s - sen de b e k l e d i n g t e voorkomen o f op p l a a t s e n waar men waterover- spanningen onder de b e k l e d i n g verwacht. De opbouw van en de mate- r i a a l k e u z e voor d i e f i l t e r s i s nagenoeg a l t i j d een e r v a r i n g s k w e s t ì e . Toch s t a a t i n deze p a r a g r a a f w e i n i g vermeld o v e r de e r v a r i n g e n met f i l t e r s , want de r e c h t s t r e e k s e e r v a r i n g o v e r h e t a l o f n i e t func- t i o n e r e n van een f i l t e r i s g e r i n g . Men c o n s t a t e e r t name1 i j k na eenstorm d a t een g l o o i ï n g i s beschadigd, maar h e t i s meestal m o e i l i j k v a s t t e s t e l l e n o f d i t i s v e r o o r z a a k t door de s l e c h t e werking van h e t f i l t e r .
Om een i n d r u k t e k r i j g e n welke typen f i l t e r s worden toegepast, z i j n i n onderstaande f i g u r e n e n i g e f i l t e r s getekend ( f i g . 2 en 3 ) .
0.50
G R I N D Z A K K E N ( A F M . G R I N D 0 . 0 4 - 0 . 0 6 1
.
GECREOSOTEERDE GRENEN DAMWAND, LANG 2.50, D I K 0 . 0 6FIG. 2 + ca. 3.00 N A P B E S T O R T I N G MET 1 2 3 m F I G . 3
B i j de 'ver1 engde Helderse zeewering i s een g r i n d f i l t e r toegepast. Dit f i l t e r
rust
tegeneen
damwand, maar werkt n i e t o p t i m a a l , omdat de dam-wand weinig waterdoorlatend i s . Volgens de beheerder
was
het beter omin plaats
van
de damwand een doorlatender palenrijtoe
t epassen.
Tegenwoordig p a s t
men
veel kunststoffilters toe, waarmee men reeds enige ervaring heeft.Er
z i j n veel studies uitgevoerd enaan
de gang, over materiaaleigenschappen, dichtheid, waterdoorlatendheid en toepassings- mogelijkheden in de d i j k b o u w ( l i t t . 1).Bij de dijkverbeteringen in Zeeland komt het vaak
voor
d a t de oude kleidijk in de buitenzijdevan
het (zwaardere) nieuwe profiel i s opgenomen. Wateroverspanningen van binnen u i t de dijk z i j n hierdoor n i e tt e
verwachten.Er
z i j n theoretische studies over f i l t e r s gepleegd.Over de opbouw van f i l t e r s i s o.a. gepubliceerd door Terzaghi ( l i t t . 2 ) . Over de toepassing van mijnsteen a l s filtermateriaal lopen de meningen
en
ervaringen uiteen. Sommige beheerders zijnvan
mening d a t mijn- steenfil t e r s dichtslibben door verweringvan
de mi jnsteen. Er zijn gevallen bekend d a t de mijnsteen uiteen v i e l . Hierdoor t r a dver-
schuiving en uitspoelingvan
het f i l t e r opmet
a l s gevolg een ver- zakkingvan
de glooiïng.De Del tadienst werkt
met
mi jnsteen en heeft hiermee goede ervaringen.Voor
toepassing in dunne lagen bleek mijnsteen
ongeschikt vanwegehet dichtslibben. Bij toepassing van dikke lagen bleek de mijnsteen
t e
voldoen. Bij opgravingen trofmen
de mijnsteen in z i j n oorspronke- l i j k e s t a a t a a n . Uit onderzoek door de Deltadienst b l i j k t d a t de verwering van mijnsteen sterk afhangt van de soort ( l i t t . 3 ) . Bij toepassing van mijnsteen direkt op het zand zijn b i j deEems-
havenuitbreiding i n Groningen enkele plaatselijke zakkingen gecon- stateerd, waarvan n i e t zeker i s of deze zijno n t s t a a n
doorver-
menging van mijnsteen met onderliggend zand, dan wel door klink van het zandpakket.Soms
wordt dan ook een filterdoek toegepast tussen het mijnsteen- en zandpakket.3 . 5 , Mechanische beschadiging.
In tegenstelling t o t de in deel I en I 1 beschreven bekledingen heeft men b i j de zeedijken weinig hinder van mechanische beschadiging door bijvoorbeeld deklasten. Een voorwaarde i s wel d a t men regelmatig het vuil
van
de d i j k verwijdert Wel veroorzaken gestrande schepen denodige schade. Deze k a n vrijwel al t i j d gemakkel i j k worden gerepareerd. 3 . 6 . Palenrijen.
Staketwerken, zoals deze vroeger werden uitgevoerd, z i j n a l l e ver- dwenen. Wel komen op sommige dijken nog palenrijen voor die boven de glooiïng uitsteken en daardoor een golfoploopremmende functie hebben.
