Geokunststoffen infrastructuur

Beter, anders, efficiënter, milieuvriendelijker, duurzamer of goedkoper ontwerpen en bouwen is in veel gevallen mogelijk met de toepassing van geokunststoffen. Geokunststoffen bieden veel (onbekende) toepassingsmogelijkheden. De toepassing van geokunststoffen in de GWW-sector is afgelopen 20 jaren enorm toegenomen.

Door de sector zijn in samenwerking met de Nederlandse Geotextiel Organisatie (NGO) diverse publicaties opgesteld voor ontwerp, uitvoering en beheer van geokunststoffen voor verschillende toepassingen, zoals:

  • Gewapende grond voor landhoofden en kerende constructies
  • Folieconstructies voor verdiepte ligging van wegen en spoorwegen
  • Funderings- en stabiliteitswapening voor wegen op slappe ondergrond
  • Paalmatrassystemen voor zettingsvrije aanleg van wegen en spoorwegen

Gewapende grondconstructies
Als de beschikbare ruimte beperkt is, kan een verticale wand van gewapende grond uitkomst bieden en een alternatief vormen voor bijvoorbeeld een kerende constructie met stalen damwanden of betonnen L-wanden. Ook kunnen gewapende grondconstructies worden toegepast onder landhoofden (fundering op staal of op palen) voor wegen en spoorwegen.

In Nederland worden al jarenlang gewapende grondconstructies aangelegd en toegepast. In de recent uitgekomen SBRCURnet publicatie ‘Ontwerprichtlijn Kerende constructies van gewapende grond’ (november 2017) worden de ontwerpmethode en de uitvoerings- en beheeraspecten beschreven.

Kwast Consult is regelmatig betrokken bij het ontwerp en toetsing van gewapende grondconstructies voor wegen en spoorwegen aan opdrachtgevers- en aannemerszijde, inclusief uitvoeringsbegeleiding.

Foto: gewapende grondconstructie t.b.v. toerit fietsviaduct Weg van de Toekomst te Oss (2011).

Folieconstructies
Kunststoffolies worden in de GWW-sector gebruikt voor vele doeleinden, onder andere voor afdichting, bodembescherming en grondwaterbeheersing. Van deze typisch Nederlandse bouwmethode is in de CUR-publicatie 221 ‘Handboek Folieconstructies’ (januari 2009) de volgende definitie vermeld:

“Een folieconstructie is een kunstwerk, of een onderdeel daarvan, waarbij in een ontgraving door middel van een folie een kunstmatige bodemafsluiting wordt gerealiseerd. De hierin toegepaste folie is dun, membraanvormig vloeistofdicht constructie-element”.

De folie kan hierbij zowel in den droge als in den natte worden aangebracht. De toepassing van kunststoffolie biedt niet alleen in technisch opzicht maar ook in financieel opzicht grote mogelijkheden. Het is een goed en voordelig alternatief materiaal gebleken voor toepassing in een verdiepte ligging van een weg of spoorweg beneden de grondwaterstand. Folieconstructies zijn vanaf 1970 aangelegd in Nederland.

Kwast Consult heeft veel ervaring met folieconstructies en verzorgt het ontwerp van folieconstructies voor wegen en spoorwegen aan opdrachtgevers- en aannemerszijde, inclusief uitvoeringsbegeleiding.

Foto: aanleg folieconstructie in den natte t.b.v. onderdoorgang fiets- en autotunnel N421 te Houten (2013).

Funderings- en stabiliteitswapening
De meerwaarde van funderingswapening voor onverharde wegen, straatsteenverhardingen en asfaltconstructies op slappe ondergrond ligt in levensduurverlenging of optimalisatie van de funderingsdikte. In de recent uitgekomen SBRCURnet publicatie ‘Geokunststoffen als funderingswapening in ongebonden funderingslagen’ (december 2017) is de bestaande kennis gebundeld en praktische ontwerpmethoden opgenomen.

Om de stabiliteit van wegen, spoorwegen en dijken te verhogen kan toepassing van tijdelijke of definitieve stabiliteitswapening (geogrid, geotextiel of geocell) vanuit financiële overweging en planning aantrekkelijk zijn. De dimensionering van stabiliteitswapening is momenteel nog niet eenduidig vastgelegd in richtlijnen. Kwast Consult zal een bijdrage leveren om een eenduidige berekeningsmethode in een ontwerprichtlijn vast te leggen.

