Inventarisatie betontechnologie

Transcription

Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving
CUR
Postbus 420
2800 AK Gouda
Tel. 0182-539600
M 620-01
INVENTARISATIE BETONTECHNOLOGIE
WERKRAPPORT
CUR/COB-uitvoeringscommissie
M 600 "Lining en betontechnologie"
Centrum Ondergronds Bouwen
COB
Auteursrechten
AUe rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen
in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige
wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieen, opnamen of op enig andere
manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de CUR/COB.
Het is toegestaan overeenkomstig artikel 15a Auteurswet 1912 gegevens uit deze uitgave te
citeren in artikelen, scripties en boeken, mits de bron op duidelijke wijze wordt vermeld,
alsmede de aanduiding van de maker, indien deze in de bron voorkomt, "~Rapport
M 620-01 "lnventarisatie betontechnologie", mei 1996, CUR/COB, Gouda."
Aansprakelijkheid
CUR/COB en degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, hebben een zo groot
mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het samensteUen van deze uitgave. Nochtans moet de
mogelijkheid niet worden uitgesloten dat er toch fouten en onvoUedigheden in deze uitgave
voorkomen. Ieder gebruik van deze uitgave en gegevens daaruit is geheel voor eigen risico
van de gebruiker en CUR/COB sluit, mede ten behoeve van al degenen die aan deze uitgave
hehhen meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het
gebruik van deze uitgave en de daarin opgenomen gegevens, tenzij de schade mocht voortvloeien uit opzet of grove schuld zijdens CUR/COB en/of degenen die aan deze uitgave
hebben meegewerkt.
VOORWOORD
3
4
INHOUD
SAMENVATTING ...................................
9
Hoofdstuk
1
INLEIDING ......................................
Hoofdstuk
2
2.1
2.2
ACHTERGRONDEN VAN HET ONDERZOEK
3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.3
3.4
3.5
BETONTECHNOLOGISCHE
Algemeen . . . . . . . . . . .
Boortunnels . . . . . . . . . .
Algemeen . . . . . . . . . . .
Opbouw van de lining.
..
Brandveiligheid
Hoofdstuk
4
AANBEVELINGEN VOOR NADER ONDERZOEK . . . . . . . . . . . . .
24
Bijlage
A
Al
A2
A3
A3.1
A3.1.1
A3.1. 2
A3.1. 3
A3. 1.4
HOGE STERKTE BETON. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inventarisatie projecten eigen bureau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
26
26
35
35
35
35
35
36
B
Bl
B2
B3
B3.1
B3.1.1
B3.1.2
STAALVEZELBETON
Hoofdstuk
Bijlage
11
""""""'"
Onderzoekprogrammaondergronds bouwen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sloop en hergebruik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
EISEN.
.. . . . .
. .. . . .
. . . . ..
. . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
""""""""""""""""""
Explosiebestendigheid
""""""""""""""""
Duurzaamheid
"""""""""""""""""'"
Diepwanden en palenwanden
......................
Onder water gestorte betonvloeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Beslissingsmatrices
Literatuurstudie
Raadpleging
"""""""""""""""""
""""""""""""""""""
databanken
""""""""""""""'"
Bibliotheek TV Delft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compendex EI (Engineering Index) Monthly. . . . . . . . . . . . . . . . . .
RSWB 1987-6/95 (IRB-Stuttgart)
"""""""""""'"
NTIS 1990-1995(National Technical Information Service)
"""'"
Pascal (Centre Nationale de la Recherche Scientifique) . . . . . . . . . . . .
Inventarisatie projecten eigen bureau.
Literatuurstudie
Raadpleging
......................
""""""""""""""""""
databanken
""""""""""""""'"
Bibliotheek TV Delft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ICONDA 1976-7/95 (The cm International Construction
Database)
B3.1.3
B3.1.4
B3.1.5
""""""""""""""""""""
"""""""""""'"
NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
Pascal (Centre Nationale de la Recherche
Scientifique)
"""'"
. . . . . . . . . . . .
12
12
14
16
16
17
17
19
20
21
21
21
22
23
37
37
38
49
49
49
50
52
54
55
5
Bijlage
C
Cl
C2
C3
C3.l
C3.1. 1
C3.1.2
GROUT EN GROUTlNJECTlE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inventarisatie projecten eigen bureau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Literatuurstudie
""""""""""""""""""
Raadpleging databanken
""""""""""""""'"
Bibliotheek TU Delft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ICONDA 1976-7/95 (The CIB International Construction
Database)
Bijlage
""""""""""""""""""""
C3.1.3
Pascal (Centre Nationale de la Recherche Scientifique) .. . . . . . . . . . .
D
Dl
D2
D3
D3.1
D3.1.l
D3.1.2
ONDERWATERBETON """""""""""""""
Inventarisatie projecten eigen bureau.
Literatuurstudie
......................
""""""""""""""""""
""""""""""""""'"
Bibliotheek TU Delft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Database)
D3.1.3
D3.1.4
56
56
56
66
66
66
71
76
77
77
79
86
86
86
89
93
93
""""""""""""""""""""
"""""""""""'"
"""'"
Bijlage
E
El
E2
E3
E3.l
E3. 1. 1
E3.1.2
E3.1.3
E3.1.4
Bijlage
F
Fl
F2
F3
F3.1
F3.1. 1
F3.1.2
DIEPWANDEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inventarisatie projecten eigen bureau. . . . . . . . . . . . .
Literatuurstudie
""""""""""""""'"
Bibliotheek TU Delft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compendex EI (Engineering Index) Monthly. . . . . . . .
. . . . . . . . ..
. . . . . . . . ..
95
95
95
. . . . . . . . ..
. . . . . . . . ..
102
102
102
Database)
""""""""""""""""""""
Pascal (Centre Nationale de la Recherche Scientifique) ...
104
107
"""'"
. . . . . . . ..
107
STAALVEZELS IN ROGE STERKTE BETON. . . . . . . . . . . . . . ..
Inventarisatie projecten eigen bureau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
108
108
Literatuurstudie
108
""""""""""""""""""
111
""""""""""""""'"
Bibliotheek TU Delft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
Compendex EI (Engineering Index) Monthly. . . . . . . . . . . . . . . . ..
Database)
""""""""""""""""""""
F3.1. 3 NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
111
111
112
113
"""'"
Bijlage
G
GO
Gl
G2
6
BESLISSINGSMA
TRICES:
CONSTRUCTIEGEBONDEN
EISEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
114
Mogelijke combinaties
""""""""""""""""
Eindsterkte van het beton
115
116
Snelle sterkte-ontwikkeling
"""""""""""""""
"""""""""""""'"
117
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
GIO
Gll
G12
Vertraagde binding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydratatiewarmte-ontwikkeling. . . . . . . . . . . . . . . .
Plastische krimp, verhardingskrimp en uitdrogingskrimp
Consistentie betonmengsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hoge vloeibaarheid
en zelfverdichtend
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
..
..
..
..
betonmengsel
Verpompbaarheid van het betonmengsel
Dichtheid van het verharde beton
118
119
120
121
122
"""""'"
"""""""""'"
"""""""""""'"
123
124
Waterdichtheid bij hoge (grond)waterdruk . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
125
Volumieke massa van het beton
"""""""""""""
Ductiliteit (hoge breukrek) van gewapend beton na scheurvorming . . . ..
126
127
7
8
SAMENV ATTING
In het buitenland is ondergronds bouwen om meer dan een reden al langer ingeburgerd dan in
Nederland. De bouw voltrekt zich daar echter meer in een relatief harde ondergrond en niet of nauwelijks in slappe grond zoals hier. Het primaire doel van het "Impulsprogramma Kennisinfrastructuur
Ondergronds Bouwen" van het Centrum Ondergronds Bouwen (COB) is een primaire structuur tot stand
brengen, waarbinnen een continue stroom van innovatieve produktideeen wordt gegenereerd op het
grensvlak van de bij het ondergronds bouwen betrokken disciplines.
Twee hoofdthema's van de korte en lange termijn uitvoeringsprogramma's
zijn:
- Economische tunnelbouw: lining en betontechnologie
- Ondergrondse ruimten:
integratie en verruiming van de kennis op het gebied van ondergronds
bouwen, ook buiten de specifieke toepassing voor infrastructuur
Als voorloper voor het opstellen van een gericht Basisprojectplan voor het project M 620 "Betontechnologie", is een opdracht uitgevoerd waarin de specifieke aspecten voor de toepassing van beton bij
ondergronds bouwen is ge'inventariseerd. Het doel van deze inventarisatie is om hieruit vast te stellen op
welke gebieden nader onderzoek (theoretisch en experimenteel) wenselijk is voor de toepassing van beton
in ondergrondse constructies. Tevens kan de inventarisatie worden gebruikt om doublures op
onderzoekgebied te voorkomen.
De werkzaamheden zijn begeleid en de resultaten beoordeeld door een door de CUR/COB hiervoor
ingestelde Klankbordgroep. In overleg met het COB zijn de volgende primaire trefwoorden (in het
Nederlands en het Engels) uit de betontechnologie als uitgangspunt van de inventarisatie aangehouden:
-
hoge sterkte beton;
hoogwaardig beton;
staalvezelbeton;
grout;
groutinjectie;
onderwaterbeton;
diepwanden;
en zinvolle combinaties daarvan.
am uit de hoeveelheid gegevens een nadere selectie te kunnen maken, is aan de zoekopdrachten bij het
raadplegen van literatuur en databases een secundair trefwoord toegevoegd, zoals daar zijn:
-
tunnel;
ondergrondse toepassingen;
ondergrondse ruimten;
ondergrondse parkeergarages;
ondergrondse stations;
waterdichtheid.
9
Bij ondergrondse ruimten kunnen, op basis van beton en/of staal als constructiemateriaal voor vloeren,
wanden, daken en lining, globaal de volgende varianten worden onderscheiden:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
met beton- en/of voorspanstaal gewapend beton;
staalvezelbeton;
grout en groutinjectie;
onderwaterbeton;
staal-beton;
staal.
De inventarisatie, waarvan in dit rapport de verslaggeving, heeft betrekking op de punten a, b, c en d.
Aspecten waaraan extra aandacht moest worden gegeven, zijn:
- duurzaamheid (def.: het behoud van de eigenschappen die nodig zijn voor het doelmatig, en met de
vereiste veiligheid, functioneren van een constructie gedurende de beoogde levensduur);
- materiaaleigenschappen in relatie tot de toepassing en gebruiksomstandigheden, specifieke belastingen
(o.a. explosies), vocht, temperatuur en dergelijke;
- onderhoud en beheer;
- mogelijkheden voor sloop en hergebruik.
Om enigszins structuur te scheppen in de relaties tussen betontechnologie en constructieve randvoorwaarden, is een aantal beslissingsmatrices opgesteld. Hierin is voor constructie-onderdelen (vloeren,
wanden, daken en linings) van ondergrondse constructies aangegeven in hoeverre bepaalde betontechnologische aspecten vereist, gewenst of juist ongewenst zijn. Deze matrices kunnen dienen als leidraad
voor de betontechnoloog bij het nemen van beslissingen bij het ontwerpen van een samenstelling van een
betonmengsel voor een ondergrondse toepassing.
10
HOOFDSTUK
1
INLEIDING
CUR/COB heeft aan Adviesbureau ir. J.G. Hageman B.V. de opdracht verstrekt om een
inventarisatie uit te voeren naar de betontechnologische aspecten, specifiek in relatie tot
ondergrondse bouwconstructies in Nederlandse (of hiermee vergelijkbare) bodemomstandigheden ("zachte grond"). De werkzaamheden zijn begeleid en de resultaten beoordeeld door
een hiervoor ingestelde Klankbordgroep. Het doel van de inventarisatie is om vast te stellen
op welke onderdelen onderzoekactiviteiten wenselijk zijn voor de toepassing van beton in
ondergrondse constructies. Tevens kan de inventarisatie worden gebruikt om doublures op
onderzoekgebied te voorkomen. Op basis van de aanbevelingen voor aanvullend onderzoek
zal CUR/COB een basisprojectplan voor vervolgactiviteiten opstellen.
Betontechnologie behandelt de fabricage en de eigenschappen van het materiaal beton. Het
omvat de keuze van de grondstoffen, het samenstellen van het mengsel, het mengen, het
transporteren en verwerken van betonspecie en het nabehandelen van beton met het doel een
produkt te verkrijgen dat aan bepaalde materiaaleisen voldoet. Zoals uit deze omschrijving
blijkt, valt hier niet alleen de betonmengselsamenstelling onder, maar spelen hierbij ook
uitvoeringsaspecten, meetmethoden en nabehandeling een ro1.
In overleg met COB zijn de volgende primaire trefwoorden (in het Nederlands en het
Engels) uit de betontechnologieals uitgangspunt van de inventarisatie aangehouden:
-
hoge sterkte beton;
hoogwaardig beton;
staalvezelbeton;
grout;
groutinjectie;
onderwaterbeton;
diepwanden;
en zinvolle combinaties daarvan.
Om uit de hoeveelheid gegevens een nadere selectie te kunnen maken, is aan de zoekopdrachten bij het raadplegen van literatuur en databases een secundair trefwoord toegevoegd:
- tunnels;
- ondergrondse toepassingen;
- ondergrondse ruimten;
- ondergrondse parkeergarages;
- ondergrondse stations;
- waterdichtheid.
11
HOOFDSTUK
2
ACHTERGRONDEN VAN HET ONDERZOEK
2.1
Onderzoekprogramma ondergronds bouwen
Gewapend beton is een geschikt constructiemateriaal voor ondergrondse bouwwerken. Het
COB voert een onderzoekprogramma uit, waarin om die reden ook aan de betontechno1ogische aspecten van ondergronds bouwen aandacht wordt besteed. Op grond van hun functie
kunnen ondergrondse bouwwerken worden onderverdeeld in vier categorieen:
- Kleine infrastructuur:
. kabe1s
en kleine
. microtunne1s.
-
1eidingen;
Grote infrastructuur:
. grote (transport)leidingen;
. tunnels
voor pijp1eidingenbundels;
trein, metro of tram;
. tunnels voor wegverkeer,
. trein- en metrostations.
- Verblijfsruimten voor menselijke activiteiten:
. werken;
. produceren;
. recreeren.
-
Opslagruimten:
. tijdelijke
ops1ag;
. permanente
opslag.
Naar hun constructieve functie, vormgeving en p1aatsbinnen het bouwerk, kunnen bij "doosvormige" ondergrondse ruimten de vo1gendeconstructie-onderdelenworden onderscheiden:
- v1oeren;
- wanden;
- daken.
Aan dragende kolommen en wanden binnen zo'n afges10ten ondergrondse ruimte worden,
ten opzichte van bovengrondse funtionee1 vergelijkbare bouwwerken, geen aanvullende eisen
geste1d. Afuankelijk van de bouwvolgorde wordt in de literatuur gesproken van "topdown"-, "bottom-up"- of "wanden-dak"methode.
Bij enkel- of dubbe1gekromde ondergrondse constructies (buisvormige tunnels, cilindervormige schachten, bo1vormige reservoirs e.d.) wordt in de rege1 gesproken van een "lining",
a1s de constructieve (grond- en waterkerende) wand wordt bedoeld.
Bij ondergrondse ruimten kunnen, op basis van beton en/of staal a1s constructiemateriaa1
voor vloeren, wanden, daken en lining, globaal de vo1gende varianten worden onderscheiden:
a. met beton- en/of voorspanstaal gewapend beton;
b. staalveze1beton;
12
c.
d.
e.
f.
grout en groutinjectie;
onderwaterbeton;
staal-beton;
staal.
De in dit rapport vastgelegde inventarisatie heeft betrekking op de punten a, b, c en d.
Aspecten waaraan extra aandacht moest worden gegeven, zijn:
- duurzaamheid (def.: het behoud van de eigenschappen die nodig zijn voor het doelmatig,
en met de vereiste veiligheid, functioneren van een constructie gedurende de beoogde
levensduur );
- materiaaleigenschappenin relatie tot de toepassing en gebruiksomstandigheden, specifieke
belastingen (o.a. explosies), vocht, temperatuur en dergelijke;
- onderhoud en beheer;
- mogelijkhedenvoor sloop en hergebruik.
Toelichting
ad a. Gewapend beton
Gewapend beton kan zowel worden vervaardigd met beton in een gebruikelijke sterkteklasse,
dat wi! zeggen met een druksterkte tot globaal 65 N/mm2, als met hoge sterkte beton (druksterkte hoger dan 65 N/mm2). In Nederland groeit de ervaring met in het werk gestort gewapend hoge sterkte beton. Deze ervaring stoelt hoofdzakelijk op demonstratieprojecten van
gebouwen en bruggen. Nagegaan is of er in het buitenland al ervaringen zijn opgedaan met
ondergrondse constructies van hoge sterkte beton. Aangezien het onderzoek vooral gericht is
op betontechnologie, zijn hierbij ook toepassingen in niet-slappe grond beschouwd.
In de prefab betonindustrie van kleine en middelgrote constructie-elementen (duikers, persleidingsbuizen, vloerplaten en brugliggers) is in Nederland voldoende ervaring opgedaan met
hoge sterkte beton tot druksterkten van circa 85 N/mm2. Ervaring met hoge sterkte beton in
grote geprefabriceerde elementen voor ondergrondse constructies ontbreekt nagenoeg in
Nederland. Nagegaan is of hiervan in het buitenland wel toepassingen zijn gerealiseerd.
ad b. Staalvezelbeton
Toepassingen van staalvezels in beton voor ondergrondse ruimten zijn geinventariseerd.
Onderzocht is of er ook al toepassingen van staalvezels in hoge sterkte beton zijn gerealiseerd en welke betontechnologische overwegingen hierbij een rol hebben gespeeld.
ad c. Grout en groutinjectie
Dit deel van het onderzoek was gericht op een inventarisatie van grout en groutinjecties als
constructieve mogelijkheid ten behoeve van het stabiliseren of het waterdicht maken van de
grond rondom ondergrondse constructies.
Noot:
Kunstmatigebevriezingvan de grond, toegepastals grout-alternatiefvoor tijdelijke grondstabilisatie,is een
geotecbnischaspect dat in deze inventarisatiebuiten beschouwingis gelaten. In "Concretein the ground"
(proceedings of a two-day conference, London 21,22 May 1984 - The Concrete Society) kan in het artikel
van M.J. Bell "Concrete in temporarily frozen ground" (met 8 referenties) de nodige informatie worden
gevonden omtrent het gedrag van verhardend beton in kunstmatig bevroren grond. Daarnaast is ook in
"Properties of Concrete van A.M. Neville de nodige informatie over de invloed van vorst op beton in de
"groene" fase te vinden.
13
ad d. Onderwaterbeton
Dit deel van de inventarisatie was gericht op de toepassingsmogelijkheden en gesignaleerde
problemen bij onderwaterbeton en diepwandconstructies als tijdelijk (t.b.v. een bouwput) en
definitief constructie-onderdeel van ondergrondse constructies.
Geraadpleegde literatuur
1. CUR-C.R.O.W-SNT-Rapport 91-11, Ondergronds bouwen. Eindrapportage Programma
Adviescommissie 12 "Ondergronds Bouwen", Gouda, november 1991.
2. Bouquet, G. Chr., Ondergronds bouwen, nieuwe dimensie in ruimtelijke ordening.
Cement 1991, nr. 11.
2.2
Sloop en hergebruik
Een beperkte inventarisatie op het gebied van sloop en hergebruik is uitgevoerd met behulp
van de volgende zoektermen: sloop, hergebruik, demolition, recycling en reuse. Voor nadere
informatie kunnen onderstaande bronnen worden geraadpleegd.
In CUR-rapport 125 uit 1986 "Betonpuingranulaat en metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton" wordt ingegaan op slopen van beton en hergebruik van betonpuingranulaat.
Van het Second International RILEM Symposium (1988) zijn de proceedings in een tweetal
boeken gebundeld: "Demolition and reuse of concrete and masonry" - ed. by Kassai, Y.
(Vo1. 1: Demolition methods and practice; Vo1.2: Reuse of demolition waste).
Onderwerpen die aan de orde komen zijn:
- Demolition method for reinforced concrete underground structures in Japan (Part 1:
General; Part 2: Demolition method; Part 3: Practical examples of demolition procedure).
- Demolition work for opening of diaphragm-wall (diepwand) shaft by applying electric
current through reinforcing bars.
- Blasting of the underground beam by SLB (safety and low-sound-level breaker).
- Application of non-explosive demolition agent for removing an upper portion of a cast-inplace concrete pile.
In 1992 is RILEM Report no. 6 verschenen met de titel "Recycling of demolished concrete
and masonry" (ed. by Hansen, T.C.). Onderwerpen die in dit boek aan de orde worden gesteld zijn onder meer: recycled aggregate concrete, blasting of concrete, localized cutting in
and partial demolition of concrete structures.
