Wacer Wall – innovatief concept voor lichtgewicht geluidsscherm

Het WacerWall-concept gaat uit van een geluidsscherm bestaande uit een kern van onderling verlijmde EPS-blokken, aan de buiten- en bovenzijde voorzien van een betonlaag en afhankelijk van de hoogte een fundering op staal of palen. In de eerdere geplaatste schermen werd spuitbeton aan de buitenzijde gebruikt. In de doorontwikkeling is het spuitbeton vervangen door zelfverdichtend beton (ZVB) in een maatvaste bekisting. Hiermee worden de toleranties geminimaliseerd en scheurvorming beperkt. De prefab elementen worden tot 2,5 m hoogte vooraf vervaardigd, inclusief fundering. Na transport is direct plaatsing op de grondverbetering (0,25 m verdichte zandlaag) mogelijk. Na het aanbrengen van het kokosnet en klimplanten (Hedera) wordt binnen korte tijd een groene uitstraling van het scherm verkregen.

Het doorontwikkelde geluidsscherm langs de A12 te Nieuwegein (zie foto) bestaat uit prefab elementen met een hoogte van 1,5 m en lengte van 2,0 m. De fundering (fundering op staal) wordt gevormd door Simgras-betonplaten met een breedte van 1,0 of 2,0 m. Het geluidsscherm is opgebouwd uit een kern van 0,42 m EPS (EPS-blokken worden verlijmd), aan de buitenzijde (2 zijden) voorzien van 40 mm zelfverdichtend beton (ZVB), zodat de breedte 0,50 m bedraagt. Het onderste EPS-blok wordt middels kunststof straps bevestigd aan de Simgrasplaten, waarbij gebruikt gemaakt wordt van de gaten in de betonplaat. De bovenzijde van het scherm bestaat uit een betonlaag (ZVB) met een dikte van 0,25 m. Het scherm is geproduceerd en gebouwd door de aannemer Peek Bouw & Infra uit Houten, tevens partner van WacerWall.

Foto: prefab geluidsscherm Wacer Wall op grondwal langs A12 te Nieuwegein (2019).

Geotechnisch en constructief ontwerp
Het ontwerp van het geluidsscherm wordt conform CROW-publicatie 298 (GCW-2012) ‘Richtlijnen geluidsbeperkende constructies langs wegen’ verricht. Voor de fundering op staal vindt toetsing volgens NEN 9997-1 (Eurocode 7) plaats en de constructieve toetsing van de optredende materiaalspanning in het beton wordt verricht volgens NEN-EN 1992-1-1 (Eurocode 2).

Duurzaamheid
De levensduur van de WacerWall bedraagt minimaal 50 jaar. Voor de geluidsisolatie wordt veelal categorie B3 volgens NEN-EN 1793-2 verlangt en daar wordt met de WacerWall aan voldaan. Verdere kenmerken van de WacerWall zijn: lichtgewicht constructie (ook geschikt voor slappe ondergrond), lage bouwkosten en onderhoudsvrij, snelle bouwwijze en duurzame oplossing. Op basis van een door EcoChain Technologies uitgevoerde LCA blijkt dat de CO₂-uitstoot voor de WacerWall slechts 30 procent bedraagt in vergelijking met een standaard modulair RWS betonnen geluidsscherm. Besloten is om de WacerWall in verschillende varianten op te laten nemen in de Nationale Milieu Database. Hierdoor kunnen opdrachtgevers de objectief vastgestelde LCA laten meewegen bij het bepalen van de schermkeuze.

DuBoCalc is een softwaretool om snel en eenvoudig de duurzaamheid en milieukosten van ontwerpvarianten van GWW werken te berekenen. DuBoCalc wordt gebruikt door opdrachtgevers en (potentiële) opdrachtnemers voor het schrijven en beoordelen van (EMVI) aanbestedingen van GWW werken (zie website DuBoCalc, www.dubocalc.nl). Het innovatieve lichtgewicht geluidsscherm WacerWall is als enige geluidsscherm opgenomen in DuBoCalc. De lage milieukosten (MKI-score) van de WacerWall zijn hierdoor eenvoudig mee te nemen bij de duurzame keuze van het type geluidsscherm. In DuBoCalc zijn 3 varianten voor de WacerWall beschikbaar. Geluidsschermen met andere hoogten zijn op basis van de beschikbare 3 varianten eenvoudig af te leiden.