Kwast Consult heeft als (mede-)rapporteur bijgedragen aan het opstellen van de publicatie voor funderingswapening. Voor het uitwerken van economische ontwerpen met funderings- en stabiliteitswapening beschikt Kwast Consult over de benodigde geotechnische expertise en ervaring.

Foto: aanleg funderingswapening (bron: SBRCURnet publicatie, 2017).

Paalmatrassystemen
Voor wegen en spoorwegen op slappe ondergrond is een zettingsvrije oplossing mogelijk met toepassing van een paal-matrassysteem. De wegconstructie wordt ondersteund door een gewapende granulaatmatras met een geokunststof (hoge sterkte geogrid of geotextiel). Palen onder de matras dragen vervolgens het merendeel van de belasting over op de draagkrachtige diepgelegen zandlaag. Na ingebruikname vertonen paalmatrassen minimale tot geen restzetting.

In Nederland worden paalmatrassen ruim 10 jaar toegepast en de kennis over het ontwerp en uitvoering heeft zich afgelopen jaren snel ontwikkeld. In de recent uitgekomen SBRCURnet publicatie ‘Ontwerprichtlijn paalmatrassystemen, Herziening CUR-rapport 226’ (juli 2016) is de actuele ontwerp- en uitvoeringskennis beschreven.

Kwast Consult is regelmatig betrokken bij het ontwerp en toetsing van paalmatrassen voor wegen en spoorwegen aan opdrachtgevers- en aannemerszijde, inclusief uitvoeringsbegeleiding. Voor een bijzonder groot project met ruim 14 km paalmatras onder de hoofdrijbaan van de N210 tussen Krimpen a/d IJssel en Bergambacht was Kwast Consult ontwerpcoördinator voor onder andere de paalmatrasoplossing en is de uitvoeringsbegeleiding verricht.

Foto: aanleg granulaatmatras op palen, hoofdrijbaan N210 Krimpen a/d IJssel – Bergambacht (2008).

Onderstaand zijn de relevante publicaties, presentaties, commissies en nevenfuncties vanuit Kwast Consult gepresenteerd.

Publicaties

  • “Prof. Dr. Jan Nieuwenhuis geëerd tijdens de EuroGeo6 conferentie”, GeoKunst, januari 2017
  • “Innovative vertical geomembrane Geolock for polder constructions, 6th European Geosynthetics Congress”, Ljubljana, september 2016
  • “Nieuwe toepassing verticale folie voor polderconstructies in Friesland”, GeoKunst, oktober 2016
  • “Spelen met geokunststof 5, geokunststoffen in waterkerende constructies”, GeoKunst, juli 2016
  • “Spelen met geokunststof 4”, GeoKunst, april 2015
  • “Geokunststoffen in de wegenbouw”, GeoKunst, juli 2014
  • “Geokunststoffen in dijkversterking”, GeoKunst, juli 2012
  • “Hoofdrijbaan N210 krijgt matras op palen als fundering”, Land + Water, oktober 2008
  • “Innovatieve berekeningsmethode t.b.v. het ontwerp van een gewapende granulaatmatras op palen met toepassing van 2D EEM”, Geotechniek, januari 2004
  • “3D modelling of a piled embankment on soft soil, International Workshop Geotechnics of Soft Soils, Theory and Practice”, Noordwijkerhout, september 2003

Presentaties

  • “Polderconstructies & dichtwanden, project Haak om Leeuwarden”, KIVI-lezingenmiddag, Leeuwarden, oktober 2013
  • “Toepassing van geokunststoffen in de spoorbanen, ontwerprichtlijnen en productspecificaties”, NGO-bijeenkomst, Utrecht, september 2005
  • “3D modelling of a piled embankment on soft soil, International workshop Geotechnics of Soft Soils, Theory and Practice”, Noordwijkerhout, september 2003

Commissies en nevenfuncties

  • Voorzitter Nederlandse Geotextielorganisatie – NGO (o.a. EPS-constructies), 2016 – heden
  • Eindredacteur vakblad GeoKunst (onderdeel vakblad Geotechniek), 2016 – heden
  • Lid en eindrapporteur commissie “Geokunststoffen als funderingswapening in ongebonden funderingen (SBRCURnet-publicatie)”, 2015 – 2017

Is Kwast Consult een goede adviseur voor uw project met geokunststoffen in de infrastructuur, neem dan contact op met Erik Kwast en vraag een referentielijst met uitgevoerde projecten op.