In de Proceedings "Demolition and reuse of concrete and masonry" (ed. by Lauritzen, K.)
van het Third International RILEM Symposium on Demolition and Reuse of Concrete and
Masonry, is een artikel opgenomen met de titel "Progress of blasting demolition techniques
for reinforced concrete construction in Japan". In relatie tot "blasting demolition to underground construction" wordt in deze publikatie geconcludeerd: It is very effective and safe to
apply the blasting method to underground beams, foundations, and so on...
In 1995 is een Stuvo-cel (no. 144) ingesteld met als taakstelling: het inventariseren van de
verschillende technieken waarmee een gebouw kan worden gesloopt en het doen van aanbevelingen aangaande de wijze waarop bij het ontwerp van gebouwen rekening kan worden
14
gehouden met de toekomstige sloop. Over het eerste deel van de taakstelling bleek een aantal
relevante rapporten beschikbaar te zijn.
Als eerste werd genoemd het Stuvo-rapport nr. 66 "Slopen van beton", november 1982 (met
24 literatuurverwijzingen), waarbij slooptechnieken onderzocht en vergeleken zijn, en
waarbij aan de hand van een aantal praktijkgevallen dieper is ingegaan op problemen bij het
slopen van betonconstructies. Daarnaast moet ook worden genoemd het PIP-rapport van de
commissie voor Practical Construction "Demolition of reinforced and prestressed concrete
structures" (1982). Hoewel deze rapporten al wat ouder zijn, had de Stuvo-cel op het gebied
van slooptechnieken daar niet veel aan toe te voegen. Sindsdien is een aantal eindstudierapporten aan de TV Delft aan deelontwerpen gewijd, maar de eerstgenoemde geven min of
meer de State-of-the-art van dit moment weer.
Resteerde het tweede deel van de opdracht: hoe bij het ontwerp van een gebouw rekening
houden met de latere sloop? De Stuvo-cel meende daar geen "kant en klare" recepten voor te
kunnen geven. Wel werden drie gebieden onderkend, waarvan het goed zou zijn als de
constructeur bij het ontwerpen daarmee zoveel mogelijk rekening hield:
a. het slopen van funderingsconstructies, in het bijzonder bij de toepassing van grote en
diepe funderingseenheden, zoals diepwanden en boorpalen;
- deels ontgraven, deels verwijderen; en de rest?
- in de grond springen van wanden, het puin ontgraven en afvoeren; invloed op naastliggende constructies?
- financiele verwijderingsbijdrage op de stichtingskosten?
b. het slopen van gebouwen in een dicht bebouwd centrum, vooral als het om hoge
gebouwen gaat met weinig ruimte er omheen;
c. de komende eis dat van een bouwwerk te zijner tijd bij sloop 85 % of zelfs 90 % van de
afkomende materialen worden hergebruikt.
Ook op het gebied van de funderingen moet er rekening mee worden gehouden dat de
Nederlandse bodem voor 80 % of zelfs 100 % moet kunnen worden hergebruikt. Met andere
woorden: oude funderingen zullen niet meer in de grond mogen achterblijven. Zeker niet nu
er wordt gedacht aan het gebruik van de ondergrond. Geschetst werd het beeld van een
tunnelboormachine (TBM) die op een onvermoede betonnen diepwand stuit. Het goed registreren van fundaties en ondergrondse werken is essentieel. In een tussenverslag werd gemeld
dat de Stuvo-cel van mening was dat het (volledig) verwijderen/slopen van diepwanden zeer
problematisch en kostbaar is.
In 1996 zal in Kopenhagen een IABSE-congres worden gehouden met als thema "Structural
engineering in consideration of economy, environment en energy". Hierbij zal ook het
onderwerp "Demolition and recycling of structures" aan de orde komen.
15
HOOFDSTUK
3
BETONTECHNOLOGISCHE
3.1
EISEN
Algemeen
In het algemeen bepaalt de constructeur welke materiaalkundige eigenschappen duurzaam
van belang zijn voor een constructie in (gewapend) beton. De betontechnoloog stelt aan de
hand van de eisen, en de wijze waarop het betonmengsel zal worden verwerkt, de samenstelling van het betonmengsel vast. Een juiste nabehandeling zal ertoe bijdragen dat het verharde
beton aan de gestelde eisen zal voldoen.
Naast een aantal betontechnologische eisen, die vrijwel altijd voor iedere toepassing gelden,
zijn er specifieke constructie- of uitvoeringsgebonden eisen. Het probleem is vaak dat
technologische maatregelen, die nodig zijn om aan bepaalde eisen te voldoen, in conflict
komen met andere gewenste eigenschappen. In de praktijk wordt dan door de betontechnoloog gezocht naar het beste compromis.
Betontechnologische eisen die vrijwel altijd, ongeacht de toepassing, worden gesteld, hebben
betrekking op:
II
- de IIverwerkbaarheid van het betonmengsel: elke uitvoeringsmethode vereist een
bepaalde minimale verwerkbaarheid van het betonmengsel;
Toelichting
Verwerkbaarheid is een algemene uitdrukking die aangeeft hoe gemakkelijk of hoe
moeilijk het beton zich op de plaats van bestemming laat verwerken.
II
- het IIverhardend beton: in vrijwel alle gevallen worden eisen gesteld aan de sterkteopbouw;
IIverhard beton ": dit betreft zowel eisen gesteld aan de eindsterkte als eisen gesteld aan de
duurzaamheid (in de Voorschriften Beton respectievelijk beschreven als B-waarde en
milieuklasse) .
Toepassingsgerichte eisen op betontechnologisch gebied voor ondergronds bouwen kunnen
betrekking hebben op (zie ook bijlage G):
Verwerkbaarheid van de betonspecie
- de "consistentie" (cohesie, samenhang) van het betonmengsel: bepaalde toepassingen vereisen een hogere consistentie en een hogere weer stand tegen uitspoeling en ontmenging
dan normaal gebruikelijk is (zie G6); bij speciale stortmethoden voor onderwaterbeton
(b.v. Hop-dobbermethode) worden zwaardere eisen gesteld aan de stabiliteit van de
betonspecie; in bepaalde gevallen kan de toepassing van colloldaal beton noodzakelijk
zijn;
II
- de zelfverdichtbaarheid": bepaalde toepassingen (b.v . onderwaterbeton) vereisen een
betonmengsel dat onder invloed van de zwaartekracht zelfnivellerend is en zichzelf
voldoende verdicht (zie G7);
II
- de IIverpompbaarheid van het betonmengsel: deze eigenschap is nodig als het mengsel
door betonpompen wordt getransporteerd (zie G8);
16
de "vloeibaarheid" van het betonmengsel: bepaalde toepassingen vereisen een hogere
vloeibaarheid van het betonmengsel dan normaal gebruikelijk is (zie G7);
- de "vertraagde binding": soms is om uitvoeringstechnische redenen (b.v. in verb and met
de benodigde tijd tussen mengen en storten, mogelijkheden tot afwerken en secant-piling)
een tijdelijke uitstel van de binding nodig (zie G3).
Verhardend beton
- de "sterkte-ontwikkeling": soms is een versnelde binding en/of verharding met een rei atief hoge aanvangssterkte gewenst (zie G2);
- de "hydratatiewarmte-ontwikkeling": meestal wordt, om scheuren zoveel mogelijk te
voorkomen, een lage hydratatiewarmte-ontwikkeling op prijs gesteld (zie G4);
- de "krimp ": plastische krimp, verhardingskrimp en uitdrogingskrimp moeten zo klein
mogelijk zijn (zie G5).
Verhard beton
- de "eindsterkte": het beton moet na de voorgeschreven nabehandeling en de verhardingsduur een bepaalde minimale druksterkte, met bijbehorende (buig)treksterkte bezitten;
voor bepaalde toepassingen (b.v. gekromde dunne linings) kan een zeer hoge sterkte
gewenst zijn (zie Gl);
- de "stijilieid": het beton moet meestal, na verharding, ten minste een bepaalde minimale
elasticiteitsmodulus bezitten;
- de" ductiliteit": soms is een hogere waarde voor de breukrek van verhard beton gewenst
dan normaal gebruikelijk is (b.v. bij opgelegde vervormingen) (zie GI2);
- de "kruip": meestal is een lage kruipcoefficient gewenst (b.v. in verb and met de beperking van de doorbuiging); soms is juist een hoge kruipcoefficient gewenst (b.v. in verband met de relaxatie van spanningen bij belemmerde inwendig opgelegde vervormingen);
- de "volumieke massa": meestal wordt een lage waarde voor de volumieke massa op prijs
gesteld; soms is juist een hoge waarde gewenst (b.v. in verband met het opdrijven van
constructies onder de (grond)waterspiegel) (zie Gll).
Duurzaamheid
- de "dichtheid" van het verharde beton: meestal is een hoge dichtheid gewenst (permeabiliteit, diffusie en duurzaamheid); soms is een bepaalde porienstructuur gewenst die met
een luchtbelvormer wordt bereikt (vorstbestendigheid en verwerkbaarheid) (zie G9);
- de "weerstand" van verhard beton tegen chemisch-agressieve stoffen (b.v. sulfaathoudend
grondwater);
- de "waterdichtheid": bepaalde toepassingen vereisen een beton dat na verharding, in ongescheurde toestand, geen water doorlaat, ondanks dat het tijdens de levensduur langdurig
aan hoge waterdrukken is onderworpen (zie G 10).
3.2
Boortunnels
3.2.1 Algemeen [1 en 2]
De primaire functie van de tunnellining is weerstand bieden tegen de gronddruk en, als de
tunnel geheel of gedeeltelijk onder water ligt, de waterdruk. Tijdens de aanleg van een
tunnel met een TBM moet de lining ook de reactiekrachten van het schild opnemen.
17
Onder scheid kan worden gemaakt tussen meerwandige en enkelwandige systemen. Een van
de belangrijkste rollen speelt hierin de eis voor de waterdichtheid van de tunnel. Bij de
ontwikkeling van enkelwandige systemen uit de meerwandige systemen is deze dan ook bepalend geweest. Bij de meerwandige systemen zorgt de tweede laag voor de waterdichtheid.
Tegenwoordig worden meestal geprefabriceerde segmenten van gewapend beton gebruikt.
Daarnaast worden ook geextrudeerd (staalvezel)beton en gietijzer toegepast. Om zettingen te
voorkomen, wordt de ruimte tussen de tunnellining en het boorgat tijdens het voortschuiven
van het schild onmiddellijk volgeperst met cementgrout. Het doel van de groutlaag kan bestaan uit een of meer van de volgende functies:
-
het vullen van de spleet die ontstaat tijdens het boren;
het verhogen van de waterdichtheid van de tunnel;
het verhogen van de sterkte van de omringende grond;
het verkleinen van (ongelijkmatige) zettingen (consolidatie);
het leveren van een constructief aandeel in de sterkte van de tunnel;
de binding van chemisch aggressieve stoffen (sulfaten en chloriden).
Het boren van tunnels is in het buitenland al jaren gebruikelijk. Vooral in rotsachtige grond,
waarbij geen last wordt ondervonden van grondwater en het risico van instorting van het
tijdelijke boorgat klein is, worden reeds lang tunnels geboord. De laatste jaren wordt ook
onder moeilijkere grondomstandigheden geboord: in losse materialen als zand, leem of klei.
De tunnel heeft dan direct achter de staart van de TBM een waterdichte lining nodig. Met
name Japan heeft de trend gezet om onder deze omstandigheden toch te kunnen boren,
zonder de bovenliggende infrastructuur aan te hoeven tasten. In navolging hiervan zijn
recentelijk ook in Europa tunnels geboord in tamelijk slappe grond. In Duitsland (Keulen en
Essen) en in Frankrijk (Lille en Lyon) zijn in stadsgebieden metro- en verkeerstunnels op
deze wijze gemaakt. De grondomstandigheden zijn daar echter nog aanzienlijk beter dan in
Nederland: vrij vaste, relatief ondoordringbare grond met lage, gemakkelijk te bemalen
grondwaterstanden.
In het project Tweede Heinenoordtunnel zal de lining bestaan uit losse geprefabriceerde
tunnelsegmenten van gewapend beton (volgens de Channel- en Storebrelt-tunnel). Aangezien
voornamelijk door de pleistocene zand- en grindlagen wordt geboord, kan grotendeels
worden teruggevallen op buitenlandse ervaring. De variant op basis van het extrusieprincipe
(extruded concrete lining) is op grond van minder positieve ervaringen in Duitsland niet als
een mogelijk alternatief onderzocht.
De boorkop van de TBM zet zich bij het boren af op de zojuist gemonteerde prefab tunnelwand. De hiervoor benodigde kracht wordt geleverd door hydraulische vijzels. Een speciaal
probleem wordt gevormd door de grootte van de axiale krachten in bochten. De TBM wordt
gestuurd door de vijzelkrachten op de reeds geplaatste segmenten te varieren. Deze vijzelkrachten kunnen leiden tot het splijten van het beton van de segmenten. De toe te passen
betonsterkteklasse en het aanbrengen van wapening (betonstaal of staalvezels) moet door
middel van optimalisering uit het programma van eisen worden bepaald.
De toe te passen betonsterkteklasse voor de segmenten van de Tweede Heinenoordtunnel is
vastgesteld op B 45. Door het gericht aanbrengen van splijtwapening worden de gevolgen
van splijtspanningen (mogelijke scheurvorming) beheersbaar gehouden.
18
Na het monteren zal de ruimte tussen de prefab tunnelsegmenten en de grond met een zandcementgrout worden gelnjecteerd. De functie van de groutlaag is in dit project tweeledig: het
vuHen van de spleet die ontstaat tijdens het boren en het verkleinen van (ongelijkmatige)
tunnelzettingen. Op de overige hiervoor genoemde gunstige functies wordt veiligheidshalve
niet gerekend. De grout zal met een geringe overdruk ten opzichte van de bentonietdruk aan
het graaffront, via 6 injectie-openingen, in de spleet worden geperst. De groutdruk, het
debiet en de verbruikte hoeveelheid worden continu gemeten en geregistreerd. Volgens [1] is
het mogelijk om met behulp van niet-destructieve technieken een idee te krijgen van de vorm
en de dikte van de verharde groutlaag rondom de tunne1constructie. Inzicht hierin is onder
meer van belang voor de waterdichtheid. Uiteindelijk is ervoor gekozen om bij het doorbreken van de tunnelwand ten behoeve van een dwarsverbinding bij de Botlekspoortunnel de
vorm van de groutschil te inspecteren, en de dikte ervan te meten. Onderzocht kan worden
hoe een betere interactie tussen prefab segmenten en grout kan worden bereikt, waardoor als
het ware een dikkere constructie wordt verkregen.
Met de huidige stand van de techniek is het mogelijk hogere betonsterkteklassen en/of vezelbeton toe te passen. Keuzecriteria hierbij zijn: krachtsverdeling, vervormingen, duurzaamheid, wijze van wapenen, splijtgevoeligheid en ductiliteit bij opgelegde vervormingen.
Keuze-overwegingen zijn onder meer:
- Is een dunner segment van hoge sterkte beton aantrekkelijker dan een segment van
normaal beton (minder grond boren, minder maar wel duurder beton)?
- Is bij het toepassen van hoge sterkte staalvezelbeton, in verb and met het gewenste ductiel
nascheurgedrag, een hoger gehalte aan staalvezels nodig dan tot nu toe gebruikelijk is?
- Is het bij hoge sterkte staalvezelbeton nodig, of economisch, om staalvezels met een
hoger koolstofgehalte, en derhalve een hogere treksterkte, toe te passen?
- Worden de extra investeringen in geval van hoge sterkte staalvezelbeton gerechtvaardigd
door verhoogde duurzaamheid en het daaruit volgende verminderde risico en onderhoud?
3.2.2 Opbouw van de lining
Bij geboorde tunnels wordt onderscheid gemaakt tussen de dubbelwandige en de enkelwandige techniek.
Dubbelwandige techniek
De eerste wand van de lining heeft de volgende functies:
- weerstand bieden tegen grond- en waterdruk;
- opnemen van de vijzelkracht uit de TBM;
- kering van het grondwater.
De noodzaak van een tweede wand is hoofdzakelijk gelegen in het feit, dat het in het
verleden moeilijk bleek om een waterdichte enkelwandige lining te kunnen maken. Door het
aanbrengen van een tweede wand werd het mogelijk de lining waterdicht te maken.
Enkelwandigetechniek
Tegenwoordig is het mogelijk om waterdichte betonnen linings te maken, zowel in ter
plaatse gestort als in geprefabriceerd beton. Door betere beheersing van de toleranties en de
ontwikkeling van betrouwbare neopreen profielen en hydrofiel rubber, worden enkelwandige
systemen van beton thans het meest toegepast. Bij de enkelwandige systemen worden aHe
19
functies door dezelfde wand vervuld, zowel in de tijdelijke als de definitieve fase. Het enkelwandige systeem vereist een juiste keuze tussen dikte en permeabiliteit (mengselsamenstelling en verdichting). Een goede groutlaag tussen lining en grond kan bijdragen aan een duurzame waterdichtheid van de lining.
Materialen
- Geprefabriceerde gewapende betonsegmenten
De meest toegepaste techniek is het construeren van een lining uit geprefapriceerde segmenten, waaruit een ringvormige tunneldoorsnede wordt opgebouwd. De belangrijkste
toepassing in het buitenland betreft de bouw van lange verkeerstunnels met constante
dwarsdoorsnede. Het aantal segmenten per ring wordt onder meer bepaald door het gedrag van de omringende grond en de vereiste ringstabiliteit wordt bepaald door het aantal
dwarsvoegen (momentscharnieren). In langsrichting worden de dwarsvoegen verspringend
aangebracht, waardoor de ringstabiliteit wordt verhoogd. Voor de in Nederland voorkomende grondsoorten is de gegroute, waterdichte, enkelvoudige gewapend betonlining het
meest geschikt. De elementen kunnen zijn gewapend met betonstaal of met staalvezels.
- Geextrudeerd, met betonstaal of staalvezels gewapend beton
Op basis van het extrusieprincipe (ECL = Extruded Concrete Lining) zijn methoden ontwikkeld, waarmee het ook in minder samenhangende grond mogelijk is om liningen van
in-situ beton te maken. Tijdens het boren wordt plastische betonspecie achter het schild
tussen de grond en een binnenbekisting geperst. De druk in de betonmortel is zodanig dat
weerstand wordt geboden aan de buiten de tunnel heersende grond- en waterdrukken. De
binding en verharding van de specie moet vervolgens relatief snel plaatshebben. De benodigde lengte van de staart van de TBM wordt bepaald door de vereiste voortgangssnelheid en de tijd die de specie nodig heeft om een bepaalde minimale aanvangssterkte te
bereiken. De tunnel wordt meestal vooralsnog voorzien van een tweede wand om de
waterdichtheid te kunnen garanderen. In sommige gevallen moet deze wand tevens een
deel van de uitwendige belasting in de definitieve fase opnemen. In Japan is in 1992 een
project uitgevoerd waarbij deze wand in gewapend beton is uitgevoerd.
In de meeste gevallen wordt in het buitenland de primaire wand echter uitgevoerd in
staalvezelbeton.
3.2.3 Brandveiligheid
De lining van een geboorde tunnel wordt voornamelijk op druk en buiging belast. Door de
cirkelvormige doorsnede zal de wanddikte waarschijnlijk kleiner kunnen zijn dan bij conventionele tunnels met rechthoekige doorsneden, die meer op buiging worden belast. Om deze
redenen is het aan te beve1en in geboorde tunnels voor wegverkeer het volledige gedeelte
boven het wegdek te beschermen tegen de in [3] beschreven brand. Aangenomen kan
worden dat op plaatsen waar een betonwand met een dikte van minimaal 200 mm aanwezig
is, de lining voldoende beschermd is. Op de overige plaatsen zal een hittewerende bekleding
moeten worden aangebracht.
Onderzocht kan worden of een met staalvezels gewapende laag spuitbeton een economische
oplossing is [3]. In tunnels voor stadsrailverkeer kan ermee worden volstaan de plafonds te
bespuiten met een brandvertragend materiaal.
20
3.2.4 Explosiebestendigheid
De hoofdconstructie van een tunnelbuis voor wegverkeer moet bestand moet zijn tegen een
inwendige statisch equivalente overdruk van 1 bar. Ten tijde van het opstellen van het
rapport werden er geen eisen gesteld aan de explosiebestendigheidvan spoortunnels voor
goederenvervoer. Naar verwachting zullen deze er op middellange termijn wel komen. Aan
tunnels voor stadsrailverkeer worden geen speciale eisen gesteld. De kans op een grote
explosie is kleiner dan bij autotunnels (geen vervoer van explosiegevaarlijkestoffen).
3.2.5 Duurzaamheid
Om de bruikbaarheid en veiligheid van de tunnel over de gehele gebruiksperiode (50 tot
100 jaar) te garanderen, is het noodzakelijk de duurzaamheid van de lining te beschouwen.