In Zeeland staan nog veel palenrijen in de nog niet verbeterde zee- dijken. In nieuw werk worden z i j n i e t meer toegepast, omdat z i j van-
- a -
wege het veel
zwaarder
geworden d i j kprof i el nietmeer noodza
kel i j k zijnen
vanwege ondergenoemde nadelen.Enige nadel en van pal enri jen zijn:
a )
Dure constructie.b )
Er
komen extra krachten op de glooiing door de golfklappen.c ) De naden rond de palen
worden
snel aangetast, waardoor de bekleding d) Palen z i j n kwetsbaarvoor
mechanische beschadiging b.v. door dek-u i t de glooiïng s l a a t . ladingen
en
i j s g a n g .Er
worden nog wel veel palenri jen toegepast, waarvan de koppen van de palen op gelijke hoogtestaan met
de bekleding.Met
behulpvan
de palen- r i j e n wordt de glooiïng i nvakken
verdeeld. Bij schade aan een vakdient de palenrij e r dan
voor
d a t deze schade beperkt b l i j f t t o t d a t4. Ervaringen met de verschil lende material en
4.1. Al gemeen.
Er i s reeds veel studie verricht betreffende de golfaanval op de dijken,
o.a.
de golfoploopen
de golfoverslag ( l i t t . 4 ) .In verband
met
de in onderstaande tekst besproken voorbeelden, waarin ervaringenmet
materialen i n bepaalde dijkvakkenworden
beschreven, i shet vol edigheidshalve gewenst om een overz.icht t e hebben
van
dezwaarst
aangevallen zone op de beschouwde dijken. In onderstaande tabel z i j nen ge
ervaringscijfers opgenomen voorzover deze bekend z i j n .Hoogte
van
de zwaarst aangevallen zone i nm t . o . v .
N.A.P.P1 a a t s
Van
TotGroningen i- 4.00
Fri es1 and t 4.00
Texel 0.00 Afsluitdijk t 4.00 Noord-Hol 1 and t 2.00 Zuid-Holland (Rotterdamse Wa- Zeeland t 1.00 t erweg ) t 1.00 t 5.00 t 5.00 i- 2.50 t 6.00 t 4.00 t 1.50 t 4.00
N.B. Bovenstaande zones worden frequent
zwaar
aangevallen. Bijex-
treme waterstanden zal deze
zone
waarschijnlijk nog wat hoger liggen. 4 . 2 .Grasmat.
De
meeste
dijken z i j n voorzienvan
een steen- o f bitumineuze bekle- ding op het buitentalud met daarboven een grasmat. Er zijn echter nog enige dijken ( b i j v . in Friesland) die alleen met een grasmat z i j n be- kl eed. Deze d i j ken worden weinig aangeval l en. De grasmat vol doet goeden
b i j de t o tnu
toe opgetreden stormvloeden i s e r weinig schade aangericht. Bij de dijken waarvan het buitentalud i s voorzien van een steen- of bi- tumineuze bekleding komt veelal boven de bekleding en op de kruin een grasmat voor. De ondergrens van de grasmat wordt vaak bepaald door het peilwaar
hetzoute water v r i j
frequent komt.Beneden
d i t peil i sgoede
-
i 0-
grasgroei onmogel i j k .In Zeeland begint de grasmat meestal op het peil d a t gemiddeld nie t
meer
dan éénmaal per winter wordt overschreden.De
ervaring i s
d a t degrasmat over het algemeen weinig beschadigingen
vertoont na een
storm,
mits d e
grasmat
al enigejaren
l i g ten
bovendiengroeit
op goede grond(bijvoorbeeld k l e i ) . Wel
komt vaak,
z i jhet
in beperkteomvang,
bescha- digingen
ontgrondingvoor
op deovergang
van
de bekledingnaar
degrasmat.
Sommige beheerders ondervindeneen
nadel ige invloedvan
hetzout en
stuifzand op de groeivan
degrasmat.
Over
de optimale groeien het
beheervan grasmatten
op d i j k e n z i j nstu-
dies verricht ( l i t t . 5a). Onder andere heeft een daartoe ingestelde werk- groepeen nota
hierover uitgebracht ( l î t t . 5).4.3. K1 inkers
Vroeger werden veel klinkers op glooiïngen toegepast.
Voor
toepassing in dezwaarst
aangevallenzone
blijkenze t e
l i c h t . Als voorbeeld kan de Hondsbossche zeewering worden genoemd. Hier lago p ongeveer N.A.P.
+
2,50m
een berm van op de k a n t geplaveide klinkers.Aan
deze berm t r a d veel schade op b i j een waterstandvan
N . A . P .+
2.00 m.De
klinkerbermwordt
vervangen door een basaltglooiïng 40/50 t o t een hoogte van N.A.P. t 3,80m.