Uitvoering
Op de foto is de productie van de schermen zichtbaar. De fundering bestaande uit Simgrasplaten (breedte 1,0 m) wordt voorzien van de kunststof spanbanden ter bevestiging van de onderste EPS-blokken. Na het aanbrengen van de stalen hoekprofiel ter plaatse van de vier hoeken van de onderste EPS-blokken, worden de groene spanbanden afgespannen met een spanset waarbij toekomstige kruiprek verwaarloosbaar is. De bovenste EPS-blokken worden verlijmd aan de onderste blokken en eveneens voorzien van spanbanden (zie foto). De lijmverbinding heeft een sterkte minimaal gelijkwaardig aan de materiaalsterkte van het EPS. De zwarte afstandhouders op het EPS dragen zorg voor voldoende betondekking. Voor de productie van de prefab elementen in de afgelopen warme zomer was koeling tijdens het verhardingsproces van het beton noodzakelijk om scheurvorming te voorkomen.

Foto: productie prefab geluidsscherm met EPS-kern.

Nadat de zettingen van de grondwal grotendeels zijn opgetreden, is in juni dit jaar het scherm op de grondwal aangebracht (zie foto). In deze periode was sprake van goed werkbaar weer en bedroeg de aanlegsnelheid gemiddeld 45 m per dag. De losse prefab panelen zijn voorzien van een nok en voeg verbinding, zodat de panelen samenwerken in lengterichting van het scherm. Na het aanvullen van de grond op de Simgrasplaten (gronddekking) is een stabiele constructie verkregen. De laatste stap is het aanbrengen van een kokosnet en klimplanten (Hedera) om binnen korte tijd een groene uitstraling van het scherm te verkrijgen. Het geluidsscherm langs de A12 is eind 2019 opgeleverd.

Foto: plaatsing prefab geluidsscherm op grondwal.

Publicaties

• “Duurzaam lichtgewicht geluidsscherm langs de A12”, Land + Water, oktober 2019
• “Duurzaam lichtgewicht geluidsscherm: WacerWall, prefab en gefundeerd op open stalen buispalen”, Civiele Techniek, juni 2017
• “Innovatief lichtgewicht geluidsscherm: WacerWall, N309 – Epe”, Civiele Techniek, april 2016

 Publicaties of een referentielijst van uitgevoerde projecten door Wacer Wall/Peek Bouw & Infra kunnen op verzoek worden toegezonden.

Verticaal EPS Wapeningssysteem voor verankering faseringsvoegen EPS-constructies

In samenwerking met Joosten Kunststoffen is het Verticaal EPS Wapeningssysteem (VEW systeem) ontwikkeld en beproefd (zie foto) om verticale faseringsvoegen van een EPS-constructie te verankeren. Hierdoor hoeft een EPS constructie niet afgebouwd te worden door eventuele aanlegfaseringen in het werk. Hiermee wordt een aanzienlijke tijds- en ruimtebesparing gerealiseerd in de uitvoering. Door de EPS wapening mee te nemen in de EPS constructie kan de aangrenzende fase direct verder opgebouwd worden zonder vertraging en extra ruimtebeslag. De EPS wapening zal horizontale krachten ten gevolge van bijvoorbeeld rembelasting opnemen. Afhankelijk van de optredende krachten in de constructie kan het VEW systeem hierop geoptimaliseerd en/of gedimensioneerd worden. De EPS wapening wordt zowel onder- als bovenin de EPS constructies toegepast om eventueel wijken van de constructie te voorkomen.

Foto: uitvoering trekproef VEW systeem met gewicht wegconstructie.

Op basis van de proefresultaten is een datasheet VEW-systeem opgesteld die op verzoek kan worden toegezonden.