In het grondwater kunnen chemisch agressieve stoffen voorkomen die het beton aantasten.
Om dit te voorkomen zal de betonsamenstelling hierop moeten worden afgestemd. De vereiste levensduur van niet vervangbare onderdelen van verkeerstunnels bedraagt ten minste
75 jaar [3]. De meest kwetsbare delen van een boortunnel met geprefabriceerde betonsegmenten zijn de voegen tussen de e1ementen. Het grote aantal en de relatief geringe betondekking op de wapening van de prefab e1ementen is nadelig voor de duurzaamheid. Door een
optimalisatie van de voegdetaillering en de toepassing van hoge betonsterkteklassen kan de
duurzaamheid worden verhoogd. Bijzondere maatregelen kunnen nodig zijn ter beperking
van het gevaar voor zwerfstroomcorrosie van de wapening (coating). Alternatieven in staalvezelbeton moeten in zo'n geval in ogenschouw worden genomen.
Voor de wapening in de prefab elementen van de Tweede Heinenoordtunnel geldt het volgende. Het betonstaal (lasbaar staal FeB 500) mag worden gelast tot een wapeningskooi. De
dekking op de wapening is 35 mm. Gestreefd wordt naar een zeer dicht (prefab) beton. De
omstandigheden met betrekking tot corrosie van wapening worden, ondanks dat er sprake is
van brak water, niet als "ernstig" beschouwd: geen stromend water en geen zuurstof.
Daarnaast ligt de tunnel over het grootste deel zo diep, dat de normaaldrukkracht in de
lining (ten gevolge van 3 atm wateroverdruk) overheerst ten opzichte van de buigende
momenten. De rekenkundige kans op buigtrekscheuren is klein.
3.3
Diepwanden en palenwanden
Voor het beton in diepwanden en palenwanden geldt dat deze primair moet voldoen aan de
eisen die volgen uit de uitvoeringstechniek. De belangrijste eisen zijn, dat het beton zeer
plastisch, zelfverdichtend en in sommige gevallen verpompbaar moet zijn. Het beton moet
zo vloeibaar zijn, dat het de bentonietspoeling overal kan verdringen en een aanwezig
wapeningsnet zonder kunstmatige verdichtingsenergie volledig kan omhullen. Daarnaast
worden hoge eisen gesteld aan de homogeniteit en de consistentie van het beton.
In verharde toestand is de waterdichtheid van het beton van belang, zeker als de diepwand in
de uiteindelijke toestand, zonder toepassing van een voorzetwand met geventileerde spouw,
een deel van de definitieve constructie gaat uitmaken. In dat geval worden ook vaak eisen
aan het uiterlijk van het binnenoppervlak gesteld.
De waterdichtheidseis, die dan ook aan het materiaal wordt gesteld, geldt dan ongeacht het
gegeven dat stortnaden meestal maatgevend zijn voor de totale hoeveelheid doorsijpelend
spanningswater. In verb and met de vereiste levensduur moet de waterdichtheid onder
21
langdurend aanwezige waterdruk als ontwerpcriterium worden beschouwd. In de Angelsaksische literatuur staat dit begrip bekend onder de naam "long-term watertightness durability".
Aanvangs- en eindsterkte van het beton voor diepwanden zijn meestal van secundair belang.
Een hogere einddruksterkte dan 35 N/mm2 is zelden nodig. In incidentele gevallen kan het
toepassen van hoge sterkte beton gewenst of noodzakelijk zijn (zie de bijlagen A en E). In
een bijzonder geval van een palenwand was, bij ongewijzigde eindsterkte, een vertraagde
sterkte-ontwikkeling gedurende de eerste dagen na het storten vereist (secant piling: zie
bijlage E).
3.4
Onder water gestorte betonvloeren
De eisen die aan de rheologische (verwerkings)eigenschappen van het beton in de plastische
fase worden gesteld, zijn van primair belang en worden in de eerste plaats bepaald door de
gekozen stortmethode. De consistentie van het betonmengsel moet zodanig zijn, dat geen
ontmenging en uitspoeling optreedt tijdens de vrije val en horizontaal transport onder water.
In rust mag geen bleeding optreden. Het beton moet echter wel zo vloeibaar zijn, dat alle
hoeken en inkassingen van het te storten yak zonder slibinsluitingen volledig met beton
worden opgevuld. Een eventueel aanwezig wapeningsnet of geribbelde trekpalen moeten
zonder verdichtingsenergie volledig door het onderwaterbeton worden omhuld. De verdringing van (vuil) water en slib door de betonspecie moet plaats kunnen hebben onder invloed
van uitsluitend de zwaartekracht, aangezien normaal gesproken het beton niet kunstmatig kan
worden verdicht. Hiervoor is een zeer plastisch, zelfverdichtend, zelfnivellerend en in
sommige gevallen verpompbare beton nodig. In de meeste gevallen is vertraging van binding
en verharding over een periode van enige uren vereist, zonder atbreuk te doen aan de te
bereiken eindsterkte. Voor deze toepassing kan worden gekozen voor colloidaal beton (zie
bijlage D).
In het algemeen verschillen de eisen die aan onderwaterbeton in de verharde fase worden
gesteld niet veel van de eisen die aan verhard beton in constructies blootgesteld aan de lucht
worden gesteld. Het is gebruikelijk om een einddruksterkte van 25 of 35 N/mm2 te eisen.
Volgens Hutchinson is in Engeland de trend om, door het gebruik van plastificeerders,
hogere sterkten toe te passen (zie bijlage D). Bij dikke vloeren is het, met het oog op het
voorkomen van scheuren, van groot belang om de hydratatiewarmte-ontwikkeling zo beperkt
mogelijk te houden. Voor een dikke onderwaterbetonvloer van een hoogbouwproject op de
Potsdamer Platz in Berlijn wordt overwogen om, ter verhoging van de ductiliteit en beperking van de scheurwijdte, staalvezels aan het mengsel toe te voegen. Aan deze beslissing is
een uitgebreid onderzoekprogramma vooraf gegaan (zie bijlage B). Ter compensatie van het
verlies aan plasticiteit zijn dan aangepaste mengselrecepturen nodig.
In verharde toestand is de waterdichtheid van het beton van belang, zeker als de vloer in de
uiteindelijke toestand, zonder toepassing van een constructief daarmee verbonden gewapende
betonvloer, een deel van de definitieve constructie gaat uitmaken. De waterdichtheidseis,
gesteld aan het materiaal beton, geldt dan ongeacht het gegeven dat de uitvoering en de
aanwezigheid van inwendige stortvlakken meestal maatgevend zijn voor de waterdichtheid
van de vloer. In verb and met de vereiste levensduur moet ook van een onderwaterbetonvloer
de waterdichtheid onder langdurend aanwezige waterdruk als ontwerpcriterium worden beschouwd.
22
3.5
Beslissingsmatrices
Om enigszins structuur te scheppen in de relaties tussen betontechnologie en constructieve
randvoorwaarden, is een aantal matrices opgesteld (zie bijlage G). Hierin is voor de in 2. 1
genoemde constructie-onderdelen (vloeren, wanden, daken en linings) van ondergrondse constructies aangegeven in hoeverre bepaalde betontechnologische aspecten vereist, gewenst of
juist ongewenst zijn. Omdat niet alle cellen van de basismatrix een mogelijke combinatie
vertegenwoordigen, is eerst op bijlage GO aangegeven welke combinaties wel tot de mogelijkheden behoren. Op de bijlagen G 1 tot en met G 12 worden achtereenvolgens de volgende
betontechnologische, of aanverwante, aspecten behandeld:
-
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
bijlage
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
G10
G11
G 12
Vertraagde binding
Hydratatiewarmte-ontwikkeling
Consistentie betonmengsel
Hoge vloeibaarheid en zelfverdichtend betonmengsel
Waterdichtheid bij hoge (grond)waterdruk
Ductiliteit (hoge breukrek) van gewapend beton na scheurvorming
De matrices kunnen dienen als leidraad voor de betontechnoloog bij het nemen van
beslissingen bij het samenstellen van een betonmengsel voor een ondergrondse toepassing.
Geraadpleegdeliteratuur
1. Werkrapport CUR/COB-uitvoeringscommissie K 100 "Praktijkonderzoek Boortunnels",
K 00-01 - Instrumentatie- en meetplan. CUR/COB, Gouda, maart 1995.
2. Werkrapport CUR/COB-uitvoeringscommissie K 100 "Praktijkonderzoek Boortunnels",
K 100-02 - Predictieplan. CUR/COB, Gouda, maart 1995.
3. Boren van tunnels voor rail- en wegverbindingen. Eindrapportage van de werkgroep
"Boren van tunnels voor rail- en wegverbindingen" van het Koninklijk Instituut van
Ingenieurs (KIVI), Afdeling voor Tunneltechniek en Ondergrondse Werken, 29 augustus
1993.
4. Richtlinie Innenschalenbeton. Osterreichischer Betonverein, Wien, Ausgabe: Marz 1995.
5. Boortechnieken voor tunnels in Nederland. Cursus van de Stichting Postacademisch
Onderwijs Civiele Techniek in samenwerking met de Netherlands Society for Trenchless
Technology, Delft, 1992.
23
HOOFDSTUK
4
AANBEVELINGEN VOOR NADER ONDERZOEK
Uit de inventarisatie is gebleken dat het uit economisch en constructief oogpunt zinvol en de
moeite waard is om onderzoek te verrichten naar een aantal nog niet eerder onderzochte
economische en constructieve aspecten van de betontechnologie in relatie tot ondergronds
bouwen.
Nog onbeantwoorde vragen met betrekking tot het toepassen van "hoogwaardig beton" (hoge
sterkte beton), al dan niet gewapend met staalvezels, in ondergrondse bouwwerken zijn
onder meer:
- Is bij boortunnels een dunner geprefabriceerd segment van hoge sterkte beton aantrekkelijker dan een segment van beton met gebruikelijk druksterkte (b.v in verb and met minder
grond boren; minder maar wel duurder beton)? Speelt dit een rol bij de veiligheid tegen
opdrijven?
- Is bij het toepassen van hoge sterkte staalvezelbeton, in verb and met het gewenste ductiele nascheurgedrag, een hoger gehalte aan staalvezels nodig dan tot nu toe gebruikelijk
is? Is het composiet dan nog economisch verantwoord?
- Is het bij hoge sterkte staalvezelbeton nodig, of economisch, om staalvezels met een
hoger koolstofgehalte, en derhalve een hogere treksterkte, toe te passen?
- Worden de extra investeringen in geval van hoge sterkte staalvezelbeton gerechtvaardigd
door verhoogde duurzaamheid en het daaruit volgende verminderde risico en onderhoud?
- Is het toepassen van hoogwaardig beton in hoogbelaste (drukkrachten) diepwanden
interessant? Kunnen staalvezels hierin een constructief gelijkwaardig en economisch
aantrekkelijk altematief voor betonstaal zijn?
Voor het toepassen van "staalvezels" in beton verdient het aanbeveling op de nog openstaande vragen op de volgende gebieden aanvullend onderzoek te verrichten:
- de invloed van het fabricageproces op de vezelorientatie;
- de duurzaamheid (corrosie) van gescheurd staalvezelbeton onder (nagenoeg) stilstaand en
mogelijk agressief grondwater; invloed van de scheurwijdte op de corrosie van de vezels;
- de waterdichtheid van met staalvezels gewapende, op buiging en normaaldrukkracht
belaste, gescheurde betondoorsneden; waterdichtheid als functie van de scheurwijdte en
de hoogte van de ongescheurde betondrukzone.
Met betrekking tot" groutinjectie" verdient het aanbeveling om te onderzoeken in hoeverre
zogenoemde microfine-cements, met een Blaine-getal oplopend tot 16000 cm2/g, een technisch volwaardig, economisch aantrekkelijk en milieuvriendelijk altematief kunnen zijn voor
het injecteren van slecht doorlatende korrelstructuren, waarvoor onder Nederlandse
omstandigheden normaal gesproken alleen chemische vloeistoffen in aanmerking komen.
In navolging op een in Duitsland gestart onderzoek voor een dikke "onderwaterbetonvloer"
van een hoogbouwproject op de Potsdamer Platz in Berlijn zou kunnen worden onderzocht
in hoeverre het in Nederland interessant is om, uitgaande van ongewapende onderwaterbetonvloeren, ter verhoging van de ductiliteit en beperking van de scheurwijdte, staalvezels aan
24
het beton toe te voegen. Uitgaande van met betonstaal gewapende vloeren zou kunnen
worden onderzocht in hoeverre staalvezels een economische aantrekkelijke en voldoende
veilige oplossing bieden.
25
BULAGE A
HOGE STERKTE BETON
Al
2875
Inventarisatie projecten eigen bureau
Kelderconstructievoor een loopstal
Betr.: Onderzoek benodigde wanddikte en wapening bij B 25, B 45 (flazocrete"),
B 95 (HSB); een en ander in relatie tot bekisten-ontkisten cycli; flazocrete = normaal beton + vliegas + superplastificeerder.
Conef.: De buitenwanden worden hoofdzakelijk op buiging belast. Ten opzichte van
B 25 kon in B 95 met een 25 % dunnere wand worden volstaan; de benodigde
verticale wandwapening nam toe met 40 %. Keuze bepaald door kostenoptimalisatie.
2884
Ondergrondse ronde, waterdichte, multireactor voor ajvalwater-zuiveringsinstallatie
Betr.: Diameter: 4 m; diepte: 60 m; onderzoek benodigde wanddikte en wapening
bij B 35 en B 85; benodigde wapening in verband met waterdichtheidseis.
Conef.: De voordelen van HSB (B 85) waren in dit geval, waarin buiging + trek
maatgevend was, alleen van uitvoeringstechnische
aard (snellere verharding; hogere
aanvangsterkte; nagenoeg zelfverdichtend; duurzaamheid).
3036
Dimensionering boortunnels
Betr.: Dimensionering gewapend beton in de sterkteklassen B 35 en B 95.
Conef.: Het verschil in benodigde dikte en wapening tussen B 35 en B 95 is niet
significant. Omdat B 95 aanzienlijk duurder is dan B 35 ligt het toepassen van B 95
niet voor de hand. De keus tussen "gewoon" beton en hoge sterkte beton wordt bepaald door de voordelen van hogere plasticiteit (geen verdichtingsenergie nodig),
hogere aanvangssterkte en grotere dichtheid (duurzaamheid) af te wegen tegen het
nadeel van hogere kosten, hogere warmte-ontwikkeling en mogelijk hogere krimp
(scheurvorming) .
A2
Literatuurstudie
Cement
9517-8 Kantoorgebouw in hoge sterkte beton (temperatuur- en krimpeffecten in de vroege
fase van verharding)
95/6
Zelf-verdichtend beton (hoge verwerkbaarheid
SPOB)
94/6
Tweede Stichtse Brug; toepassing HSB (B 85)
93/4
HSB - Sterk in het werk (praktijkproef; waterdichtheid)
93/3
HSB - Sterk in het werk (betontechnologische aspecten; duurzaamheid; verwerking;
snelle sterkte-ontwikkeling)
26
met behoud van stabiliteit; B 50;
93/1
HSB, Bouwmateriaal van de toekomst
Produktie van beton in sterkteklasse B 120 (betontechnologie)
91/5
Beton met hoge sterkte
Betoniek
9/12
Beton met hoge sterkte
Civiele Techniek
95/3
Tweede Stichtse brug in hoge sterkte beton; een bijdrage aan duurzaam bouwen?
Trefw.: Milieubewust ontwerpen; energie-inhoud; duurzaam bouwen.
Abstr.: Vergelijking tussen lichtbeton B 45 (LB), normaalgewichtbeton B 65 (NB) en
hoge sterkte beton B 85 (HSB).
CUR-rapporten/aanbevelingen
Aanbeveling 37 Hoge sterkte beton
Rapport 90-9
Hoge sterkte beton. Technologie, eigenschappen en rekenwaarden
Rapport 93-7
Hoge sterkte beton. Interimrapport onderzoek en aanzet tot regelgeving
Praktijkproef Beton met hoge sterkte 1992
Ballast Nedam; Bouwdienst Rijkswaterstaat en andere.
Trefw.: B 105; uitvoering; gedrag betonspecie; warmte-ontwikkeling; sterkte-ontwikkeling; waterindringing; verhardingsbeheersing.
Cement, concrete, and aggregates (tijdschrift)
94/12 Vol. 16, No.2, Optimization of the composition of High Performance Concrete.
Rougeron, P.
Abstr.: Production of high performance concrete; low water-binder ratio; superplasticiser; silica fume; concrete optimization; high performance concrete costs.
Structural Engineering International
95/3 Specialist Products in High Performance Concrete
Waterproof Basements
A system has been developed using silica fume, superplasticisers and plasticisers to
design watertight concrete, used in conjunction with a reinjectable joint grouting
system to ensure water tight joints. The system was used in Singapore on the Ngee
Ann City Centre.
Design for durability: The Great Belt Link
Rostam, S.; Concrete Technology. New Trends, Industrial
dings of the International RILEM workshop on Technology
Trends in Concrete. ConTech '94. Barcelona 1994. Ed. by A.
Keyw.: High strength concrete; durability; Great Belt Link;
and maintenance; protection strategy; service life design.
Applications. ProceeTransfer of the New
Aguado.
monitoring; operation
27
Abstr.: A bored railway twin tunnel is one of the major parts of the Great Belt Link.
Four full-face earth pressure balance tunnel boring machines (TBMs) were used to
excavate the main tunnels. The precast concrete lining consists of 1.65 m wide rings
in 6 segments plus key. The lining is 400 mm thick. Each ring has an overall taper
of 20 mm for correcting plane and negotiating curves. The segments were reinforced
to avoid excess cracking during handling due to stress concentrations at joints and at
bolt pockets. A fully welded reinforcement cage was employed, which gave a very
modest steel proportion of 80 kg/m3 of concrete. The reinforcement was b1astcleaned, cut, bent, and welded. The segments had to be manufactured to very high
tolerances to avoid excessive stress concentrations with the very high loadings
involved. Replacement of segments is extremely difficult, if possible at all, and
repair of segments will also be very complicated in the tunnel under operation due to
limited accessibility and due to extensive electric equipment fixed to the lining.
Therefore, all possible measures shall be taken to ensure the most robust, long term
durable segments needing a minimum of maintenance and repair within the foreseen
100 year service life. Sufficient durability of concrete can be provided by:
- selecting a concrete quality, i.e. concrete mix, which provides a low penetrability
for the aggressive substance characterising the environment in question, e.g. low
water/cement ratio;
- high chemical resistance towards these substances, e.g. pozzolanic additions;
- selecting large concrete cover to the reinforcement, finding an optimum between
the advantage of a larger cover with the increased risks of cracking;
- good compaction and good curing of the hardening concrete.
A multi-stage protection strategy was applied for the precast concrete lining segments, consisting of:
- an annular grout with high binding capacity for chlorides and sulphates;
- segments of very dense, high strength concrete with fully gasketed joint seals,
ensuring a water tight lining;
- epoxy coating of welded reinforcement cages.
The concrete mix design for the Great Belt Link has evolved from national and
international experience with high quality concretes. The concrete mix (without air
entrainment) for the prefabricated tunnel segments reflect the extensive use of
pozzolans as cement replacement, and the reduction of the water content and the
w/c ratio made possible by the introduction of plasticisers and superplasticisers, and
made necessary by the increase in the specified service life. It is to be expected that
the w/c ratio has reached the practical lower limit.
Concrete mix:
28
cement
microsilica
sand
aggr. 8/16
plasticiser
w/c ratio
slump
335
20
585
1360
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/m3
0.32
10 cm
- flyash
- water
- aggr. 2/8
- aggr. 16/32
- superplasticiser
- air, fresh
40 kg/m3
128 kg/m3
0.8
1.7
Lit.: Concrete International, July 1992, V. 14, NO.7.
Hawley, J.; "The Great Belt Link - The Eastern Rail Tunnels".
High Performance Concretes and Applications (1994)
Shah, S.P. and S.H. Ahmad.
Application of high strength concrete in Japan
Diaphragm walls (diepwanden).
Project: Diaphragm wall of LNG tanks at the Tokyo Gas Company's
Plant (lit.: Foundation Work, 111, 11).
Sodegaura
Characteristics:
49 MPa
28.4 %
38.8 %
128 kg/m3
water:
450
kg/m3 (low heat; Cement-BFS-FA)
cement:
1 1.5 (CX%)
superplasticiser:
2*) 1.0 (CX%)
average compressive strength: 69 MPa (standard curing 91 d)
69 MPa (strength of core)
7 MPa standard deviation
- design strength:
- w/c:
- s/a:
-
""'
*) Relayed addition
Note:
Massive concrete. Usually, for diaphragm walls concrete of 20 to 25 MPa is used.