Wel worden klinkers net boven de zwaarst aangevallen zone toegepast. In de meeste gevallen z i j n
ze
dan op de kopgezet,
omdateen
op d e k a n tgezette glooiïng
t e
l i c h t i s . Wel i s geconstateerd d a t de grasgroei tusseneen
op de kant gezette glooiïng beter i s dan b i j op de kop ge-z e t t e kl inkers. Bij l icht aangeval l en d i j ken, zoal
s
de zuidoostel i j ke d i j k e nvan
Texel, wordt een klinkerglooiïng a l s overgang naar een groen talud gebruikt (fig. 4 ) . Ook op enige gedeeltenvan
de Afsluitdijk wor-den
ze
nogtoegepast.
( f i g . 5 ) . Op andere gedeeltenvan
de Afsluitdijk z i j n de klinkersvervangen
door bloksteen ( f i g . 6en
7 ) . Het buiten- taludvan
de Friese zeedijkenwas
vroeger in de getijzone meestal met basalt bekleed. Daarboven lag een glooiïng van op de kop gezette klin-kers.
De
ervaringwas
d a ter
weinia schade o p t r a d op die gedeeltenwaar
hetgras
reeds goed door devoegen was
gegroeid. Op plaatsenwaar d i t niet het geval was, trad in het eerste stormseizoen na aan-
' K L E I 0.50 I KRAMMAT 0.02 N A P
I
I
- -
0 1 2 3 b 5 r n I FIG. 4 o 1 2 3 4 5 m 1 1 l i l FîG. 5BASALT ûi&KVT€EN BETONZUILEN KLINKERS
NAP
-0.20
-
-
12-
NA.P-
-
o. 2 0 -FIG. 7 4 . 4 ,Oude natuursteensoorten.
Over de ervaringen met oude natuursteensoorten zoals Vilvoordse
steen, Doornikse steen, Lessinese steen etc. i s al veel gepubliceerd
in oude boeken en tijdschriften ( l i t t .
6 ) .De oude natuursteensoor-
ten worden tegenwoordig weinig meer toegepast in nieuwe werken.
Al
s
voornaamste redenen kunnen hiervoor worden opgegeven:
4.4.2.
Materiaaleigenschappen.
4.4.1.
Maatvastheid.
De maatvastheid van de steensoorten
i sgering. Hierdoor worden
aanhet zetten t e veel arbeidsuren besteed.
Zo
heeft Lessinese steen een geringe maatvastheid.
Ookde Scandi-
navische bloksteen (graniet) i s tegenwoordig slecht behakt,
z o d a ter veel l i c h t e stukken tussen z i t t e n , die
òfhelemaal niet verwerkt
kunnen worden
òfna een geringe golfaanval reeds u i t de
g l o o i ï n gworden ges1 agen
Pools
en Portugees graniet hebben een betere maatvoering,
omdat i ndeze landen hier meer aandacht
aan wordt besteed.
Ten oosten
vanBreskens heeft men
nogPortugees graniet
25/30toe-
gepast. De ervaringen hiermee zijn goed.
In
Zeeland worden de meeste met Vilvoordse steen beklede glooiïngen
gesloopt. Deze zandsteensoort
s l i j tt e
hard, waardoor h i j a lsnel
ni e t meer vol doet.
Vroeger werd i n de glooiïng van de Afsluitdijk veel Belgische blok- steen (30/40
en
40/50) verwerkt.Een
nadeelvan
deze steen i s de gelaagdheidvan
sommige b l o k k e n ,waardoor deze na
verloopvan
t i j d uiteenvallen. Bij hergebruik i s ongeveer 30%van
de t o t a l e hoeveel- heid onbruikbaar. In 1953 bleek desteen t e
l i c h tt e
z i j n , omdat hetverband tussen de stenen veelal minder bleek dan b i j bijvoorbeeld basaltzuilen. In Zeeland
kent
men
b i j hetontwerpen
van
bloksteen-glooiïngen
daarom
geen klemvermogentoe aan
destenen
onderling,wat
een zware constructiemet
zich meebrengt.Op de Afsluitdijk
past men
de bloksteen nog toe boven dezone
met de zwaarste aanval I ( f i g . 8 ) .I
B A S A L T B A S A L T B A S A L T E LOK ST EE N t- 3 0 ~ L O L o / 5 0 7 FIG. 8In de
meeste
gevallen wordt de glooifngopgevangen door een betonnen
plank. Het opsluitwerk v r a a g t veel aandacht omdat hier anders beschadi- ging optreedt. Aanvankel i j k werd de bl oksteen ingewassen met klei. Dit bleek qua uitvoering op bezwarent e
s t u i t e n , omdat er bonkvorming o p t r a d .Later werd asfaltmortel gebruikt. Dit mengsel k a n
zonder
meer tussen de stenen worden verwerkt.Hiermee wordt ook het bovenvermelde opsluitwerk tegen de betonnen plank Vergemakkelijkt. Met deze constructie heeft
men
goede ervaringen.4.4.3. Levering.
Sommige steensoorten zijn vaak moeilijk t e verkrijgen en daardoor kostbaar.