However, it is desirable to use higher strength concretes for deep underground large
scale walls, which are subjected to higher water and earth pressures. This is very
important for Japan, since there is a strong need to develop underground space
because of the limited land mass. The concrete for a diaphragm wall does not need
consolidation, because it is cast in bentonite slurry through a tremie pipe. Therefore,
the fluidity and the resistance to segregation of concrete are important considerations
for designing the concrete mixes.
Usually, a diaphragm wall is for temporary use, however in this case the upper part
of the diaphragm wall was combined with an inner lining concrete of the side wall
to achieve a permanent structure. The inner lining concrete was cast first using the
top down lining method in which the excavation was carried out without shoring.
The foundation slab was then cast, followed by the construction of the side wall.
The thickness of the side wall was 120 cm, and it utilized high strength concrete.
Low-heat cement with three binding components was employed in order to solve the
heat and cracking problem related to mass concreting.
High Performance Concrete. From material to structure (1992)
Malier, Y.
High performance concretein tunnel linings
Brocherieux, J. M.
29
Keyw.: Tunnelling using mechanical boring machines; prefabricated lining in
concrete.
Project requirements: high strength;
high durability;
prefabrication.
Mix requirements:
reduced w/c ratio;
minimum cement content;
workability suitable for prefabrication with a high range
water reducer;
eventually add an admixture like silica fume + high range
water reducer.
Project: TGV Atlantique: Villejust runway tunnels, Paris
Concl.: For precast linings of grade 40 to 70 MPa, silica fume is noted mandatory:
its cost is high in France, in consequence it is very seldom used. It is less costly in
the Paris area to produce a grade 60 MPa with a high strength Portland cement
(CPA HP) and a high range water reducing admixture only.
Project: The Channel Tunnel
See also: Pearse, G.E.: Tunnelling '91 - Sixth international symposium. London
1991. Institution of mining and metallurgy. Elsevier Applied Science.
The tunnel lining is made of precast reinforced concrete segments. Very extensive
studies have been made on the subject of the durability of the reinforced precast
concrete tunnel lining segments, and specific design criteria relating to the achievement of long durability were evolved. Dense, high strength concrete mixes have
been developed, with coefficients of permeability and diffusivity as low as can be
found amongst standard production concretes. The requirements call for:
- a 120 year "design life";
- the best of current (1986) practice in workmanship and materials, bearing in mind
the scale of the project;
- limitations upon ground water inflow: for example, no "drippers" with more than
one drop per minute;
- total water inflow limitations.
As far as the design of the precast elements for the tunnels is concerned, it was
necesary to achieve far higher standards of concrete quality, reinforcement and
fabrication tolerances, lining erection tolerances and inflow water control than has
previously been attempted on this scale. The design envisaged:
- concrete of exceptionally low permeability and diffusibility;
- cover to steel reinforcement of 35 mm, this being the optimum between larger
values to increase time by which chlorides will penetrate to the steel, and the
reduction in strength of the linings if cover/thickness ratios are too large;
- annulus grouting between the excavated bore and the extrados of the lining;
- closed drainage paths.
30
Fabrication of French tunnel linings
For practical and economic reasons, high strength concrete is produced for the
Channel Tunnel segments. For the French section 90 % of the lining was designed
for a characteristic specified strength of 45 MPa and on only 10 % of the lining was
a 55 MPa strength specified (in the deepest section). Durability requirements
(minimum Portland cement content, maximum w/c) resulted in an average compressive strength of the segments of about 63 MPa and the same trend is shown by the
UK segment production.
The segments are cast in molds horizontally, like in Villejust. This needs a very stiff
concrete with slump equal to zero. Two high range water reducing admixtures have
been used:
- Durciplast from Chryso;
- Sikament HR 401 from Sika.
The content is about 611m3. The concrete for casting in situ is, by contrast, very
plastic with a slump of 120 rom, up to 21/2hours after mixing. The cement used is
CPA 55 PM from Dannes and Lumbres. The main requirements were:
- strength of AFNOR mortar
-
-
2 days: 25 MPa
s = 1.6 MPa
28 days: 56 MPa
s = 2.0 MPa
C3A = 7.5%
heat of hydration (Langavant) at 12 hours
cementcontent: 400 kg/m3
w/c ratio < 0.35
= 167jig, s = 10.7 jig
Fabrication of UK precast tunnel linings
Given the intention to develop a high-strength, dense concrete mix, the specification
contained many clauses calling for optimum performance:
- use coarse and fine aggregates of crushed Glensanda granite, obviating risks of
alkali-silica-reaction;
- employ a superplasticiser;
- cover all segments upon demoulding with a thermal jacket for 48 hours.
Other measures, such as coating segments or reinforcement were at the time of
decision-taking adjudged to be expensive and far from proven to be effective. Steel
reinforcement cages in each segment are electrically connected by welding, and
provided with bonding terminals in the intrados so that in future localised cathodic
protection schemes may be implemented.
The original outline specification used for development was as follows:
-
28-day strength
60 MPa;
minimum cementitious content 400 kg/m3
maximum water/cement ratio
0.45
workability
75 rom slump
minimum strength after 6 hours 10 MPa
31
It was determined that the following mix was required and that a typical curing
regime based on laboratory trials of 1 hour at 20 DC followed by 5 hours at 50 DC
would ensure the early strength development required:
-
ordinary Portland cement
pulverised fuel ash
20 mm granite
10 mm granite
processed granite fines
w/c ratio
superplasticiser
initial mix temperature
310
130
818
358
638
0.35
5.0
25-30
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/m3
£1m3
DC
Early principal problems encountered were due to the handling characteristics of the
mix, for example voids occurring below reinforcement bars in the upper portion of
the segment and poor bond between the parent concrete and reinforcement spacers.
To overcome these problems the aggregate mix proportions were revised to increase
the small grit and coarse snad fraction thereby increasing mechanical interlock and
total aggregate surface in relation to cement paste. To maintain the same workability
entailed increasing the superplasticiser. Thus the successful mix that has continued to
be used throughout production is as follows:
- ordinary Portland cement
- pulverised fuel ash
- 20 mm granite
- 10 mm granite
- fines
- w/c ratio
- superplasticiser
- initial mix temperature
310
130
580
454
780
0.35
5.8
25-30
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/m3
kg/m3
£1m3
DC
Proceedings symposia
Utilization of high strength concrete - Proceedings Stavanger 1987
- High strength concrete lining for deep, soft rock tunnels (Norway)
Lyngra, Alf J.
Abstr.: The studies performed in connection with development of the Petromine
concept - subsea tunnelling for oil - made obvious the need for a tunnel lining able
to withstand extreme outer load. Ordinary concrete lining would lead to high cost,
so the feasibility of using high strength concrete was looked into.
The conclusions are:
- high strength concrete looks interesting for a Petromine;
- tunnel linings look interesting for high strength concrete in general.
High strength concrete - Berkley 1990
Bevat geen relevante informatie met betrekking tot ondergronds bouwen.
32
High-strength concrete 1993 - ProceedingsLillehammer 1993
- Utilization of high strength concrete in North America
Hoff, G.C.
.., Silica fume shotcrete has been used in a variety of projects: rock slope stabilization; highway and rail tunnel linings; ...
INFRA TUNNEL 1995 Conference & Trade Show on Underground and In-ground Infrastructure
Intelligent Shield Technique
Janssen, P.
Abstr.: The tunnel segments that make up the tunnel casing are prefabricated in a
special concrete factory. The stock of segments will have to be sufficient to compensate for any stagnation in production and to prevent any delays in positioning the
segments in the tunnel. The segments are manufactured in steel moulds and should
be made of high-quality concrete and with great precision. The segments are 1.00 to
1.20 m long. In the case of larger diameters, a ring that is 1.00 to 1.20 m long
usually cons its of 8 segments, including one fitting piece. The segments are transported to the boring machine using a narrow-gauge track system. The thickness of
the elements and the degree of reinforcement depend on the tunnel diameter and
depth. The segments should have a high level of dimensional stability and quality.
Comparison betweenrecent shield and NATM tunnels in London
Fraser, R.A.
Abstr.: The construction programme for the Thames Water Ring Main, dictated
higher rates of tunnel advance than previously achieved in London (and averaged
approxiametly 300 m per week). This could only be achieved by reducing the
number of segments per ring and increasing the ring width from the traditional
design. These were still unreinforced, but of very high strength concrete, and the
segment weight increased from 1.40 kN to 6 kN. Concern with the watertightness of
tunnels in London is becoming an issue, both with the cost of maintenance and
operation of equipment and fittings. Tunnels are being driven with closed face
TBM's and are being built with bolted reinforced concrete segmental linings
designed to be waterproof, in general achieved with a strict specification for
concrete permeability and high tolerance segments with neoprene or hydrophilic
gaskets. Fewer and wider segments (the current trend is to 1.5 m width) reduce the
number of joints and potential seepage paths.
Plain concrete segments have been successfully used for small diameter expanded
linings in the London Underground running tunnels. High to very high concrete
strength has been required. Reinforcement is required for bolted linings and is
sometimes epoxy coated for durability, and consideration of protective coatings to
segments would also be necessary in some instances.
FIP/CEB
Bulletin
d'Information
No. 197 SR 90/1
- High
Strength
Concrete
- State
of
the Art Report
Bevat geen relevante informatie met betrekking tot ondergronds bouwen.
33
CEB Bulletin d'Information
Projecten:
222
- Application
of High Performance Concrete
- "Shore approach" Subsea concrete tunnel
Keyw.: Underwater tunnel; prefabricated box girder elements; extreme environmental conditions.
Reasons for using HSC:
Reasons for using HPC:
Concrete performance:
Composition:
Silica fume:
Plasticiser:
w/(c+s) ratio:
Year of construction:
reduced dimensions; reduced weight
durability
z 90 MPa
400 kg/m3 Portland cement
32 kg/m3
7 kg/m3
< 0.38
1982
- Bonna Pipes for micro-tunelling
Keyw.: Prefabricated concrete pipes", 0.80 - 1.2 m.
Reasons for using HSC:
Reasons for using HPC:
Composition:
Silica fume:
Superplasticiser:
w/(c+s) ratio:
- Channel Tunnel UK
increased compressive strength
durability
z
80 a 85 MPa
40 kg/m3
7 kg/m3
0.30
1982
- France
Keyw.: Tunnel lining; precast segments.
Reasons for using HSCIHPC:
Composition:
w/(c+s) ratio:
strength; durability; prefabrication
55 MPa required strength
400 kg/m3 cement
< 0.35
1988 (start)
- Potash mine, Rockensussra Germany
Keyw.: Tunnel lining; precast segments.
Reasons for using HSCIHPC: high radial pressure; cheaper solution in comparison
to cast-iron units or normal strength concrete
B 80 grade concrete
Obtained strength:
90-105 MPa
Concrete mix:
Cement:
450 kg/m3 low alkali cement PZ 45
Silica fume:
45 kg/m3
Superp lasticiser:
3%
34
w/(c+s) ratio:
< 0.17
1988
- Subway of Lyon, France
Keyw.: Tunnel.
Reasons for using HSC/HPC: workability; early age strength; durability
41 MPa mean strength at 1 day
63 MPa char. cyl. strength at 28 days
Composition:
Fly ash:
125 kg/m3
Steel fibres:
30 kg/m3
1985/86
A3
Raadpleging
databanken
A3.1 Bibliotheek TU Delft
A3.1.1 Compendex EI (Engineering Index) Monthly
High pressure triaxial cell with improved measurement sensivity for saturated water
permeability of high performance concrete
EI-Dieb, A.S.; Cement and Concrete Research, v. 24, n. 5, 1994, P 854-862.
Keyw.: High performance concrete; measurement of saturated water permeability of
concrete.
Abstr. : A high pressure triaxial cell with improved measurement sensitivity is
presented.
Principles underlying production of high-performance concrete
Mehta, P.; Cement, Concrete and Aggregates, v. 12, n. 2, Winter 1990, p 70-78.
Keyw.: Mixtures; durability; high performance concrete.
Abstr.: Durability rather than high strength appears to be the principal characteristic
for high performance concrete mixtures being developed for use in hostile environments such as seafloor tunnels etc.
A3.1.2 RSWB 1987-6/95 (IRB-Stuttgart)
High performance concrete Improvement of special properties
Nischer, P.; Betonwerk und Fertigteiltechnik, Jg. 61, Nr. 1, 1995.
Keyw.: Impermeability; watertightness; durability; chemicals;
property; water-proofness; resistance to chemicals.
-
wear-resistance;
A3.1. 3 NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
NCSU Concrete Materials Database
Chi, W.K.; North Carolina State Univ. at Raleigh, Dept. of Civil Engineering,
1991.
Keyw.: Database; mechanical properties; fibre reinforced concretes.
Abstr.: The NCSU Concrete Materials Database program was designed to collect
and organize research data on the mechanical properties of high performance
concrete.
35
A3.1.4 Pascal (Centre Nationale de la Recherche Scientifique)
Betons haute performance pour fabriquer des panneaux destinees reparer des structures
submerges
Sonebi, M.; Canadian journal of civil engineering, vol. 20, no. 4, 1993.
Keyw.: High strength concrete; underwater structure; durability; test program.
A wide-ranging seminar on high performance concrete
Concrete plant and production, vol. 12, 1994.
Abstr. : Presented is a summary of the different papers about the mechanical
properties of high performance concrete, the design for durability, the use of
admixtures, the structural design in off-shore application and for tunnel linings.
-
Tunnels and Water, vol. 1 Water and its influence on the design, construction, and
exploitation of tunnels and underground works
Serrano, J.M.; Proceedings of the International Congress on Tunnels and Water,
Madrid, 1988.
Submergedtunnelsfor a fixed link across the Strait of Messina, Italy
Pigorini, B.
Abstr.: The paper describes the main results of a feasibility study for the permanent
crossing of the Strait of Messina. Tunnels are lined with high-strength precast
concrete segments that arrive at the working face from the prefabricating plant. The
tunnels are lined with precast concrete segments 70 em thick, 1 m wide and 2.05 m
of average length. A complete lining ring with an inside diameter of 10.20 m consists of 16 segments plus an 80 em keystone segment. Guarantee of seal is provided
by the subsequent back-filling of the lining rings with cement mixture.
Development of extruded concrete lining engineering methodfor shield tunnels that
useprestress and H-steel rings
Matsumoto, Y.
Keyw.: Extruding method of concrete; quality of extruded concrete; adhesion of concrete to skin plate; waterproofness.
Abstr.: This engineering method employs cats-in-place concrete as its lining which is
prestressed at the site. The concrete is extruded toward natural ground under
pressure before it hardens. Concrete proportion was determined after trial mixes to
achieve the following requirements:
1. maintain a slump value of more than 15 em for 90 minutes after mixing;
2. have a strength of about 15 MPa and an E-modulus of about 20000 MPa after
24 hrs.;
3. have a strength of about 35 MPa and an E-modulus of about 30000 MPa after 3
days of hardening;
4. limited temperature increase during hydration.
Maximum size of coarse aggregate: 20 mm. Cement Type: High-early-strength Portland. Additives (water reducer). Fluidizer (setting retarder).
36
BULAGE
B
STAALVEZELBETON
B1
Een aantal schadegevallen met betrkking tot "scheurvorming" in ke1derv1oeren (lekkage) en
bedrijfsvloeren.
Oorzaken:
1. Be1emmerde plastische krimp, thermische krimp en uitdrogingskrimp (gradient).
Toel.: Toevoegen van staalvezels vereist een relatief hoge plasticiteit van de
mortel (pompbeton); daarom vaak een hoge krimp.
2. Temperatuurgradienten (hydratatiewarmte; nachtelijke atkoeling betonoppervlak).
3. Schotelen nabij zaagsneden.
4. Te 1age beddingsconstante ondergrond.
5. Te laag vezelgehalte in bedrijfsvloeren (=0 30 kg/m3).
Aspecten:
- Verschuiving vloerdelen ten opzichte van elkaar aan weerszijden van de
scheur.
- Resterende veiligheid na scheurvorming bij opwaartse waterdruk.
- Reparatie van watervoerende scheuren door middel van injectie.
1508
Handleiding bedrijfsvloeren "Dramix-staalvezelbeton"
Betr.: Materiaaleigenschappen als functie van het gehalte aan staalveze1s; uitvoeringswenken; dimensionering; vermoeiing; voegen.
2794
Keldervloeren van een utiliteitsgebouw
Prohl.: Zie bijlage D (D1). Aan het beton voor de constructievloer op de onderwaterbetonvloer is een kunststofvezel toegevoegd (0,9 kg per m3 beton). Toevoeging
van deze vezels had nauwelijks effect op de scheurwijdte van de constructieve
krimpscheuren.
Toel.: Kunststofvezels verbeteren alleen het scheurgedrag van het beton in de
plastische ("groene") fase, in die zin dat de scheurwijdte van plastische krimpscheurtjes in beton met deze kunstofvezels kleiner is dan in dezelfde beton zonder deze
veze1s. De verdeling van de p1astische krimpscheurtjes wordt dus "fijner" (minder
geconcentreerd). Echter, plastische krimp is niet de enige krimp die optreedt in
beton. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen:
a. plastische krimp
b. verhardingskrimp
(contractie als gevolg van verdamping van bleeding oppervlaktewater; vindt alleen aan het oppervlak in de plastische
fase plaats);
(contractie als gevolg van chemische reacties; vindt over de
gehele doorsnede plaats, in de overgang van plastische fase
naar verharde fase);
37
c. thermische krimp (contractie als gevolg van afkoeling na de hydratatie);
d. uitdrogingskrimp (contractie als gevolg van verdamping van het overtollige
aanmaakwater in het betonmengsel; vindt over de gehele
doorsnede plaats, in de verharde fase.
Onder plastische krimp wordt slechts de oppervlakte-uitdrogingskrimp verstaan die
optreedt als de verdamping van het oppervlaktewater groter is dan de toevoer als
gevolg van bleeding (zie b.v.: A.M. Neville: "Properties of concrete"). Plastische
krimp kan dus leiden tot oppervlaktescheurtjes, waarop FibreMESH een "verdelende" en dus scheurwijdtebeperkende invloed heeft. Let wel, dit is dus vooral een
oppervlakteverschijnsel en heeft dus niets te maken met constructieve scheuren "door
en door" (die juist wel van groot belang zijn met oog op waterdichtheid).
De grootste bijdrage aan de totale krimp wordt echter niet door de plastische krimp
maar door de "over-all" uitdrogingskrimp geleverd. Bij belemmering van deze uitdrogingskrimp, waarbij trekspanningen in het verharde beton kunnen ontstaan die de
treksterkte bereiken, ontstaan "constructieve scheuren, door en door".
3036
Dimensionering boortunnels
Betr.: Dimensionering in staalvezelbeton.
Lit.: Bekaert: "Controle berekening van een tunnel in staalvezelbeton".
Nader te onderzoeken betontechnologische aspecten volgens een notitie van prof.
Bruggeling:
-
waar wordt het beton gemengd?
waar worden de staalvezels aan het mengsel toegevoegd?
moet de betonmortel niet van het type "Very Liquid and Stable" (Vlasocrete) zijn?
er mee rekening houden dat de betonmortel onder druk in de bekisting wordt
gebracht.
ConeZ.: Bij toepassing van staalvezelbeton is binnen een wanddikte belast op druk
+ buiging, bij variatie van het gehalte aan staalvezels, slechts een beperkte variatie
in sterkte te bereiken.
B2
Literatuurstudie
Steel Fibre Reinforced Concrete (1995)
Maidl, B.R.; Ernst & Sohn Verlag fUr Architektur und technische Wissenschaften
GmbH, Berlin.
Keyw.: Terminology; historical development; applications; types of steel fibres;
concrete mixes; properties of steel fibre reinforced concrete; mixing and placing
technology and equipment for the manufacture of steel fibre reinforced concrete;
quality assurance; standards, guidelines and recommendations; construction-technology and construction options for the use of steel fibre reinforced concrete in tunnelling; costs and cost-effectiveness; research and development; projects; tunnelling;
references [249].
Abstr.: Steel fibre reinforced concrete can be used in shield tunnelling in the form
of:
- pumped concrete in combination with an extrusion process;
- precast elements (tubbings).
38
Steel fibre reinforced pumped concrete can be applied using shield tunnelling and the
extrusion process. The stabilisation of tunnels with the help of this method can offer
a cost-effective alternative for mechanical driving on friable soil. Tunnels in
Hamburg, Frankfurt, Lyon and Shinanagowa (Japan) have been stabilised using steel
fibre reinforced extruded concrete.
For technical and construction-process reasons it is basically impossible to use
conventional reinforcement as a backup in the placing of extruded concrete. The
concrete is compacted by the pressure in the annular space of a tunnelling machine.
Due to the early-age strength requirement in tunnelling, early strength cement is
often preferred. Increased early-age strength can be achieved through the use of
authorised accelerator admixtures. This, however, can cause reductions in the final
strength. The advantages for tunnel construction in this procedure (extremely low
settlement, applicable in extremely difficult soil situations) go hand in hand with
extreme demands on the workability properties of the steel fibre reinforced concrete.
In terms of mixability, workability and strength development, in this instance the
steel fibre reinforced concrete is sometimes required to meet contradictory requirements. During placing, the workability of the steel fibre reinforced concrete must
correspond to that of a fluid concrete but it must also attain high initial strength
rapidly as this affects the stripping timetable and thus the lengthof the convertible
tubbing formwork and the shield advance rate. Projects in Frankfurt, Lyon and
Hamburg successfully completed using steel fibre reinforced extruded concrete show
that the required properties of the steel fibre reinforced concrete can be achieved
through the use of specially adapted highly effective concrete admixtures.
Steel fibre reinforced concrete can also be used in the manufacture of precast
tubbings. This simplifies manufacturing processes and can also improve homogeneity
through the elimination of steel bar reinforcement. The manufacture of tubbings in
the precasting workshop guarantees homogeneity of quality which meets the
requirements for a load-bearing structure. It is also possible to reduce the danger of
cracks occurring in the tubbings arising from the effects of transport and high force
of pressure during driving. This kind of tubbing construction requires that the
statical system for the tunnel ring is selected in such a way that there is minimal
stress from bending moments. Flexible connections together with continuous
longitudinal joints, which would enable the formation of a stable hinged ring, are
particularly suitable for use in this instance. Unexpected water-conducting cracks can
generally be repaired by additional measures such as injection. If, however, the
stability of the structure depends on the effect of the fibres, this must be guaranteed
for its entire period of service. In order to ensure maximum accuracy of dimensions,
manufacturing should take place in precasting or in-situ workshops using precise
metal forms.
To guarantee the necessary level of quality, the following requirements should be
fulfilled:
-
concrete quality basically as B 45;
steel fibre content of 80 kg/m3 depending on the type of steel fibre used;
watertight concrete with low volume of air voids;
initial strength of 11 N/mm2 at striking time.
39
Examples of projects:
- Sewage collector Hamburg-Harburg, Germany (steel fibre reinforced pumped
extruded concrete).
SFRC-Mix:
kg/m3
- steel fibres Rid = 45/1 mm
95
- cement (PZ 450 F/HS-NA)
400 kg1m3
- filler (HIB 30 S)
100 kg/m3
- aggregate, grading curve A 16 - B 16
1673 kg/m3
- admixture super BV
6.6 kg/m3
- w/c
0.45
- slump
60
cm
- Subway Frankfurt section 36 (extruded concrete).
SFRC-Mix:
- cement
400 kg1m3
- filler
100 kg/m3
- aggregate
1700 kg/m3
- steel fibre
94
kg1m3
- water
180 kg/m3
Plasticiser and retarder were also used. The average 28 day compressive strength
achieved was 70 N/mm2 with 24 hour strength of 15-20 N/mm2.
- Subway Lyon, France (extruded concrete).
- Subway Frankfurt, sections 50, 52, 54 (pumped concrete).
- Dortmund urban rail (pumped concrete).
Subjects that need further investigation:
1. influence of the manufacturing process on fibre orientation;
2. properties of the hardened concrete in conditions as close as possible to those on
the building site;
3. durability (corrosion) of cracked steel fibre reinforced concrete under water;
influence of crack widths on the corrosion of fibres;
4. watertightness of (bending-) cracked steel fibre reinforced concrete;
5. influence of cracking on the stability of the tunnel.
Economic application and processing of steel fibre reinforced concrete in tunnelling
Maidl, B.R.; Towards New Worlds in Tunnelling. Ed. by Luis Vieitez-Utesa, vol. 1
and 2, Proceedings of the international Congres towards new worlds in tunnelling,
Acapulco, 1992.
The Construction of a Steel Fibre Reinforced Concrete Segmental Lining in London
Moyson, D.; Forschung und Praxis Band 36.
Keyw.: Heathrow Airport baggage tunnel.
New developments and applications:
linings
Moyson, D.; Bekaert N. V.
40
Pumped steel fibre reinforced
concrete for tunnel
-
Tunnelling the world With 7 reference projects (3rd. edition)
Vandewalle, M.; N.V. Bekaert S.A., 1994.
Keyw.: Shotcrete; mix design; Dramix steel fibre reinforced shotcrete; silica fume;
design; applications; reference projects; extruded tunnel lining system; segmental
lining.
Abstr.: The German construction firm Hochtief AG has developed a tunnel-driving
method whereby a steel fibre reinforced concrete tunnel outer lining is continuously
extruded at the tail end of a tunnelling machine. This system slipforms cast-in-place
steel fibre reinforced concrete directly behind the tunnel boring machine forming a
steel fibre concrete tube, almost free of joints. The concrete mix is extruded from
orifices in a ring shaped slipform device by means of pumps under high pressure
and forced into the gap between the excavated ground and a segmental formwork.
The concrete must have an initial set-time in the 20 to 40 minute range to achievethe
required advance rates. It must also exhibit a rapid early strength gain to support
ground and construction loadings. Generally, a 28 days compressive strength of
35 N/mm2, and a flexural strength of 8 N/mm2 are reached. After 24h, an early
compressive strength of 10 N/mm2 is reached.
New developments and applications:
concrete A State of the Art
Moyson, D.; Bekaert N. V.
-
Precast tunnel segments in steel fibre reinforced
Anwendung von Stahlfaserbeton im Tunnelbau und weitere mogliche Anwendungsgebiete
Dahl, J.; Faserbeton. Vortrage der DBV-Arbeitstagung, 1992, Duisburg.
Keyw.: Stahlfaserbeton; Dramix; Bekaert; Extrudier Pumpbeton; Faserzugabesystem;
Tunnelbau.
Abstr.: Stahlfaserbeton ist bei HOCHTIEF als extrudierbeton flir den Bau von
Tunnelschalen verwendet worden. Das Ziel der projektbezogenen Entwicklung war,
die aufwendige Betonstahlbewehrung im Tunnel konsequent durch Stahlfaserbewehrung zu ersetzen. Mit den Ergebnissen aus Vorpriifungen erfolgte die Konzeption
der Betonrezepturen, die im Zuge der anschliel3enden Hauptpriifungen betontechno10gisch untersucht wurden. Hierzu gehOrten die Frischbeton-Priifungen mit Ausbreitmal3en vor und nach der Faserzugabe (::::: 90 kg/m3), Frischbetontemperaturmessungen, Rohdichten und Faserverteilung.
Tunnelinnenschalen
aus
Stahlfaserbeton
-
Genehmmigungsplanung
und
Baudurch-
fuhrung fur einen S-Bahn-Tunnel
Dahl, J.; Hochtief AG, Essen: Braunschweiger Bauseminar 1993. Dauerhafte
Bauwerke aus Faserbeton. Institut fur Baustoffe, Massivbau und Brandschutz,
Amtliche Materialpriifanstalt flir das Bauwesen, IBMB - TV Braunschweig, Heft
105, Braunschweig, 1993.
Keyw.: Stahlfaserpumpbeton; Eignungspriifungen und Baustellengrol3versuche;
Fasergehalt; Liitgendortmunder S-Bahn-Tunnel; Baudurchfuhrung; Besonderheiten
Stahlfaserpumpbeton; Arbeitsablauf im Betonwerk und auf der Baustelle; Giiteiiberwachung, Vntersuchungsprogramm.
41
-
Fachseminar Stahlfaserbeton Marz 1993 Braunschweig
Neue Erkenntnisse und Anwendungsgebiete
Dahl, J.; Hochtief AG, Essen: Institut fur Baustoffe, Massivbau und Brandschutz,
Amtliche Materialpriifanstalt fur das Bauwesen, IBMB - TV Braunschweig, Heft
100, Braunschweig, 1993.
Technologie van met staalvezels gewapend beton (1985)
Rapport V - Stutech.
Trefw.: Staalvezels; eigenschappen van verhard staalvezelbeton; eigenschappen van
staalvezelbetonspecie; mengselontwerp; kwaliteitscontrole; met literatuurlijst.
Stahlfaserpumpbeton
im Tunnelbau
Institut fur Konstruktiven Ingenieurbau Ruhr-VniversWit Bochum, Mitteilung 83-2,
Juni 1983.
Bericht fiber ein Forschungsvorhaben des BMFT unter Beteiligung yon Hochtief
AG.
Trefw.: Extrusie; stromingsgedrag van het beton; onvolkomenheden in de wand; met
uitgebreide literatuurlijst (153).
Neue Erkentnisse und Anwendungsgebiete (1993)
Falkner, H.; Institut fur Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, TV Braunschweig.
Fachseminar Stahlfaserbeton, Heft 100, Braunschweig.
Keyw.: Anwendung des Stahlfaserbetons im Tunnelbau, Hochtief AG; Qualit1itssicherungs-Program; Vntersuchungsprogramme zu den Eignungspriifungen.
DBV-Merkblatt "Bemessungsgrundlagen
fiir Stahlfaserbeton im Tunnelbau". Fassung
9/92 Stahlfaserbeton (1991)
Maidl, B.R.
Keyw.:
Qualitatssicherung im Tunnelbau; Stahlfaserschalbeton, -spritzbeton,
-pumpbeton; bauverfahrenstechnische und konstruktive Moglichkeiten fur Stahlfaserbeton im Tunne1bau; Ausfuhrungsbeispiele; Stahlfaserbeton im Extrudierverfahren;
Sicherung yon Tunneln mit Hilfe yon Stahlfaserbetonim Extrudierverfahren bei
maschinellen Tunnelvortrieb im Lockerboden.
Ausfuhrungsbeispiele Tunne1bau:
-
- Abwassersammler Hamburg - Harburg; Stahlfaserpumpbeton; Stahlfasergehalt
95 kg/m3; Zementgehalt 400 kg/m3 (PZ 450F/HS-NA); Tunne1durchmesser
3,60 m; Hydroschild; Wanddicke 360 mm; Grunddeckung 9 - 11 m; 6 m unter
Wasser; keine Stahlfaser-Korrosionsprobleme.
- V-Bahn Frankfurt, Ausbaustrecke C1; Wanddicke 250 mm; Tunneldurchmesser
5,60 m; Stahlfasergehalt 70 kg/m3; Zementgehalt 380 kg/m3 (PZ 45F).
Tunnelinnenschale mittels Stahlfaserbeton fiir den Bau der Stadtbahn
Main
Fleckner, S.; Beton 39 (1989), Heft 11.
Stahlfaser Pumpbeton - Ein Baustoff fiir den Tunnelbau
Bielecki, R.; Beton- und Stahlbetonbau 76 (1981), Heft 2.
42
Frankfurt
am
Stahlfaser-Pumpbeton
im Tunnelbau
Magnus, W.; Tietbau ,Ingenieurbau, Stra{jenbau 23 (1981), Heft 9.
Stahlfaserpumpbeton
im Tunnelbau
Maidl, B.R.; Mitteilung Nr. 83-2 des Instituts fUr Konstruktiven
(1983).
Ingenieurbau
Extrudierbetonbauweise
im Tunnelbau
Braack, 0.; Beton 38 (1988), Heft 3.
Stand der Technik und Entwicklungstendenzen
beim maschinellen
Lockerboden
Babendererde, S.; Forschung + Praxis 33 (1990).
Extru-Beton als Tunnelauskleidung: Erkentnisse aus aufgefahrenen
Babendererde, S.; Forschung + Praxis 30 (1986).
Tunnelvortrieb
im
Tunnelstrecken
Einschaliger Tunnel in Stahlfaser-Spritzbetonbauart
Peters, H.L.; Beton- und Stahlbetonbau 4/1984.
Fachseminar Stahlfaserbeton (1993)
Falkner, H.
Keyw.: Neue Erkentnisse und Anwendungsgebiete.
Numerical research on steel fibre reinforced structures
Schipperen, J.H.A.; Projectteam BRITE-EURAM Project BE-3275 "Failure mechanics of fibre reinforced concrete and pre-damaged structures" . Verification
studies on pipes for tunnelling. TNO/TUD-Report 94-CON-R0117/03.21.31.0.31,
date: 20-1-1994.
Keyw.: Computational Modelling; FRC; Wirex fibre; Dramix fibre; pipes; tunnel
segments.
Abstr.: This report contains the results of research on the behaviour of steel fibre
reinforced concrete pipes and tunnel segments, which is part of the BRITE-EURAM
Project BE-3275 "Failure mechanics of FRC and Pre-Damaged structures".
Cement
95/9
Staalvezels in vloeren (vloerdichtheid in gescheurde toestand)
94/2
Het gedrag van bedrijfsvloeren
nascheurgedrag)
van staalvezelbeton (betonmortel;
91/5
Vezels in beton; Staalvezelbeton in de wegenbouw
gropene fase;
90/3-5 Taaiheidswaarden voor staalvezelbeton
43
88/10 Bedrijfsvloeren van staalvezelbeton
Trefw.: Ervaringen en aanbevelingen; scheurvorming; buigproeven op staalvezelbeton.
85/11 Moderne tunnelbouwtechniek. Tunnelwanden van geextrudeerd beton, gewapend met
staalvezels
Trefw.: Hochtief; schildmethode; zeer plastische betonspecie met staalvezels.
Abstr.: Hoofdleiding voor afvalwater in Hamburg; U-Bahngedeelte in Frankfurt;
twee tunnelbuizen onder de Rhone en Saone in Lyon; tunnel Bundesbahn; 05,20 m;
betonkwaliteit B 35 met 50 kg/m3 staalvezels (gladde vezels van 0,6 - 0,8 mm met
een lengte van 40 mm).
Toel.: Zeer plastische en stabiele betonspecie vereist. Korrelopbouw, hoeveelheid
water en hulpstoffen bepalen de plasticiteit. Bindingsvertragers. Verdichting met
trilapparatuur is overbodig.
Betoniek
3/25
Vezels als wapening
8/21
Vezels
8/28
Staalvezelbeton
Toel.: Staalvezels worden gewoonlijk toegepast om een verbetering van de eigenschappen van ongewapend beton te bereiken. Staalvezels kunnen bij de thans
gebruikelijke hoeveelheden (25 a 40 kg1m3)niet de normale constructieve wapening
vervangen.
Tunnels and Tunnelling
95!7
Steel fibres reinforce segments
Keyw.: Description of the use of steel fibre reinforced concrete ring segments for the
Heathrow Baggage Tunnel; cracking and ultimate strength tests with 30 and 50 kg
fibres per m3 concrete. A summary of increase in strength with increase in steel
fibre content is given in the Pemberwell Services Ltd report for the Miller Crendon
Joint Venture "Pre-Production Testing for Steel Fibre Reinforced Precast Concrete
Tunnel Lining Segments for Heathrow Baggage Tunnel" of 30th June 1994.
95/3
Steel fibre developments in South Africa
Wallis, S.
94/10
Rock mass conditions dictate choice between NMT and NATM
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; fibre corrosion.
Abstr.: High grade concretes with plasticisers, super-plasticisers, silica fume, slump
killers and hydration control have extremely low water contents, permeabilities and
porosities. Since the fibre is non-continuous, it does not suffer galvanic cell type
corrosion. Medium grade concretes such as C 35 that were common with steel fibre
reinforced concrete application ten years ago do not show fibre corrosion in ten year
old subsea tunnels.
44
93/5
Design and construction for durability in tunnels
Campbell, J.G.
Keyw.: Steel fibres; grout.
S & E-publikatie 1 "Vezelversterkt cement en beton"
Uitvoering en technologie van staalvezelbeton
Trefw.: Mengselontwerp; wijze van toevoegen van staalvezels aan het betonmengsel;
inblazen van staalvezels; verpompen van staalvezelbeton; verdichten van staalvezelbeton; controle-maatregelen;
staalvezelspuitbeton;
staalvezelmortel;
hittebestendigstaalvezelbeton.
Staalvezelgewapende betonbuizen
Trefw.: Verwerken van staalvezels; toepassing bij riolen; scheurgedrag en aantasting
van de vezelwapening; corrosieweerstand van staalvezelbeton.
CEB Bulletin d'Information
222
- Application
of High Performance
Concrete
Keyw.: Tunnel.
Composition:
Fly ash:
125 kg/m3
Steel fibres:
30 kg/m3
1985/86
INFRA TUNNEL 1995 Conference & Trade Show on Underground and In-ground Infrastructure
Comparison betweenrecent shield and NATM tunnels in London
Fraser, R.A.
Abstr.: Concrete reinforced with steel fibre (RSF) has only been used in a limited
extent anywhere to date. A 4.50 metre internal diameter RSF concrete expanded
lining was successfully used in the London Clay for the baggage handling tunnel at
Heathrow. The very limited use of SFR concrete in the design of segments may be
put down to the absence of design codes.
The potential improvement with segment manufacture, the homogeneous and multi
directional reinforcement, and other improved qualities should see greater use of
SFR concrete in the future. Steel fibre reinforced segments have been trialled for the
Jubilee Line Extension. The lower steel content when compared with a reinforcement cage, the fact that the reinforcement extends to the surface and areas of stress
concentration, and the small production staffing and site requirements are all benefits. Better handling performance and durability of segments is expected.
45
Structural Engineering International
3/95
Specialist Products in High Performance Concrete
Shotcrete in Tunnel Construction
.. .Another recent development is the inclusion of steel fibres into the shotcrete
mixes. This system can replace the use of reinforcment, and is finding increased
acceptance for the construction of tunnel linings. ..
Fibre reinforced concrete
- ACI Publication
SP-44
An investigation of large diameter steel fibre reinforced concrete pipe
ConeZ.: Large concrete pipe reinforcement with short steel fibres can not meet the
severe requirements of ASTM C76-72 when dollar value or equal volume of fibres
replace conventional cage reinforcement. Conventional reinforcement is effectively
oriented, whereas fibres are randomly oriented and dipersed throughout the wall
thickness, and therefore is not comparitively effective. It is estimated that with a
sufficient percent fibre content the load requirements can be met. This may best be
accomplished by a "flexible" pipe design using higher fibre percentages and reduced
wall thickness rather than a "rigid" pipe design.
CUR-rapporten
Rapport 89
Nieuwe betonsoorten - Staalvezelbeton (met uitgebreid literatuuroverzicht)
Trefw.: Staalvezelsoorten; technologie; sterkte; dynamische belastingen;
duurzaamheid; fysische eigenschappen; temperatuurbelastingen; praktijkaspecten.
Toepassingen van staalvezelbeton:
- Waterbouwkundige toepassingen: Onder water gestort beton. Bij het
storten onder water biedt de betere samenhang van de specie waarschijnlijk voordelen. Dit is echter nog niet experimenteel bevestigd.
- Mijn- en tunnelbouw: De bekisting en wapening kunnen worden vereenvoudigd, dan wel worden weggelaten, onder andere door het toepassen
van speciale technieken zoals spuiten. Hierdoor kunnen ongelijke vormen
worden gevolgd, is een aanpassing van de dikte mogelijk en kan het
materiaal in dunne lagen worden aangebracht.
Rapport 90-5
46
Nieuwe materialen voor betonconstructies
Trefw.: Staalvezelbeton.
Toel.: De hoeveelheid staalvezels in het beton is niet alleen door economische, maar ook door praktische overwegingen beperkt. Betonspecie met
staalvezels kan tot een maximum dosering van 80 kg/m3 verpompt worden.
Ais gevolg daarvan zullen na het ontstaan van een scheur in hetbeton de
vezels, die de scheur effectief passeren , niet in staat zijn om de volledige
trekkracht over te brengen. Deze trekkracht werd v66r scheurvorming door
het beton overgebracht. Wanneer een scheur is ontwikkeld op de zwakste
plaats van een constructie-element worden daarin geen nieuwe scheuren meer
gernitieerd.
Staalvezels kunnen in vrijdragende betonconstructies in feite alleen worden
toegepast als een voorziening tegen abnormale overbelasting of ter verdeling
van enkele grove scheuren in veel kleinere scheuren. De toepassing van
staalvezels heeft geleid tot interessante ontwikkelingen bij de vervaardiging
van betonbuizen. Doordat een buis bij een sterke verticale overbelasting een
ovale vorm aanneemt, activeert deze in de grond horizontale gronddruk,
waardoor na scheurvorming nog een behoorlijk restdraagvermogen overblijft.
CUR-aanbevelingen
Aanbeveling 10 Ontwerpen, berekenen en uitvoeren van bedrijfsvloeren van staalvezelbeton
(vervallen)
Aanbeveling 35 Bepaling van de buigtreksterkte, de buigtaaiheid en de equivalente buigtreksterkte van staalvezelbeton
Aanbeveling 36 Ontwerpen, berekenen en detailleren van bedrijfsvloeren van constructief
beton
BMC
Nationale beoordelingsrichtlijn betreffende het KOMO-attest voor STAALVEZELBETON, brl 5060, d.d. 1995-06.