-
14-
4.5, Basal tgl ooi
ïngen.
Zuilenbasalt wordt veel op zeedijken toegepast. Met basalt i s al veel ervaring opgedaan. Ook i s
er
vroeger a l veel over gepubliceerdo.a. l i t t . 6 en 7 . Tegenwoordig wordt basalt nog steeds toegepast, hoewel minder dan vroeger. Op de zeedijken vindt die toepassing bijna uitsluitend p l a a t s in de
zwaarst
aangevallen zone. Ook b i j zwaar aangevallen dijken voldoen deze glooiïngen uitstekend.Tegenwoordig w o r d t b i j nieuwe dijkwerken in de zwaarst aangevallen zone asfaltbeton in plaats van basalt toegepast, vanwege de
kosten
en het snel 1 ere verwerki ngsaspect. In de normaal dage1 i jkse
geti j -zone en
ca. 1m
daarboven wordt echter nogsteeds
basalt verwerkt. (Zie ook 4.9.).Als voorbeelden worden genoemd: De Afsluitdijk ( f i g . 6 , 7 , 8 ) , de Helderse zeewering ( f i g . 9), de Pettemer zeewering ( f i g . 10) en de Hondsbossche zeewering ( f i g . 11).
I
D DIK MIN. 1.50 N A 3 o--
5 l o m - . - - . ~ ---
. .-
. FIG. 9 1 RI E l * POLYPROPY LEEN U FIG. 9 aFIG. 9 b ASFAaLT BETON
I
II
O 5 10 rn FIG. 10 BASALT 30 / 60 PU I NV LOER R I E T M A T KLEI WO PbR#@ENPALENí250 6 stlrn') AZOBE STAKEN 3 x 3 ~ 120 h0.h. 50 F I 6 . 10.aB A S A L T I- I I L O/ 55 I ' I 2 5 / 3 5 , 20130 45 I 5 5 I -4 FIG. 11
Het
v a l t b i j bovenstaande voorbeelden op d a taan
deteen
van de glooiïngmeestal
l i c h t e r b a s a l t i s gebruikt.Langs
de Afsluitdijk heeftmen
i n dezwaarst
aangevallenzone
basaltzuilen 40/50toegepast.
Onder N.A.P.+
2,OO
m
liggen echter zuilen 30/40. Bijstorm
b i j l a a gwater wordt
deglooiïng 30/40 op sommige
plaatsen
beschadigd.Onder die omstandigheden b l i j k t h i j
t e
l i c h t . Dit bezwaar komtook
voor
b i j de Pettemeren
Hondsbossche zeewering.Op d e plasberm (die a l s werkberm
voor
de onderliggendeconstructie
dienten tevens a l s remmend element op de golfoploop) z i j n zuilen 30/40 ge-
brui k t . Daarboven worden zwaardere zuilen 50/60 toegepast. Ook op deze plasberm i s in het verleden schade opgetreden b i j
storm
tijdens lagewaterstand.
Om het uitslaanvan
de zuilent e
voorkomen heeft men de bermvan de Pettemer
zeewering gepenetreerd met gietasfalt
Bij de Hondsbosschezeewering i s d i t
n i e t
gedaan, omdat de beheerder hier het bezwaarheeft
d a tmen
geen zekerheid heeft over een volledigepenetratie
van
d e g l o o i -ï n g
en
de onderliggende constructie.In Friesland i s de glooiïng op een dijkvak ten zuiden van Harlingen herzet
en met
zeezand ingewassen.Daarna
werd het zeezand gedeelte-l i j k u i t de voegen gespoten
en
de voegen gepenetreerdmet
asfaltimulsie.Het l a g in de bedoeling
om
zodoende een voegvulling van 0,15m
t e krij-gen, maar vaak bleek deze slechts 0,05
m t e
bedragen. De angst b e s t a a td a t de voegvulling hierdoor u i t de voegen slaat.
De ervaring van de
meeste
beheerders i s d a t in de zwaarst aangevallen zone minstens basalt 40/50 moet worden toegepastom
zo
min mogelijkschade
t e
krijgen.Een andere
ervaring i s d a t de gradatietussen
de zuilafmetingen niet t e g r o o tmoet
zijn, anders slaan de kleine zuilen u i t de glooiïng.De
nadelenvan
het tegenwoordig geleverde b a s a l t zijn:a ) Het
materiaalwordt
niet meerzo
netjes gesorteerd en op maat gele-verd a l s vroeger
en
i s daardoor moei 1 ijker t e zetten. Dit heeft vaakt o t
g e v o l g d a tt e
korte zuilen ineen
glooiïng worden verwerkt opeen
puinstapeli'ng (op stoeltjes zetten van de zuilen), wat l a t e r scha- de kan geven.-
18-
c ) De aanleg van een basaltzetting
kann i e t machinaal gebeuren en i s
zeer arbeidsintensief en daardoor kostbaar.