Deze beoordelingsrichtlijn is opgesteld door de Begeleidingscommissie "Staalvezelbeton", vastgesteld door het College van Deskundigen Betonmortel en Mortels en
bekrachtigd door het bestuur van de Certificatie-instelling BMC.
Trefw.: Definities; taaiheidsklassen; kwaliteitseisen; externe controle; verwerkingsvoorschrift; laboratorium; attest; bijlagen.
Osterreichischer Betonverein
Richtlinie Innenschalenbeton; Ausgabe: Marz 1995.
Keyw.: Faserbeton.
Abstr.: Als Ersatz der konventionellen Bewehrung und zur Erreichung bestimmter
Eigenschaften (z.B. Vergro{Jerung des Arbeitsvermogens, Ri{Jbreitenbeschrankung)
werden dem Beton Fasern zugegeben. Derzeit finden Stahlfasern mit entsprechender
Formgebung zur Verankerung im Beton Anwendung fUr Innenschalen. Der Anwendungsbereich ist hauptsachlich Pumpbeton oder Extrudierbeton. Die Beigabe von
Stahlfasern kann die statisch erforderliche Stabstahlbewehrung ersetzen. Die Lange
der Fasern beeinflu{Jtinsbesonders die Verarbeitbarkeit und ist einer Eignungspriifung festzulegen. Die Werkstoffqualitat, die Lange, die geometrische Form der
Fasern in Langsrichtung und im Querschnitt sowie die Oberflache wirkt sich auf die
Verarbeitbarkeit, die Festigkeit und das Verformungsverhalten des Betons aus. Die
Zugabe von Stahlfasern bewirkt eine steifere Konsistenz und ist durch Zugabe von
verflussigenden Zusatzmitteln auszugleichen.
Mit zunehmenden Fasergehalt ist mit erhOhtem Luftgehalt im Frischbeton zu
rechnen, der sich auch mit gro{Jerem Verdichtungsaufwand nicht restlos beseitigen
la{Jt. Zweckma{Jig ist die Anhebung des Feinkornanteils im Zuschlag. Die Begrenzung des Gro{Jtkrons mit 22 mm hat giinstigen Einflu{J auf das duktile Verhalten und
die Biegezugfestigkeit und ermoglicht eine bessere Verankerung der Fasern in der
Betonmatrix. Fur die Blocklange von Innenschalen aus Stahlfasern gilten bestimmte
Grenzwerte. Die Ausfiihrung endlos extrudierter Innenschalen mit Faserbeton als
47
wasserdichte Innenschale Beton ist unzuHissig. Die Sicherung yon Arbeitsfugen hat
bei Zugkraftiibertragung zusatzlich mit Bewehrung zu erfolgen.
-
Tunnels and Water, vol. 2 Water and its influence on the design, construction, and
Serrano, J .M.; Proceedings of the International Congress on Tunnels and Water,
Madrid, 1988.
Metro ligne D: Premiers resultats et bi/an des chantiers de genie civil
Ferrand, J.
Keyw.: Resultats techniques Metro de Lyon; diametre excave: 6,5 m; Hochtief;
hydroschild; anneau de beton renforce de fibres metalliques; Ie revetement en beton
extrude; fluidite du beton; prise du beton; formulation du beton; caracreristique
mecaniques du beton.
Abstr.: Les Travaux de genie civil du troncon central de la ligne D du metro de
Lyon comportent la traversee en souterrain du RhOne et de la Saone a hauteur de la
place Bellecour. Lors de l'appel d'off're et de la mise au point de ce projet particulierement innovant au point de vue technique, Ie maitre d'oeuvre et les entreprises
devaient inventorier et analyser de la maniere la plus exhaustive possible les
problemes auxquels ils risquaient d'etre confronte et envisager les solutions techniques sembi ant les mieux adaptees.
Steel wire fibre reinforced segments for Tunnel linings
Moyson, D.; Dramix, Bekaert SA.
Keyw. : Comparison between conventionally reinforced segments and steel fibre
reinforced segments. References: Fanaco (Palermo - Sicily), Metrosud (Napels),
Heatrow (U.K.).
Heathrow baggage
Wallis, S.; World Tunnelling, October 1994.
Keyw.: Steel fibre reinforced precast concrete segments.
Abstr.: The tunnel is passing through good quality London clay at Heathrow. Steel
fibres are added principally for handling purposes and to withstand the thrust
pressures of the tunnelling shield. Bekaert was instrumental in answering doubts
about the durabilityand possible corrosion of the steel fibres in the precast segments
over time. They claim that, experience on the Continent has shown that,for various
reasons, steel fibre reinforced precast concrete suffers less from corrosion attack
than segments reinforced with rebar cages. The design called for a minimum concrete compressive strength of 50 N/mm2. A consistent 60 N/mm2 was maintained in
the segment production.
Unterwasserbetonsohle Potsdamer Platz, Berlin
Falkner, H.; Institut fUr Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (IBMB), Fachgebiet
Massivbau, TU Braunschweig, 14 September 1994. Forschungsvorhaben.
Keyw.: Unterwasserbetonsohlen
Abstr.: Auftriebssicherung durch eine zugverankerte Unterwasserbetonsohle. Nachteile unbewehrter beton: keine Duktilitat, keine Ri{Threitenbegrenzung, keine Um-
48
lagerungsmoglichkeit, gro{3e Setzungsempfindlichkeit. Vorteile Stahlfaserbeton: hohe
DuktiliHit, Ri{3breitenbegrenzung, Umlagerungsmoglichkeit, erhOhte Sicherheit.
Forschungsvorhaben Unterwasser-Beton-Bodenplatte:
1. 1st Faserbeton als Unterwasserbeton tiber langere Strecken pumpbar einzubauen?
2. Darstellung der Vorteile des Stahlfaserbetons an Modellversuchsplatten (Ma{3stab
1:3).
3. Vergleich des Trag- und Verformungsverhaltens von Stahlfaserbeton- mit unbewehrten Betonbodenplatten. Betongiite B 25 mit 0, 40 und 60 kg/m3 Faser.
Mischungsrezeptur der Unterwasserversuchsplatten:
-
Zement PZ 35 F 280 kg/m3
EFA-Fiiller
160 kg/m3
Wassergehalt
240 kg/m3
Flie{3mitel
0,4 % vom Zementgewicht beim Stahlfaserbeton
- Zuschlag
0/29 38 % 612 kg/m3
218 28 % 469 kg/m3
8116 34 % 574 kg1m3
Biegezugfestigkeit des Unterwasserbetons nach 7 und nach 28 Tage. Nachri{3zugfestigkeit des Stahlfaserunterwasserbetons.
B3
B3.1 Bibliotheek TV Delft
B3.1.1 Compendex EI (Engineering Index) Monthly
Steel fibre reinforced piles at horse mesa dam
Bayasi, Z.; Concrete International, v. 17, n. 6, June 1995, p 32-36.
Abstr.: Steel fibre reinforced pile wall. The existence of steel fibres improved the
material characteristics of the plain grout considerably.
Steel-Fibre reinforced segments for Heathrow baggage handling tunnel
Anon; Quality Concrete, v. 1, n. 3, March 1995, p 65-68.
Keyw.: Tunnels; tunnel linings; precast concrete tunnel segments; automatic poker
vibrating system; computerized dimension checking system.
Steel fibre developments in South Africa
Wallis, S.; Tunnels and Tunnelling, v. 27, n. 3, March 1995, p 22-24.
Keyw.: Steel fibre reinforced precast concrete lining; materials testing; tunnels;
structural design rings; technology transfer.
Abstr.: The last 140 m of the pressurised tunnel in South Africa for the Lesotho
Highlands Water Project is lined with steel fibre reinforced precast concrete. This
tunnel has been recently the subject of a comprehensive research and development
study involving the development of a suitable concrete mix using two different types
of fibre (Dramix and Ferro-Fibres). In general, the results obtained led to the development of an steel fibre segmental lining that meets all the design criteria for the
tunnel.
49
Supporting tunnels at lower cost
Page, M.; Tunnels and Tunnelling, v. 27, n. 1, January 1995, p 51-52.
Keyw.: Fibre reinforced materials; coatings; tunnel linings; corrosion protection;
inspection; quality control; steel fibre reinforced shotcretes.
Flexural behaviour of SIMCON
Akers, DJ.; Infrastructure: New Materials and Methods of Repair Proceedings of
the Materials Engineering Conference 804, October 1994, ASCE, New York, NY,
USA, P 375-379.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete.
Abstr.: A new process using manufactured rolls of pre-packaged steel fibres
(SIMCON) represents a quantum in steel fibre technology from conventional steel
fibre reinforced concrete. Increase of flexural strength.
Steel fibre reinforced concretes: an example of French research
Rossi, P.; ACI Materials Journal, v. 91, n. 3, May-June 1994, p 273-279.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; mix proportioning; replacement of shear
reinforcement (stirrups) by steel fibres.
Abstr.: A methodology to study the mix design and mechanical behaviour of steel
fibre reinforced concretes is proposed.
B3.1.2 ICONDA 1976-7/95 (The CIB International Construction Database)
Stahlfasern im Betonbau. Neue Merkblaetter des Deutschen Betonvereins
Ruffert, G.; Hoch-und-Tietbau (Munchen), v. 46, no. 3, p. 50-52, 1993.
Keyw. : Steel fibre reinforced concrete; concrete property; corrosion behaviour;
watertightness; aggregate; admixture; quality assurance.
Abstr.: Two new information leaflets. Design principles for steel fibre concrete in
tunnel construction.
Einschaliger Tunnelausbau mit Stahlfaserpumpbeton.
Probleme der Wasserundurchlassigkeit.
Moller, K.F.; Forschung und Praxis. U-Verkehr und unterirdisches Bauen, 29
(1984).
Keyw.: Steel fibre reinforced pumped concrete; cracking; water-proofness; underground railway tunnel.
In situ test to determine fibre content of steel fibre reinforced concrete by an electromagnetic method
Malhotra, V.M.; Americain Concrete Institute - Symposium on In Situ Nondestructive Testing of Concrete, Canada, Ottawa (1984).
Keyw.: Metal fibre reinforced concretes; nondestructive tests.
Abstr.: The proposed method of measuring fibre content is discussed from the point
of view of practical problems such as the effects of distribution and orientation of
fibres. The method has been introduced as a standard test of steel fibre reinforced
concrete in Japan.
50
Feautures of steel fibre impregnated concrete
Schulz, H.; ICPIC '84. Vierter internationaler Kongress Polymere und Beton,
Darmstadt, Germany, no. 84, September 1984.
Keyw.: Steel fibre concrete; polymer impregnated concrete.
Abstr.: The properties of fibre reinforced concrete were recollected as well as those
of polymer impregnated concrete. Particularly interesting was the improvement of
adhesion fibre concrete and the following possibility of working up to crack point
the mechanical properties of fibres.
Application of extruded steel fibre reinforced concrete tunnel lining on the Frankfurt
metro
Bokemeyer, R.; Proceedings Eurotunnel '83, Basel, June 1983.
Keyw.: Steel fibre concrete; tunnel lining; underground railway construction.
Stahlfaserverstarkter
Beton
Ruffert, G.; Tietbau, Ingenieurbau, Strassenbau, v. 23, no. 1.
Keyw.: Fibre reinforced concrete; tunnel construction.
Betontechnische Berichte, 23, 1984/85
Wischers, G.; Verein Deutscher Zementwerke e. V., Dusseldorf, Forschungsinstitut
der Zementindustrie, 1986.
Keyw.: Steel fibre concrete; concrete technology; rheology; test method; consistence.
An overview of progress and applications of steel fibre reinforced concrete
Shah, S.P.; Steel fibre concrete, Swedish Cement and Concrete Research Institute,
US-Sweden joint seminar, Sweden, Stockholm, 3 June 1985.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; shotcrete; production; application.
Abstr.: The past two decades of research worldwide involving steel fibre reinforced
concrete is referenced and used to provide insight into future development. An
overview of current applications and production practices in the United States is
classified and presented for comparison with the experience being reported in other
parts of the world. Special applications, technologies, including extrusion are discussed, with emphasis on the developments in extrusion research.
Durability of steel fibre reinforced concrete to severe environments
Shah, S.P.; Steel fibre concrete, Swedish Cement and Concrete Research Institute,
US-Sweden joint seminar, Sweden, Stockholm, 3 June 1985.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; shotcrete; durability; corrosion behaviour;
long-term behaviour; test procedure; laboratory test; environmental conditions.
Abstr.: The corrosion performance experience of steel fibre einforced concrete in
three different aggresive environments, and the results of laboratory tests performed,
are described. After 10 years exposure in a severe freezing and thawing environment, steel fibre reinforced concrete has about the same durability as a non-reinforced reference specimen.
51
Verteilung und Orientierung yon Stahlfasern im Beton und ihr Einflup auf die Eigenschaften yon Stahlfaserbeton.
Bonzel, J.; Beton, v. 34, no's 11 und 12, 1984.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; fibre-distribution; concrete composition;
concrete property; processibility; test.
-
Factors influencing the workability of steel fibre reinforced concrete Part 1
Narayanan, R.; Concrete (London), v. 16, no. 10, 1982.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; consistence; tests; processibility.
Extrusion of steel fibre reinforced concrete
Zollo, R.; Proceedings ACI, v. 72, no. 12, 1975 (periodical).
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; mixture; investigation findings.
Neue Bauverfahren mit Stahlfaserpumpbewton
beim Sammlerbau in Hamburg
Magnus, W.; Tiefbau Berufsgenossenschaft, v. 92, no. 6, 1980.
Keyw.: Pumped steel fibre reinforced concrete; tunnel; shield driving.
B3.1.3 RSWB 1987-6/95 (IRB-Stuttgart)
Stahlfaserbeton als Baustoff fUr dichte Bauteile. Untersuchungen iiber das Eindringverhalten wassergefahrdender Stoffe
Grahlke, C.; Beton, Jg. 44, Nr. 10 (1994).
Keyw.: Steel fibre concrete; impermeability; water penetration.
Abstr.: Die Autoren berichten tiber eine weitere Verbesserung, die hahere Dichtheit
yon Stahlfaserbeton.
Stahlfaserbeton im Tunnelbau. Grundlagen, Bemessung und Ausfiihrung am Beispiel
der Innenschale der Stadtbahn Essen, Baulos 32
Schntitgen, B.; Beton-Informationen, Jg. 34, Nr. 5, 1994.
Keyw.: Steel fibre concrete; concrete composition; concrete quality.
Abstr.: Einflufj yon Faserart und Fasergehalt. Am Beispiel der Erstellung der Innenschale des Tunnels im Ballios 32 der Stadtbahn Essen wird tiber Probleme und Erfahrungen berichtet, die sich beim Einsatz yon Stahlfaserbeton mit Hochofenzement
als auch mit Portlandzement in der Praxis ergaben. Dabei wird sowohl auf die Herstellung, den Einbau und die Nachbehandlung eingegangen als auch auf die Priifung
des Frisch- und Festbetons.
Dauerhafte Bauwerke aus Stahlfaserbeton
Falkner, H; Braunschweiger Bauseminar, Deutschland, -Bundesrepublik,
schweig, November 1993.
Keyw.: Steel fibre concrete; durability; tunnel construction.
Braun-
Stahlfaserbeton - Technologie, Eigenschaften, Band 1.
Informationszentrum RAUM und BAU der Fraunhofer-Gesellschaft, IRB-Verlag,
Stuttgart, 1992.
Keyw.: Steel fibre concrete; technology; materials research; composition; relevant
literature.
52
Abstr.: Theoretische und praktische Entwicklung, Stand der Technik, Forschungsergebnisse, Untersuchungen und Versuche zur Baustoftbeschaffenheit, Materialauswahl
der Stahlfasern und der Betonmatrix. Verbundwirkung und Verarbeitung. Band 1
enthalt Hinweise auf Veroffentlichungen bis 1984.
Stahlfaserpumpbeton.
Erstmalige Anwendung des neuen Baustoffes bei der DB im
Liitgendortmunder S-Bahn- Tunnel
Hoffmann, R.; Eisenbahningenieur, Jg. 43, Nr. 5, 1992.
Keyw.: Steel fibre concrete; pumped concrete; tunnel construction; concrete test;
aptitude test; quality control; execution of construction.
Einsatz und Weiterentwicklung yon Stahlfaser-Pumpbeton
bei Tunnelinnenschalen
Hoffmann, R.; Tunnelbau 1993 (04). Neue Chancen aus europaeischen Impulsen.
Sonderdruck aus: Forschung + Praxis, Band 34, 1993, Alba Fachverlag GmbH
& Co. KG, Dusseldorf.
Keyw.: Diskussion uber: Rostspuren an der BetonobertUche, Dehnfahigkeit, Igelbildungder Fasern, Entmischung und HomogenWit, Oberflachenschutz.
Einsatz und Weiterentwicklung yon Stahlfaser-Pumpbeton
bei Tunnelinnenschalen
Hoffmann, R.; Tagung Tunnelbau. Neue Chancen aus europaeischen Impulsen,
Dusseldorf, 1991.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; pumped concrete.
-
Tunnelinnenschalen aus Stahlfaserbeton
Erstmaliger Einsatz bei der Deutschen Bundesbahn
Hoffmann, R.; Braunschweiger Bauseminar 1993. Dauerhafte Bauwerke aus
Faserbeton. Institut rur Baustoffe, Massivbau und Brandschutz. Amtliche Materialpriifanstalt rur das Bauwesen, IBMB - TU Braunschweig, Heft 105, Braunschweig
1993.
Abstr.: Die 1984 zwischen Unna und der bisherigen Endstation Dortmund-Germanina in Betrieb genommene Teilstrecke der S-Bahn-Linie S4 ist Teil des Schnellbahnnetzes "Rhein-Ruhr". Mit einer Verlangerung dieser Strecke urn rd. 2,5 km wurde
der Stadtteil Lutgendortmund an das Dortmunder Stadtzentrum angeschlossen. Die
Gesamtlange des unterirdischen, eingleisigen Tunnelbauwerks mit dem Haltepunkt
betragt 1423 m. Es besteht aus den Segmenten: 187 m langer, aus StahlbetonRahmenbauwerk in offener Baugrube hergestellter Haltepunkt, ein 1052 m langer, in
Spritzbeton-Bauweise von einem Startschacht aufgefahrener Tunnelabschnitt, und ein
184 m langer, aufgrund schwieriger geologischer Verhaltnisse und mangelnder
Uberdeckung in offener Bauweise erstellter Tunnelabschnitt. Da der Einbau von
Stahlfaserbeton nur bei uberwiegend druckbeanspruchten Bauteilen moglich ist, die
bei konventioneller Bauweise haufig nur mit Mindestbewehrung zu bemessen waren,
liefert der Kostenvergleich allein bezogen auf den Stahlvebrauch keine aussagekraftigen Werte hinsichtlich seines wirtschaftlichen Einsatzes. Neben der durch baubetriebliche Vorteile einzurechnenden Bauzeitverkiirzung waren es bei nahezu gleichen
Ausgaben vornehmlich die gegenuber dem Stahlbeton besseren Qualitatseigenschaften des Stahlfaserbetons (Verbesserung der Bruchdehnung und seines Verhaltens im
Brandfall, verbunden mit der ErhOhung der passiven Sicherheit), die der Bundes53
bahndirektion Essen bewogen, ihn bei diesem Vorhaben einzusetzen. Ein Untersuchungsprogramm forderte umfangreiche betontechnologische
Eignungsuntersuchungen mit verschiedenen Fasertypen.
Faserbeton - Beziehung zwische Qualitat und Menge yon Fasern und Betonfestigkeit
Ukraincik, V.; Zement-und-Beton (Vienna), Jg. 34, Nr. 2, 1989.
Keyw.: Steel fibre concrete; composition; test procedure.
Abstr.: Fur zwei Faserarten, Stahl und Polypropylen, wurde die Moglichkeit ihrer
optimalen Anwendung im Schwer- bzw. Normal- und Leichtbeton experimentell
uberpriift.
-
Properties of fibre reinforced concrete
Workability, behaviour under long-term
loading, and air-void characteristics
Balaguru, P.; ACI Materials Journal, Jg. 85, Nr. 3, 1988.
Keyw.: Steel fibre concrete; concrete property; long-term behaviour; air entraining
agent; hardening; consistence; porosity; processibility; slump.
Rotor-Rohrweiche fiir Extrudierbeton- Verfahren
Beton, Jg. 38, Nr. 4, 1988.
Keyw.: Steel fibre concrete; tunnel lining; concrete placement; pumped concrete.
Tunnelbau im Extrudierverfahren
BD-Baumaschinendienst, Jg..24, nr. 1, 1988.
Keyw.: Tunnel; Pumpbeton; Stahlfaserbeton.
Faserbetondichtheit
Lemberg, M.; TH Darmstadt, Fachbereich 14 Konstruktiver lngenieurbau, lnstitut
fUr Massivbau, Deutschland.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; impermeability; research program.
B3.1.4 NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
Zur Qualitat yon Stahlfaserbeton fiir Tunnelschalen mit Biegezugbeanspruchung
Dietrich, J.; Ruhr Univ., Bochum, lnst. fUr Konstruktiven lngenieurbau, 1992.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; materials testing; quality assessment.
Abstr.: The bending behaviour of steel fibre reinforced concrete is very important
for load bearing capacity and especially watertightness of tunnel shells. To fulfill the
requirements for the building these characteristics have to be integrated in the quality assurance and to be considered for planning, control and inspection of quality.
Untersuchung yon Verbundfugen einschaliger Tunnelsicherungen
unter Beriicksichtigung der Einbaubedingungen
Koenning, R.; Ruhr Univ., Bochum, lnst. fUr Konstruktiven lngenieurbau, 1991.
Keyw.: Tunnel supports; joints; steel fibre reinforced concrete.
Abstr.: The thesis is concerned with experimental research on the behaviour of joints
within single-shell tunnel supports. Main object of the studies is the integration of
the second layer by optimal load distribution and by help of modification of tunnel-
54
ling operation. Realisation of the main object is possible application of a second
layer including steel fibre reinforced concrete.
B3.1.5 Pascal (Centre Nationale de 1a Recherche Scientifique)
Betons de fibres: queUe durabilite?
Cheruette, P.; Les Cahiers techno Batiment, no. 132, 1992.
Keyw.: Fibre reinforced concrete; characteristics; durability; metal fibre.
Characterisation et controle des betons renforcees de fibres
Bernier, G.; Annales ITBTP, vol. 45, no. 494, 1991.
Keyw.: Fibre reinforced concrete; energy; rupture; deformation.
55
BULAGE C
GROUT EN GROUTINJECTIE
Cl
Inventarisatie
1300
Chemisch injecteren van grond ten behoeve van een voetgangerstunnel in Rijswijk
1893
Ondergronds hydrocycloon
projecten eigen bureau
Trefw.: Scheurvorming in wanden; afgezonken; snijrand; bentoniet, later vervangen
door grout; vertrager; onderschatte horizontale groutdrukken; ondergedimensioneerde horizontale wapening.
2410
Schadegeval met een kelder
Betr.: Grond gelnjecteerd met injectiemateriaal Monodur. Instorting talud door onvoldoend gelnjecteerd zandpakket.
2884
Ondergrondsemultireactor voor ajvalwater-zuiveringsinstallatie
Trefw.: Diameter: 4 m; diepte: 60 m; na de bentonietfase wordt de bentoniet
vervangen door grout; rekenen op onregelmatige groutdrukken in omtreksrichting
(zie ook artikel Matsumoto, Y.); in verb and met scheurvorming door buigende
momenten moeten uitvoeringsmaatrege1en worden getroffen om tijdens het grouten
de groutdruk in omtreksrichting zo gelijkmatig mogelijk te doen zijn (veel injectiebuizen in omtreksrichting toepassen).
C2
Literatuurstudie
Structural Grouts (1994)
Domone, P.L.J.; Blackie Academic & Professional.
Keyw.: Chemical and physical structure of cement grouts; Portland cements; cement
replacement materials; chemical admixtures; high alumina cement (HAC, or calcium
aluminate cement); fresh properties of Portland cement grouts; hardened properties
of Portland cement grouts (strength; deformation; durability); other types of grouts;
underbase grouting; grouting of tunnel linings.
Abstr.: Grouting of tunnel linings:
1. Ground investigation and design
This chapter describes the most common types of grouting used in new tunnels
and shafts. Knowledge of the ground to be traversed is of prime importance.
2. Methods of grouting
Pre-grouting is required immediately in advance of driving the tunnel or shaft.
The main purpose of pre-grouting is to prevent water inflow during excavation
and during the subsequent service life.
After the tunnel or shaft has been driven, the annulus between the lining and the
surrounding soil is filled with grout. This is called primary grouting, and it is
carried out as soon as possible after the lining has been placed.
In some cases, secondary grouting (also known as post-grouting) is required to
supplement the primary grouting.
56
3. Grouting of shield-driven tunnels
There is an optimum period for grouting the annular gap between the tunnel
lining and the surrounding strata for shield-driven tunnels.
The grout must be placed in time to prevent the ground from collapsing on to the
lining, causing uneven loading and possible deformations, but it must avoid
grouting the end of the shield and impregnating and nullifying the effectiveness
of the tail-seals. The grouting sequence must therefore be carefully phased in
with the tunnel progress. With the slury-tunnelling concept, such conflicting
requirements are further complicated by the buoyancy of the lining within the
voiduntil it is grouted. Good grouting practice is to grout from the invert
upwards, irrespective of whether the tunnel is being driven in "free" or compressed air. However, such grouting in tunnels driven using the slurry techniques
tends to aggravate the buoyancy effect, with the added risk of unevenly loading
the lining and causing distortion as well as gaining access to the tail-seal system
at the bottom of the tail skin. As a result, it has now been established that slurrydriven tunnels should generally be grouted from the ring shoulder position, with,
in some cases, additional slurry being supplied from behind the TBM to stabilise
the void until it has been grouted.
4. Grouting specifications
Grouting specifications are all too often open to
requirements. A performance type specification,
effective solution for the particular application,
type. The following "examples" of useful clauses
trate this:
a very liberal interpretation of
which allows to use the most
is preferable to a prescriptive
from such specifications illus-
a. Cavity grouting is to be carried out in two stages, primary and secondary
grouting:
. primary grouting will be an initial void filler and be to apressure of not
.
more than 1 bar above the surrounding hydrostatic pressure;
secondary grouting shall be completed as soon as is practcable, but within
14 days of the ring build or 50 m from the face, whichever is the most
critical; secondary grouting shall be a a pressure not greater than 6 bar,
consistent with completely filling all voids.
b. Whatever the solution proposed for filling of the annular void, the Contractor
shall give a detailed description of the proposed device and method of injection and obtain the consent of the Engineer. The proposals shall include details
and location of the mixing plant and grout pump(s), mix design and constituents, pumping rates and pressures, injection points, the methods of monitoring, recording and controlling the sequence and timing of grouting, the
method of preventing grout leakage, and details of the experience of the
personnel and supervisors.
c. The grout shall be a mixture of Portland cement and water with a water/cement ratio in the range of 0.35-0.50 by weight as appropriate to the circumstances. The Engineer may allow plasticisers or non-shrink agents in the grout
mix or the use of other additives, excepting those containing calcium chloride.
For the purpose of this clause, additives shall include bentonite and pulverised
fuel ash (pfa) but shall exclude sand.
57
d. The characteristics of the grout and the working procedure shall satisfy the
following requirements:
. in the short term, the grouting shall prevent settlement phenomena prejudicial to safety of the environment;
. in the long-term, the grout shall be a factor for water-tightness and durability of the tunnel.
The grout shall have the following characteristics:
a. be prepared as near as possible to its injection point;
b. be initially of suitable viscosity to fill the void created during the shield penetration;
c. set quickly to avoid settlement;
d. be formulated correctly in order not to block the tail seal;
e. provide a long-term homogeneous, stable and low-permeability ring around
the tunnel lining;
f. preferably, be placed from the invert to the shoulder.
Accordingly the Contractor shall particularly study:
a. the grout composition and types of additives;
b. the working out conditions, viscosity and shrinkage characteristics of the
grout;
c. the long-term durability and strength of the grout, and its compatibility with
the lining segments;
d. quality control procedure and tests (in laboratory and on the working sites). In
particular, the volume of grout injected for each ring, compared with the
theoretical volume of the annular void, shall be controlled and recorded. If the
amounts injected are shown to be insufficient or the grouting imperfect,
secondary grouting as a complementary treatment shall be performed as soon
as possible, at the Contractor's own time and cost.
5. Case study: Grouting the Channel Tunnel
Effective grouting of the tunnel linings was important for the successful operation
of the tunnel. There had been a need for traditional cementitious grouts to be
modified to meet the demands of fast mechanised tunnelling. The grouts required
sufficiently early setting characteristics to take the invert load of the segment
trains within 1 h of grouting, i.e. setting should occur within 15 min of the grout
being pumped into place behind the tunnel linings. This was achieved by the
addition of an accelerator at the injection point. Good anti-washout properties
were required to cope with water ingress and the large overall volume of grout,
which was often placed in relatively small batches and therefore required a long
pumping life prior to injection. Grouts currently in use for wet conditions incorporated long-chain polymer-based admixtures with accelerators added at the
mixing station. These grouts quickly thicken and become unpumpable and were
therefore incompatible with long pumping lines. In the Channel Tunnel grouting,
although mixing was generally undertaken as close to the point of injection as
was feasible, the demands of the project required the development of an enhanced
performance grout, based on an ordinary Portland cement - pulverised fuel ash blend.
58
Client's specification:
The main points in the specification for the grouting of the articulated precast
concrete tunnel linings were:
1. Properties
. The minimum strength, measured on 100 mm cubes, should be 1.0 N/mm2 at
.
1 day, and 8 N/mm2 at 28 days.
The initial set should be achieved within 45 vmin of injection at a temperature
.
of 20 cC.
The final set should generally be achieved in a maximum of 6.5 h at a tem-
.
perature of 20 cC, unless there are other conflicting requirements.
The grout should not bleed significantly during hydration.
2. Testing
The above properties should be determined, on any of the grout mixes used, at
least at weekly intervals during grouting, or on each 30 m3 of grout, whichever
was the greater.
3. Verification of grouting
. Proof drilling to expose the excavated ground should be carried out in the
.
crown of the running and service tunnels and/or elsewhere if required. All
voids encountered should be fully grouted, and all drill holes filled using nonshrink cementitious material or similar.
Grout in the invert segments of running tunnels should be verified by proof
drilling through grout holes.
4. Grouting method
. The grouting should be carried out in the following stages:
a. grouting of the invert segments;
b. grouting of the remaining segments up to the shoulder;
c. grouting of the key void;
d. grouting of the crown.
Where appropriate, one or more of the stages could be combined.
. The grout should be pumped into the annular space starting from the lowest
.
grout hole in the segments and successively progressing up the segments.
Grouting should be progressed uniformly on both sides of the tunnel to maintain symmetrically balanced pressure on the tunnel lining.
The injection of grout should be continued until the grout emgerges from the
.
highest point in the section being grouted.
Proof grouting should combine the injection of grout through the drilled holes
at a pressure not exceeding 0.5 N/mm2, as measured at ppoints of injection. It
should be deemd as complete if the quantity of grout injected does not exceed
300 kg per group of 5 rings. If greater quantities are required the proof
grouting shall be repeated.
(Note: this relatively low pressure was a consequence of the segmental nonbolted design of the lining.)
59
Grouting. Theory and Practice
Nonveiller, E.; Developments in Geotechnical Engineering, 57, 1989.
Keyw.: Properties of soils; grouting suspensions, solutions and resins; grouting technology; contact and consolidation grouting; prestressing of lining of pressure tunnels
by grouting.
Abstr. : Various materials are used for grouting, depending on the purpose of
grouting and the properties of the grouted soil. The ingredients for the preparation
of mortars and grouting suspensions are: cement, bentonite, clay, sand and fillers,
additives for stability, and water. Normal Portland cement can be injected into
gravelly sand (~0.9 mm), the high early strength cement into coarse sand
(~ 0.7 mm), the colloidal fine cement into medium sand (~ 0.4 mm), and the ultra
fine cement into fine sand (~ 0.1 mm). In case of very high pressure grout injection, uniform compressive stresses can not be achieved. The radial compressive
stress can be very irregularly distributed along the perimeter of the lining. As a
consequence, bending moments en bending tensile stresses will be induced.
Grouting in soils (1976)
Herndon., J.
Keyw.: Soil grouting; grouting design; water control; grout properties; grouting
techniques.
Abstr.: This manual provides guidelines for the design and conduct of soil grouting
operation, from the selection of the grout and the design of the injection pattern to
construction control methods. This report emphasizes grouting applications associated with excavation and tunnelling in an urban environment.
Tunnelling '91 - Sixth international symposium, London 1991
Pearse, G.E.: Institution of mining and metallurgy, Elsevier Applied Science.
Keyw.: Development of grouting methods for Channel Tunnel United Kingdom segmental lining; grouting materials; evaluation trials; conclusions from site trial; long
term durability; plant modifications; client's specification; Fosroc Grouting System.
Abstr.: The original grouting equipment provided in the Marine Service Tunnel was
capable of performing to the requirements of high production tunnelling operation.
However, the adverse ground conditions encountered by the Marine Service Tunnel
over the first 3 km of drive revealed two grouting problems:
1. To avoid washout it was necessary to incorporate a long chain polymer into the
grout. Adequate mixing was not possible using the Schwing-mixer as sufficient
shear mix could not be applied by this type of screw mixer.
2. In the adverse ground conditions the rate of advance was not sufficient to enable
the concrete pump to be used effectively.
Microfine cements
Bensted, J.; World cement, December 1992.
Abstr.: Microfine cements (Blaine surface area ~ 925 m2fkg) are cements of small
particle sizes which are increasingly being employed for cementing in the construction industry by virtue of their greater penetrability and ultrarapid hardening properties. They offer advantages over conventional cement systems for a number of
specialised applications. They are often employed as neat grouts for the consolidati60
on grouting of unsound strata such as weak sandstone formations. Sulphate-resisting
microfine cements are also useful in this context where sulphate resistance is
required. The choice of water/cement ratio for a grout depends strongly on the grain
size distribution of the soil to be grouted and the expected properties of the grouted
soil. The effectiveness of the injection operation requires that:
- the voids in the soil are sufficiently large to allow the suspended cement particles
to pa8'Sthrough~
- the cement particles must be kept in suspension long enough to be transported to
their final location in the sand.
German national report on tunnelling in soft ground
Wittke, W.; Underground Construction in Soft Ground (ed. by Keiichi Fujita).
Proceedings of the International Symposium on underground construction in Soft
Ground, New Delhi, J994.
Abstr.: During metro construction in Essen an extensive measuring instrumentation
was coupled with grouting equipment at the undercrossing of an industrial building
to compensate the settlement by grouting.
Current practice of shield tunnelling methods. A survey on Japanese tunnelling
Underground Construction in Soft Ground (ed. by Keiichi Fujita). Proceedings of
the International Symposium on underground construction in Soft Ground, New
Delhi, 1994.
Keyw.: Back-filling; back filling materials; grouting from shield concurrently with
digging; grouting from grouting holes in segments concurrently with digging;
grouting after digging; grouting from rear.
Abstr.: Requirements back-filling materials:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
very little likelihood of causing such material seperation as bleeding;
small volume reduction rate following hardening after filling;
early establishment of uniform strength equivalent to that of the ground;
superior fluidity;
ideally, a good filling performance within a limited space;
good water-tightness;
non-pollutive;
inexpansive.
Experience from the water tightening in the Oslo tunnel
O.Berge, K.; Towards New Worlds in Tunnelling (ed. by Luis Vieitez-Utesa),
vol. 1 and 2. Proceedings of the international Congres towards new worlds in
Tunnening, Acapulco, 1992.
Abstr.: It was a conscious and continuous work carried out to reduce the use of
chemicals in favour of cements, specially microcements. Microcements with Blainevalues up to 16000 cm2/g were successfully applied. Super plastifying/water reducing additives were used to increase the entering of cement as grouting material.
The increased use of cements/microcements compared to chemical grouts gave a
$ 1.5 million better economical result for these works than anticipated.
6f
Tunnels with in-situ pressed concrete lining (1985)
Marennyi, Ya., I.
Keyw.: Concrete for lining, experience of tunnel construction;
report: progress in the eighties.
State-of-the-art
Tunnel-abdichtungen
(1969)
Girnau, G.; Forschung + Praxis; U-Verkehr und Unterirdischen Bauen.
Keyw.: WasserundurchHissigerKonstruktionsbeton; Betontechnologische Einfliisse;
Einflu{3yon Betonzusatzmitteln; Injektionen.
Rock grouting and diaphragm wall construction (1989)
Verfel, J.
Keyw.: Grouting methods in loose soils; grouted medium; grouting mixes; equipment for grouting boreholes; grouting operations; grouting operation checks;
grouting in tunnel construction; consolidation of loose soils to facilitate the excacavation of tunnels; grouting at the back of the lining; sealing the joints in the lining
of underground tunnels; filling the space between armouring and concrete; diaphragm walls; concreting diaphragm walls; joints between the individual wall section; finishing a diaphragm wall; concrete mix; practical examples.
Grouting in engineering practice (1981)
Bowen, R.
Keyw.: Aspects of grouting, cement and clay as grouting materials; chemical
grouting; specifications for grouting.
Chemical grouting
Karol, R.H. (1983).
Keyw.: Grouting in tunnels and shafts; European practice; recent developments in
tunnel grouting practice; shaft grouting.
Ground Stabilisation: deep compaction and grouting (1984)
Greenwood, D.A.
Keyw.: Deep compaction; grouting for stabilisation of soils and rocks.
Moderne funderingstechnieken (1981)
Weele, A.F. van; Waltman - Delft.
Trefw.: Grondinjecties; chemical grouts (met 13 literatuurverwijzingen
1954-1980).
Cement
95111 Metrostation Wilhelminaplein Rotterdam. In de grond vervaardigde jetgroutschermen (cement-groutkolommen;). Very High Pressure (VHP) grouting systeem.
Problemen met waterdichtheid door onbekende oorzaak
95/5
Nieuwe funderingstechniekte ter overweging (cementinjectie; jet-grouting)
94/3
Spoortunnelverdubbeling op Schiphol (groutankers)
62
93/12
Willemspoortunnel Rotterdam; station Blaak
- waterdicht scherm door middel van de jet-groutmethode (verticale, elkaar overlappende, cilinders van grout met grond); diameter 1350 mm; h.o.h. afstand 850 mm
(Lv.m. boorafwijking 1 %);
- Tubex-grout-injectiepalen; voorgespannen.
92/6
VHP-Grouting voor verdieping van Kelders in Antwerpen
92/1
Grondvernageling, bijzondere toepassing van VHP-Grouting (grondkerende wanden
voor bouwputten)
91/12
VHP-Grouting
90/9
FIP-Congres Hamburg (I)
Trefw.: Geboorde tunnel Grote Belt Denemarken; dubbele koker 0 7,70 m diameter;
ruimte tussen boorgat en tunnelwand ge'injecteerd met grout.
90/7 -8 Verdubbeling spoorinfrastructuur Schiphol
Trefw.: Vibro-combinatie trekpalen: cementgrout-vulling
voorgespannen betonpalen en de grond.
tussen geprefabriceerde
90/4
Willemspoortunnel Rotterdam (jetgroutwand)
88/6
Geboorde tunnel onder Hartelkanaal
Trefw.: Boorbuizen van het type gewapend betonbuis met plaatstalen kern; na beeindigen van de boring is de bentonietmantel gestabiliseerd met cementgrout.
Toel.: Als cementgrout werd hier gekozen voor "Dammer" vanwege de volgende
eigenschappen:
- zeer goede vloei-eigenschappen en daardoor goed verpompbaar over lange afstanden;
- geen krimp bij het uitharden;
- volledige uitharding onder water;
- geboden wordt een alkalisch milieu dat aan de bescherming tegen corrosie bijdraagt.
87/4
Verstraeten bouwt schacht tot 60 m diepte
Trefw.: Groutornhulling; onderwaterbeton.
81/1
Enkele overwegingen bij het gebruik van grout, mortel en beton in de funderingstechniek
Trefw.: Diepwanden; groutankers; waterkerende schermen.
95/7
Extra improve products - Grouting and shotcrete additives
Keyw.: Examination on some of the many and varied types of grouting and shotcrete
admixtures available on the market today and the equipment for applying them
(SIKA; Rescon; Reader Grout & Equipment; Chemgrout; Tricosal).
63
95/5
Technology Underground '95; 12th Rapid Excavation and Tunnelling Conference
and Technology '95 exhibition.
Keyw.: New grouting solutions for major and difficult tunnelling projects; Nicholson
Construction Co.
S & E-publikatie 13 "Funderingstechniek"
Funderen van ondergrondse constructies
Trefw.: Pre-metro Antwerpen; tunnel-bekleding van geprefabriceerde betonnen segmenten; ruimte tussen de bekleding en de grond is volgegrout.
FIP notes
95/2
Great Belt Link; East tunnel
To obtain a service life of 100 years, a multistage protection strategy against incoming chlorides and sulphates is provided in the form of dense concrete for the
annular grout filling between the lining and the soil, epoxy coating of the reinforcement cages, and the possibility of providing cathodic protection if needed in the
future.
-
Water, vol. 1 Water and its influence on the design, construction, and exploitation of
tunnels and underground works
Serrano, J.M.; Proceedings of the International Congress on Tunnels and Water,
Madrid, 1988.