Om
een goede basaltglooiïng t e maken,
ishet vooral wat de punten a en
bbetreft, noodzakel
i j k omveel toezichthoudend personeel
ophet werk
t e hebben.
Omaan de onder
aen
bgenoemde bezwaren het
hoofdt e kunnen
bieden,
iser een nieuw soort betonzuilensysteem
opde
marktgebracht
( z i e
hoofdstuk 4.8.).Langs
de Rotterdamse Waterweg heeft men goede er-
varingen ermee.
Het onder1 ing vastzetten van de
basaltzuilen
d.m.v.stopstukken gebeurt
tegenwoordig weinig meer.
Het afstoppen heeft t o t nadeel dat een verse
g l o o i ï n gna iedere storm moet
worden nagel open en herstopt.
Een ander nadeel
isdat
b i jkantelen van de zuilen, de
kans bestaat
d a tde stoppen verdwijnen
.
Vooral het l a a t s t e nadeel wordt opgevangen
doorde glooiïng
i nt e was-
sen met grind
o fander materiaal. Het
g r i n d wordtover het
t a l u dgestort
en verdwijnt grotendeels in de voegen. De optimale structuur
vanhet
g r i n dwordt
meestal pas bereikt
n a d a tde glooiïng enige malen
aan g o l f -aanval heeft blootgestaan. De zuilen geraken dan in t r i l l i n g ,
z o d a thet
g r i n dv a s t t r i l t tussen de zuilen.
InFriesland bijvoorbeeld spnneidt
men het
g r i n dover de gehele basaltglooiïng en l a a t de zee het grind
vanzelf inwassen.
Omechter t e voorkomen
d a teen grote hoeveelheid
g r i n d i nzee verdwijnt, brengt men het
g r i n d i ntwee fasen
aan.Per keer
wordtongeveer
35/ m over het
t a l u dgespreid.
Over het al dan n i e t toepassen van
g r i n da l s voegvulling lopen de meningen
uiteen.
Daarom zijn hieronder enige meningen en ervaringen weergegeven.
Enige beheerders zien gevaar
d a tde voegen
na het inwassen t e dicht
wor-den, waardoor wateroverspanningen onder de
g l o o i ï n gkunnen ontstaan.
An-deren menen
d a td i t bezwaar niet geldt en anders
opt e
vangendoor
g r i n d
van gelijke grootte toe t e passen en deze
a ft e laten hangen van de
grootte van de holle ruimten tussen de zuilen. De meeste beheerders heb-
ben met het inwassen
van
g r i n dgoede ervaringen.
Insommige gevallen
bleek het
g r i n ddoor t e zware
golfaanvaltussen de naden
u i tt e
s l a a n . Indeze gevallen
z i j nloodslakken ingewassen. Deze doorstaan deze zware
aanval goed.
4.6. Koperslakblokken.
Aan
dekust
van
Frieslanden
Groningenworden
k.operslakblokkentoege-
past
i n d ezone
beneden
dezwaarst
aangeval len asfal tbekl eding.( f i g . 1 2 ) . In Groningen heeft
men
hierongeveer
5j a a r
goedeervaringen
mee.
Ook andere beheerders,o.a.
in Zeeland hebben goede ervaringen.Het
gewichtvan
de blokken kan zodanigworden gekozen
d a t d i tvan
basaltwordt
geëvenaard.O 5 1 0 m
I I 1
F,IG. 12
4.7. Betonbl
o
kken.
Betonblokken worden vrijwel langs de gehele kust toegepast boven de
zwaarst aangevallen zone. Voor toepassing in de
zwaarst
aangevallenzone
z i j nze
t e l i c h t gebleken.De
ervaringenmet
de vroeger gemaakte betonblokken zijn slechter d a nmet
de huidige betonbl okgl ooiïngen. De vroegere betonblokken hadden weinig weerstandtegen
verwering doorzout
water en vorst.De
huidige betonkwaliteit i s sterk verbeterd: De verbeterde trilmethoden laten weinig open ruimten en de keuze van de j u i s t e watercementfactor heeftmen beter in de hand. Door de verwerking van niet a l t e verse beton- blokken kan
men
ook beschadiging door vorsten z o u t
voorkomen.-
20-
Een g r o o t voordeel van betonblokken
I s
hun maatvastheid. Daaromkan een g l o o i ï n g machinaal worden gezet, wat een a r b e i d s k o s t e n b e s p a r i n g met z i c h meebrengt. Wel i s een nauwkeurige maatvoering v e r e i s t .
I n Zeeland worden veel betonblokken boven de Reest aangevallen zone g e b r u i k t ( f i g . 13). Men h e e f t h i e r goede e r v a r i n g e n mee. De blokken worden op k l e i gezet, w a a r b i j men e x t r a aandacht besteed aan een goede a a n s l u i t i n g van de blokken op de k l e i , opdat w a t e r s t r o m i n g onder de b l o k k e n wordt voorkomen. Daarom d i e n t men i n verband hiermee, g e r i j p t e k l e i t o e t e passen. De e r v a r i n g i s d a t b e t o n g l o o i ï n g e n d i e op onge- r i j p t e k l e i z i j n gezet, door de w e r k i n g van deze k l e i na v e r l o o p van t i j d moesten worden h e r z e t . Om de naden tussen de blokken zo k l e i n m o g e l i j k t e k r i j g e n , houdt men de t o n r o n d t e van de glooi'ing zo k l e i n m o g e l i j k . BETClNBLOKaKEh 1 5 0 x 5 0 ~ 2 0 / I AANT. 5'm' ' \ P eR,K,OEN PALEN FIG. 13
De t o e p a s s i n g van o p s l u i t b a n d e n w o r d t van e s s e n t i e e l belang geacht, omdat men een goede a a n s l u i t i n g moet maken, zodat w a t e r s t r o m i n g onder de b l o k k e n zo veel m o g e l i j k w o r d t voorkomen. Ook kan men v a n u i t de banden goed op maat z e t t e n . Een nauwkeurig s t e l l e n van de banden i s dan wel v e r e i s t .
4.8. Systeemgl o o i ï n g e n van beton
Op v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n z i j n systeemglooiïngen toegepast.
In
de l o o p d e r t i j d z i j n v e r s c h i l l e n d e systemen ontworpen, waarvan h i e r h e t systeemHaringman ( f i g . 14), Leendertse ( f i g . 15), Kant (Basalton; f i g . 16; l i t t . 1 5 ) en systeem S t r e e f k e r k ( d i a b o o l g l o o i ï n g ; f i g . 17) worden genoemd. Met deze systemen h e e f t men meestal goede e r v a r i ngen, ook op zwaar aangeval 1 en t a l u d s .
grindatortlaag + vlijlaag \ \ kvcnt. weg te iaten 0:15 o m
‘‘e?
0.50 4 BETONBLOKG L0011NG ( systeem Leendertse) FIG. 15-
2 1 A-
+ 0-25 SILEX 3 - 9 c m7
B E S T O R T I N G MET L O O D S L A K K E N/
O-
1 Zm.
PERKOENPALEN 2.50 LANGv
-250 FIG. 16 +-i
BOVtHAAHZICUT (o zuittu)DIABOOLGLOOIING
(systeem Streefkerkl
FIG. 17
-
Door d e goede o n d e r l i n g e samenhang tussen de blokken i n de systemen heb- ben ze een g r o t e weerstand tegen u i t s l a a n . Door h e t aanbrengen van u i t - stekende p r o f i e l en hebben de g l o o i ïngen ook nog een go1 fop1 oopremmende f u n c t i e . Het e f f e c t i s van v e l e f a k t o r e n a f h a n k e l i j k , maar volgens de e r - v a r i n g kan op een r e d u c t i e van minstens 10% worden gerekend.
De aanlegkosten van de meeste systeemglooiïngen z i j n hoog. 4.9. Bekledingen van a s f a l t b e t o n .
G1 o o i ï n g e n van a s f a l t b e t o n worden veel toegepast.
E r i s v e e l e r v a r i n g opgedaan en s t u d i e u i t g e v o e r d wat b e t r e f t de samen- s t e l 1 i n g van h e t a s f a l tmengsel
,
de optima1 e v e r d i c h t i n g en de u i tv o e r i n g .( l i t t . 8, 9, 10 en l i ) . Over h e t gedrag van waterspanningen onder as- f a 1 tb e k l e d i n g e n i s reeds h e t nodige g e p u b l i c e e r d en w o r d t nog onderzoek u i t g e v o e r d ( l i t t . 1 2 ) . Daarom z a l i n h e t onderstaande s l e c h t s een r e l a - t i e f k l e i n a a n t a l e r v a r i n g e n worden beschreven, d i e een a l gemene s t r e k - k i n g z u l l e n hebben.
A s f a l t b e t o n i s vroeger i n de g e t i jz o n e aangebracht, o.a. b i j een gedeel t e
-
23-
BETONBLOK K E N
O
-
5 10mOver het
algemeenmoet
worden
gesteld d a t toepassing in de getijzone geen succes i swat
betreft uitvoeringen
levensduurvan het
a s f a l t - beton.Het
werkk a n
n i e t in een keer worden uitgevoerd door de g e t i j - werking. Door het overspoelen van het werk k r i j g t men een slechte aan-hechting
van
de lagen onderling.Door
uitspoelingvan
de ondergrond t i j -dens
de uitvoeringo n t s t a a t
een
slechte verdichtingvan
het asfaltbeton.Bovendien ontstaat b i j de toepassing van asfaltbeton in de getijzone een gesloten teenconstructie, waardoor in de constructie wateroverdruk- ken
kunnen o n t s t a a n .
Om deze wateroverdrukkent e
niet t e doen, z i j n grote dikten aan asfaltbeton nodig, wat ergd u u r
i sen
uitvoerings- technisch nauwe1 i j ks verantwoord.Om bovenstaande redenen wordt asfaltbeton nog vrijwel ui tcl ui tend boven
:
de getijzone verwerkt, en past men veel gepenetreerde stortsteen toe in:' de getijzone ( b i j v . Brouwenhavense dam; f i g . 1 9 ) . Hiermee heeft men goede ervaringen. Bij de Deltawerken p a s tmen
in grote hoeveel heden steenasfal ttoe, zowel in
het
werk gemaakt, a l s geprefabriceerde matten ( l i t t . 13).b I . 0.25 ASFALTBETON) I
U
\MIJNST E E N O 5 I O r n 1 I I F I G . 19De
bekledingenvan
asfaltbetonboven
de getijzone blijkenover
het al- gemeen a l sinds lang goed t e voldoen. I n 1953 i s bijvoorbeeld weinig schade opgetreden aan deze bekledingen. Ook i n dezwaarst
aangevallenzone
heeft menmet
weinig moeilijkhedent e
kampen gehad. Wel i s opsommige plaatsen beschadiging
opgetreden
aan
debovenste
l a a g . InFriesland i s een glooiïng zonder s l i j t l a a g
aangetast.
Waarschijnlijk i sde beschadiging
o n t s t a a n
door inwerkingvan
puinstukken, die losaan
de teen waren gestort.Bij de Helderse zeewering i s het a s f a l t i n lagen aangebracht.
Hier t r a d na ongeveer 5 j a a r verwering op van de s l i j t l a a g .
Voor
een goede verdichting i s een stevige ondergrond noodzakelijk ( l i t t . 8 ) . In de praktijk b l i j k t over het algemeeneen
kleiondergrond ongeschikt om het a s f a l t hierop direkt t e verwerken. Bij de verhogingvan
de Hondsbossche zeewering wordt het a s f a l t boven N.A.P. t 5,OOm
echter wel direkt op de klei aangebracht, ( f i g . 20).
BA,SALTGLO O1 I NG 4 O /50
I
A A N TE BRENGEN KLINKERVERHARDING
ASFALTBETON 0.30.- 1 -
&
ASFALTBETON 0.20 VAN GROENSTEEN
+ 0.7 # /
I I + 5.00
FIG. 20
De klei l i g t hier al vele
jaren
enmen verwacht
d a t deze bijna volledig zal z i j n geconsol ideerd, waardoor nagenoeggeen
wateroverspanningen t i j - dens het walsen zullen o n t s t a a n . In de zone van N.A.P.+
3,80m
t o tN.A.P. t
5,OO
m
wordt d e asfaltbeton op een laag zandasfalt aangebracht.Ook in Friesland heeft men een op klei aangebrachte zandacfaltbekle- dinq, waarop een asfaltbetonbekleding toegepast ( f i g . 2 1 ) . B i j de ver- hoging
van
de zeedijk lanqs de voormal ige Ternaarderpolder i s getracht-
25-
een oplossing voor d i t probleem
t e
vinden dooreerst
een a l s tussenlaagfungerende
zandasfal tbekleding dik O. 15 à O. 20m
t o e
t e passen. Hiervoor werd de oude "gezeten" kleidijk onder profiel afgewerkt, waarnodigmet
0.10 à 0.40 mdroge
klei opgehoogden
daarna intensiefmet
Bornagls dichten
vlak gewalst. Verwacht werdd a t het op deze wijze t o t stand gekomen kleiprofiel voldoende weer-
stand
zou
bezittenom
de l a a g zandasfalt
t e kunnen
verdichten. Ti j - dens de uitvoering werd deze positieve verwachting bevestigd enwel zodanig d a t nagenoeg ge
n
walsscheuren optradenen een
verdichtings- graad-
bij een hel 1 ing van 1: 4,O-
van 95 à 97% kon worden bereikt.Op het zandasfal t
werd
de e gen1 i j ke glooiïngvan
asfaltbeton dik 0.20 m aangebracht. Bij het afwalsen van deze l a a g werd voldoende weerstandvan
de tussen1 aag ondervonden waardoor geen wal sscheurenoptraden.
De
h o l l e ruimte percentages bleken b i jonderzoek
zelfs lagert e
zijn dan b i j verwerkingvan
asfaltbeton direct op het zandlichaam. Deze constructie was aanmerkel ijk goedkoper dan de oorspronkelijk op deze p l a a t s ontworpen verdediging van koperslakblokken, d i k 0.25m.
Veel beheerders hebben op de overgang van de bekleding van asfalt-
beton
naar een
steen-
of kleibekleding een inslag gemaakt ( f i g . 20)om
ontgronding en opvriezing t e voorkomen. Deze inslag l i g t onge- veer met l meter grond bedekt., 127s aso ASFAlT8ETON O M O 20 U. n€IPIiR4NO ûASALTûN ZUILEN T I ZETTEN EN T E , ZAND
GEPENETREEROE BASALTON ZUILEN
-
TitelSchrijver
1.
Kunststoffenen oeverbescherming
(mei 1975) 2. SoilMechanics
i n Engineering Practice3 . Onderzoek naar de bruikbaarheid
van
m ijnsteen
voor
waterbouwkundigewerken (nota
K. 212) 4. Golfoploopen
Golfoverslag5.
De
grasmat op d i j k e nNederlandse Vereniging
voor
Kust-
enOeverwerken.
K. Terzaghi
Del t a d i enst (water1 oop kundi ge afdel ing)
Technische
Adviescommissievoor
de Waterkeringen.
(gel i j knami ge) Werkgroep
K. Veenstra en P.J. Huisman. 5a.
De
o n t z i l t i n gen
r i j p i n g van de bekledings-klei
en
de ontwikkelingvan
degrasmat
op dea f s l u i t d i j k
van
deLauwerszee
(Flevobericht nr93)6 . Dijken T . Huitema
7. Glooi7ng
van
tuilenbasalt
(OTAR, okt.1958) T.Huitema
8 , Asfaltbekleding
van
d i j k t a l u d s Commissie Verdichting Asfalt- d i j ktal uds.9. De afsluitdam in
het
Veerse
Gat en de toe- N . B i ezevel d.
passing
van
a s f a l t (Weg-en Waterbouw,' nr.
11-12, 1959)
10.
Het maken
van
asfaltbekledingen op het e e r s t e J.A.Bruins.
gedeeltevan
de afsluitdam i n de mond van hetVeerse Gat.
( P T , 28 jan. 1960)11. Toepassing
van
a s f a l t in de waterbouwkunde (Weg- en Waterbouw,nr.
5-6, 1956)12. Waterspanningen onder asfal tbekl eding
van
dijken (Voordracht V.B.W., 1961)
13. Duurzaamheid
van
steenasfal t a l s bodembescher- ming14, Bib1 i o g r a f i e dijksbekledingen
15. Zuilen
van
basalton "Systeem-
Kant"
voor
oeververdedi g i ngen (OTAR, apri 1 1976)J.H. v . d . Burgt
W.C. Bischoff
van Heem
kerc k B itumarin
Technische Adviescommissie
voor
de Waterkeringen.( K G 76-01)
B.
Hakkel ing.Overzicht
van
soorten en hoeveel heden vanvoorkomende
taludbekledingen._-
~~ ~
Na
tuurcteen Oppervlakte
x
2
m
basalt
basalt ingegoten met beton
basalt ingegoten met bitumen vil
voordse steen
vilvoordse steen ingegoten met beton
vilvoordse steen ingegoten met bitumen Gra ni e t bl
o
k k e ngranietblokken ingeg. met beton
granietblokken ingeg.
met
bitumen lessinesesteen
lessinese steen ingeg.
met
beton doorni kse steennoorse- o f drentse steen
noorse- o f drentse steen ingeg.
met
betonnoorse o f drentse
steen
ingeg.met
betumen stortsteenstortsteen
ingegoten met beton stortsteen ingegoten met bitumen diversen 2.407.100 121800 129.3005
1 21 O0 147.500 14.400 327.900 54.000 59.500 55,400 9700 27.300 1 2 0.900 159.000 15.000 1100 9000 298700 4800 27,50 1,46 1,48 5,85 1,68 0,16 3,75 O, 62 O ,68 0,63 0,11 0,31 1,38 1,82 0,17 0,01 0,10 3,41 0,05. Natuursteen
totaal 4.48~500 51,18 I bijlage 2 , blad 1betontegel s
betonpla
ten
betonplaten in
werk gestort
betonzui 1en
diabool glooiing zonder
ruwh.
elem.
diaboolglooiingmet
ruwh.
elem.I pro-keien
sy s
teem
Har
i ngma n
systeem Le
end e r t se
systeem de Muralt systeem P i tdiverse betonel ementen
diverse betonelementen ingegoten met bi
tumen
grasbeton
tegels 711400 227004
7.7
O0 21800 29900 33.000 300 268800 25.300 58.400 24.500 6800 24.000 35.300 8,20 0,26 0,54 0,32 0,34 0,38 3,07 ' I 0,29O
,67 0,28 0,08 . I.
0,27O
,40Beton
t o t a a l 132190015,lO
% Diverse kunststeensoorten koperslakblokken3
4
4.3
Op
puinglooiing met bitumen ingegoten 11800
op de kantgezette dakpannen 2000
kl inkerglooiing 323.700
kl
inkerglooiing ingegoten met beton 11.400klinkerglooiing ingegoten met bitumen 16.400
grof puin g e s t o r t 6000 3,93 0,02 3,70 0,13 0,19 0,07 0,13 diversen 5000 0,06 totaal k u n s t steen 720.600 8,23 % Asfalt beton 2230.900 25,48%