Results of various testsperformed for the purpose of selecting groundwater treating
method at the time of tunnelling
Kikuchi, T.
Keyw.: Chemical grouting test.
Abstr.: Narashiodai Tunnel (Japan) is to be dug in the sand layer below the groudwater level immediately under the urban district using NATM (New Austrian
Tunnelling -) Method of tunnelling. Chemical grouting method was effective in cutoff ability and increase in strength.
Structure and construction technology of a single-shell tunnel lining of precast reinforced concrete elements,sealedagainst groundwater pressure
Muller, M.
Keyw.: Expanding cement; grout; rapid setting cement mortar.
Abstr.: A tunnel lining system has been developed for the Budapest metro construction, applied for the railway tunnel of Belgrade, and also for the Calcutta metro. The
lining of hinged elements interacts with the soil and develops mainly normal forces.
Stability of the structure being dependent on the interaction with soil, the void behind the wall has to be grouted with rapid setting cement mortar before the wall ring
slips out of the shield. For the Budapest metro, groove sealing was made with expanding cement, and recently, with a polymer-admixed rapid
64
Watertightness of the tunnel lining - Experiencesfrom the construction of the Prague
underground
Gran, J.
Keyw.: Grouting; protection against aggressive activity of slow moving underground
water (pH; CO2; S04; carbonate hardness); resistance of cements.
Abstr.: The system and construction of the tunnel lining as it is used in Prague for
station and line tunnels is described in the paper.
The structure of the lining is mostly made of reinforced concrete blocks and two
stages of grouting. During the tunnelling works immediately after the assembling of
the ring, the space between the lining and ground is filled (usually 30-120 mm) with
the so-called "filling routing". The mixture of sand (3 mm), cement, bentonit and
water is transported into the space through center holes of the segment under
pressure of 4-6 atm. Later in the distance of 30-100 m from the face, the so-called
"sealing grouting" is made. The mixture of cement, water, and other pulverised
additions (bentonit, light ashes) is driven in through new drilled holes in the ground
by a pressure of 10 atm.
Multi-circularface shield driving tunnel
Matsumoto, Y.
Keyw.: Back-fill grouting.
Abstr.: In the major cities of Japan, railway tunnels for double-track sections have
been frequently used. However, in railway tunnels for double-track sections, there is
a great difference between the required tunnel section and section to be excavated.
Therefore, the authers have developed a new tunnelling method (Multi-circular face
shield driving tunnel). The tunnel construction comprises segments installed with
natural ground. The segments are of flat panel type made of reinforced concrete
with the wall-thickness of 30 cm and segment-length of 1 m. Stability of lining in
the Multi-circular face shield method is greatly governed by the surrounding natural
ground. The shape of lining is maintained until the segments are supported by surrounding natural ground by back-fill grouting, and also by a circle retainer against
grouting pressure which acts locally. For the back-fill grouting which is important
for supporting the segment lining with natural ground while maintaining its shape in
conformity with design, a special back-filling material is utilized, which can become
a plastic solidified body immediately after filling and can generate a certain strenght
several minutes to 30 minutes thereafter. In order to fill this material immediately
after the segment lining leaves the tail, two simultaneous back-fill grouting systems
are employed.
Grouting in the ground (1992)
Bell, A.L.; Institution of Civil Engineers, Proceedings of the conference organized
by the Institution of Civil Engineers, London, 25-26 November 1992.
Keyw.: Consolidation grouting; equipment; quality and control of grouting processes; jet grouting and soil mixing; grouting concepts and materials; tunnelling.
65
C3
Raadpleging
databanken
C3.1 Bibliotheek TU Delft
C3.1.1 Compendex EI (Engineering Index) Monthly
Modelisation du comportement des mortiers de rembourrage a la filtration
Amoura, A.; Cement and Concrete Research, v. 25, n. 5, July 1995, p 933-938.
Keyw.: Concretes; grouting; filtration; flow able backfill; pumpability.
Abstr.: In this study, the filtration of flow able fills is analyzed and modelized.
Sweden's national library goes underground
Lindblom, U.; Tunnelling and Underground Space Technology, v. 10, n. 2, April
1995, p 149-154.
Keyw.: Underground structures.
Abstr.: Appropriate grouting techniques to minimize inflow of groundwater.
More choices to solve old problems
Jones, M.; Tunnels and Tunnelling, v. 27, n. 3, March 1995.
Keyw.: Pressure grouting in close-grained permeable ground; chemical grouts; renovation.
Abstr.: Percolating groundwater is the main cause of voids found in sewers as well
as in traffic tunnels. In most cases, these voids require a combination of renovation
methods depending on the extent of damage and other site conditions. Pressure
grouting is a promising method for such application however as the volumes of
water become higher and the pressure or the need to fill close-grained permeable
ground is greater, the use of specialist chemical grouts or water proofs is more
preferred.
Construction of extension shield tunnel using ground freezing method
Suzuki, S.; Proceedings 7th. Int. Symp. on Ground freezing, 1994. A.A. Balkema,
p 289-293.
Keyw.: Tunnels; grouting; extension shield tunnel; ground freezing method; chemical grout.
Abstr.: This paper describes the construction of the extension tunnel for the major
telephone artery using ground freezing method. Under the frozen condition, the
shield tunnel segement at the junction was demolished, from where a rectangular
widening was excavated upward in order for the caisson structure to be extended to
the shield tunnel. After completion of the extension tunnel construction, the ground
was forced to thaw and the chemical grout was injected.
Admixtures: the UK scene
Anon.; Concrete (London), v. 28, n. 3, May-June 1994, p 15-17.
Keyw.: Concrete additives; cement additives; tunnels; plasticisers; mortar; testing.
Abstr.: Developments in construction methods such as the introduction of the New
Austrian Tunnelling Method (NATM) require admixtures in grout.
66
Investigation of grouting effects to improve strength and water-proof of ground in shallow tunnel excavation by NATM
Fukushima, S.; Doboku Gakkai Rombun-HokokushulProceedings
of the Japan
Society of Civil Engineers, n. 505, pt 3-29 December 1994, p 319-327.
Keyw.: Grouting; tunnels; sand; waterproofing; shallow tunnels; face stability.
Abstr.: Face stability is one of the most important factors to excavate safely a shallow tunnel by the New Australian Tunnelling Method in a sandy ground under water
level. The results of an investigation aimed at evaluating the improvement effect of a
sandy ground in tunnel improved by chemical grouting are presented here in.
Basic study on characteristics of urethane material for grout forepoling applied for
tunnelling
Higo, M.; Doboku Gakkai Rombun-Hokokushu/Proceedingsof the Japan Society of
Civil Engineers, n. 504, pt 6-25 December 1994, p 117-126.
Keyw.: Grouting; tunnelling; materials testing; urethane materials.
Experimental study on backfill grouting in box shield tunnelling method
Tada, K.; Doboku Gakkai Rombun-Hokokushu/Proceedings of the Japan Society of
Civil Engineers, n. 504, pt 6-25 December 1994, p 51-60.
Keyw.: Backfill grouting; tunnelling; materials testing.
Abstr.: In this study, grouting performance was investigated through tests using a
full scale model. Based on the results, simultaneous grouting was carried not during
experimental tunnelling to investigate the state of ground deformation and grouting
thickness.
Observations of ground and structure movements for compensation grouting during
tunnel construction at Waterloo station
Harris, D.l.; Geotechnique, v. 44, n. 4, December 1994, p 691-713.
Keyw.: Tunnels; grouting; underground structures; compensation grouting.
Abstr.: Compensation grouting was undertaken in the ground between the tunnels
and the overlying structures to limit settlements. This comprised injections of grout
during tunelling in response to detailed observations of ground and structure movements. The specified requirements for compensation grouting and a summary of the
grouting operations are presented.
Inter Milan
Wheeler, P.; Ground Engineering 27, 8 October 1994, p 23.
Keyw.: Ground treatment for tunnelling; injection of microfine grouts in sand;
linings; underground railway.
Abstr.: The main point of interest in the project is the ground treatment for tunnelling. Injection of microfine grouts is preparing the ground for the final section. The
grout has the dual purpose of reducing permeability of the sand and also consolidating it. Using microfine cements will permit enlargement of the pilot bore to a twin
railtrack tunnel.
67
Drive way
Wheeler, P.; Ground Engineering 27, 8 October 1994, p 16-17.
Keyw.; Tunnelling with high pressure jet grouting; a new tunnelling technique.
Abstr.: A new support technique has enabled tunnelling to restart at the Vasto rail
tunnel. High pressure grouting is being used to stabilize the aborted tunnel.
Reducing the risk factor
Greywell, C.; Tunnels and Tunnelling, v. 26, n. 9, September 1994, p 43-46.
Keyw.: Tunnels; grouting; ground freezing.
Abstr. : The author presents tried and tested methods of consolidating unstable
ground.
EPB shield tunnelling in mixed face conditons
Clough, G.W.; Journal of Geotechnical Engineering, v. 119, n. 10, October 1993,
p 1640-1656.
Keyw.; Tunnelling; soils; sand; stiff clays; tunnelling machines; silicate grouting;
(EPB) shield tunnelling.
Abstr.: The earth pressure balance (EPB) shield has proven to be successful for
tunnelling in soft ground in homnogeneous soils. On three soft ground tunnelling
projects in Wash-ington, D.C., EPB shields were used in mixed ground conditions
with a high water table.
Microtunneling for pre-support of Marta tunnels
Funkhouser, M.R.; Proceedings - Rapid Excavation and Tunnelling Conference
1993. Publ. by Soc. of Mining Engineers of AIME, Littleton, CO, USA,
P 963-982.
Keyw.: Railroad tunnels; jet grouting.
Abstr.: Microtunnelling for presupport, jet grouting for heading stability, and minipiles for support of steel sets were used to mitigate highway settlements and the
potential for catastrophic failure.
-
New American tunneling technique NA TT
Zurawski, J.F.; Proceedings - Rapid Excavation and Tunnelling Conference 1993.
Publ. by Soc. of Mining Engineers of AIME, Littleton, CO, USA, P 477-491.
Keyw.: Grouting; continuous bentonite grout application.
Abstr.: This paper describes tunnel design and construction utilizing continuous
grouting during advancement of tunnel boring machine; grouting.
Final tunnel linings on oakwood beach west branch
Schneidkraut, P.S.; Proceedings - Rapid Excavation and Tunnelling Conference
1993. Publ. by Soc. of Mining Engineers of AIME, Littleton, CO, USA,
P 295-304.
Keyw.: Tunnel linings; concrete backfill grout.
Abstr.; This paper will dis cuss the Final Tunnel Linings which were placed in
6700 m of a 2.32 m inside diameter precast concrete lined interceptor sewer tunnel.
Two methods were employed to install the final tunnel linings. One method involved
forming and placing a polypropylene fibre reinforced concrete cunette invert, fol68
lowed by an arch pour. The second method involved the jacking of reinforced concrete pipe into the tunnel followed by a low density cellular concrete backfill grout.
Some recent developments in ground treatment for tunnelling
Bruce, D.A.; Proceedings - Rapid Excavation and Tunnelling Conference 1993.
Publ. by Soc. of Mining Engineers of AIME, Littleton, CO, USA, P 93-108.
Keyw.: Permeation grouting; fundamental research improving the penetrability characteristics of cement-based grouts; special additives into stable grouts; major soft
ground tunnelling projects in Europe; jet grouting.
Abstr.: In permeation grouting, fundamental researches have continued into improving the penetrability characteristics of cement-based grouts. The twin advantages
of field regrinding normal grouts to reduce cement particle sizes, and incorporating
special additives into stable grouts, are now being systematically exploited in major
soft ground tunnelling projects in Europe. The methodologies of jet grouting continue to be developed with special attention being paid to quality assurance/quality
control issues, reducing unit production costs, and improving predictive capabilities
for subsequent settlements.
Protective underground umbrella
MacKenzie, A.; Tunnels and Tunnelling, v. 25, n. 5, May 1993, p 67-70.
Keyw.: Tunnels; waterproofing; grouting; shotcreting.
Abstr.: Water complicates construction and inadequately waterproofed linings can
severely effect the long term utility of the tunnel. The severity of the problem
depends on the volume of water flow, the hydrostatic pressure behind it, and the
quality of the water, particularly its acidity and salt content.
Effect of tunnelling technology on ground control
Eisenstein, Z.; Tunnelling and Underground Space Technology, v. 7, n. 3, July
1992, p 273-279.
Keyw.: Relation between the grout pressure and the tail displacements of a Hydroshield Boring Machine; tunnel in sand.
Abstr.: The results have direct practical significance for design decisions (slurry
pressure, grout pressure, stiffness of liner) associated with this tunnelling technique.
Temporary tunnel excavation support by chemical grouting
Gularte, F.B.; Geotechnical Special Publication, v. 1, n. 30. Publ. by ASCE, New
York, NY, USA.
Keyw.: Chemical grout stabilization of granular soils; a fire occurring during tunnel
construction provided a unique test of the support provided by chemical grouting.
Settlement reduction by soil fracture grouting
Pototschnik, MJ.; Geotechnical Special Publication, v. 1, n. 30. Publ. by ASCE,
New York, NY, USA, P 398-409.
Keyw.: A new and refined soil fracture grouting method; New Austrian Tunnelling
Method.
69
Soilcrete cut-off wall for undercrossing a busy rail line
Steiner; Geotechnical Special Publication, v. 1, n. 30. Publ. by ASCE, New York,
NY, USA, P 384-397.
Keyw.: Air-assisted jet-grouting.
Proceedings of the 1992 ASCE Specialty Conference on Grouting, Soil Improvement
and Geosynthetics
Geotechnical Special Publication, v. 2, n. 30, 1992. Publ. by ASCE, New York,
NY, USA, P 739-1453.
Keyw.; Compaction grouting in clay soils; grouting practice; ground treatment for
tunnels; cement grouting; chemical grouting; the effects of fillers and admixtures on
grout performance; microfine cement grouts.
Recommendations on grouting for underground works
Anon.; Tunnelling and Underground Space Technology, v. 6, n. 4, 1991.
Keyw.: Tunnels; grouting; composition; injected grout; in situ test.
Abstr.; Recommendations of the French tunnelling association regarding grouting
works for underground structures. Chapters on grouts and their properties as a function of dosage, their areas of application and durability, and control techniques. The
recommendations should permit an adequate application of grouting techniques and
contribute to finding solutions for the delicate problem of ground stability, notably
when proceeding with excavations or underground workings, which generally take
place below water table levels.
Chemical grouting to control ground losses and settlements on Los Angeles metro rail
contract A146
Robison, MJ.; Proceedings - Rapid Excavation and Tunneling Conference. Publ. by
Soc. of Mining Engineers of AIME, Littleton, CO, USA, P 179-195.
Keyw.: Chemical grouting.
Abstr.: The paper describes the execution of the chemical grouting program and
presents an analysis of the results and performance of the program.
Deep tunnelling through bad ground
Gee, R.; Railway Gazette International, v. 146, n. 10, October 1990, p 749-752.
Keyw.: Cementitious and polymer grouts.
Determining if in-place grout meets specifications
Snell, L.M.; Concrete International: Design and Construction, v. 13, n. 1, January
1991, p 29-31.
Abstr.: Procedures to determine whether the compression strength of in-place grout
meets specifications are not available in the literature. Investigators are thus forced
to improvise by using techniques from non-destructive testing, concrete technology,
and statistics. This paper presents a procedure for locating the areas to bo tested,
removal of samples for testing, and a method of determining if the in-place grout
meets specification procedures.
70
C3.1.2 ICONDA 1976-7/95 (The CIB International Construction Database)
Koncept en uitvoering van Antwerps linkeroeverprojekt
Wittemans, A.; Het Ingenieursblad, no. 11, 1987.
Keyw.: Grouting; hydroshield.
Chancen und Grenzen moderner Technik
Studiengesellschaft fUr unterirdische Verkehrsanlagen (Tagung), 1987.
Keyw.: Grouting.
Grouts and Grouting
Smith, R.; Civil Engineering (London), March 1987.
Keyw.: Grouting; grouting-method; grouting-work; grouting-equipment.
Jet grouting horizontal dans la construction de tunnels
Meyer, B.; Buletin du Ciment, v. 55, no. 22, 1987.
Keyw.: Jet-grouting; tunnel-driving.
Texte provisoire des recommandations relatives aux travaux d'injection pour les ouvrages souterrains
Tunnel ouvrages souterrain, no. 81, 1987.
Keyw.: Grouting; injection; watertightness.
Construction de tunnels et ouvrages souterrains en milieu urbain dans des sold granulaires sans cohesion et aquifers. Etanchement et consolidation prealables par injection.
Haffen, M; Travaux, no. 487, 1975.
Keyw.: Grouting.
Influence of bentonite cement on the pumpability of compaction grouts
Borden, R.; American Concrete Institute, SP-83, 1984.
Keyw.: Grouting mortar; fly-ash; admixture; viscosity; workability.
Abstr.: Predicting production pumping rates is an important part of estimating the
required time and rsultant cost of completing a particular grouting project. In this
experimental study, the influence of the admixture bentonite, in amounts up to 15
percent of the pozzolan content, on the flow rate versus pumping pressure relationship, was investigated in field tests using production scale equipment.
Low slump copactive tail shield grouting in soft ground, shield driven tunnels
Ruggiero, J.G.; American Concrete Institute, SP-83, 1984.
Abstr.: Tail void filling of soft ground shield driven tunnels has historically been
conducted through the use of pea gravel and neat cement grout. This method has
normally resulted in some settlement, infiltration of grout into utilities and divided
the heading grouting should be conducted. A soft ground shield driven compressed
air tunnel, a contract modification was made to use a low slump, low shrink grout
mixture of cement, limeflour, betonite and admixtures in lieu of pea gravel and neat
cement grout. Placement was made at two to five times overburden pressures in
close proximity to subsurface utilities and into tail of the shield. Settlement moni-
71
toring indicated negligible settlement along the tunnel route. This paper describes the
use and advantages of this method.
The use of condensed silica fume in grouts
Aitcin, P.C.; American Concrete Institute, SP-83, 1984.
Keyw.: Grouting mortar; Portland cement; silica-concrete; viscosity; porosity;
shrinkage.
Abstr.: The hardened grout is stronger and less porous when it contains condensed
silica fume because the lime liberated during the hydration of Portland cement reacts
with the very fine silica particles to form a compact secondary CSH. By this way
the possibility of leaching out of the lime is practically suppressed and the resistance
of the grout to chemical attack should be improved.
Cementitious grouts, an update
Shaw, J.D.N.; Civil Engineering (London), October 1985.
Keyw.: Grouting mortar; soil injection.
Innovative cement grouting
Welsh, J.P.; American Concrete Institute, SP-83, 1984.
Abstr.: This publication includes a selection of the papers presented at the two-part
technical session "Innovative Materials and Techniques in Cement Grouting", 1983
in Kansas City. While cement grouting has been used in construction projects for
more than 100 years, only recently have industry, government, and academia recognized the need for cooperative research in this area. The academic papers discuss
potential new uses of existing materials, current research into a new non-destructive
testing method, and properties of cement grouts.
grouting - Part 1, 2 and 3
Littlejohn, G.S.; Ground Engineering, v. 18, no's 2, 3 and 4, 1985.
Abstr.: Discussions on setting time, stability, strength/creep of grouted formation.
Permanence, health and safety aspects. Description of methods of chemical grouting
and its applications in tunnels.
Chemical
Recent applications of grouting
Merrifield, C.M.; Ground Engineering, v. 17, no. 5, 1984.
Abstr.: Reports on an informal discussion organised by the British Geotechnical
Society. Describes three projects requiring innovative grouting techniques. Illustrates
the variety of grout applications in civil engineering.
Auffahren eines Tunnels unter Druckluft im Schutz einer chemischen Injektion.
bahn Duisburg, Baulos 6/7
Hochtief-Nachrichten, v. 57, no. 4, 1984.
Keyw.: Grouting; underground railway tunnel; soil hardening; chemicals.
Monitoring of Pumping Tests and Grouting Operations
Muller, R.E.; Rock mechanics and rock engineering.
Keyw.: Grouting; underground construction in rock; pumping test.
72
Stadt-
Ondergronds bouwen bij de Maascentrale in Buggenum. Specialisme van de uitvoering
Liempt, J. van; Cement, v. 36, no. 5, 1984.
Keyw.: Soil-injection; grout; grouting method.
Modern grouts and their uses
Dodd, M.; Tunnels and Tunneling, v. 14, no. 10, 1982.
Keyw.: Grouting mortar; cement mortar; tunnel construction.
Meteor lot 14
Brignieu, J.; Tunnels et ouvrages souterrains, no. 125, 1994.
Keyw.: Grouting; injection; watertightness.
Stationen unter Bebauung
Beschorner, K.; Felsbau, v. 13, no. 2, 1995.
Keyw.: Tunnel; underground railway station; cement grouting; groundwater.
-
Injektionen in den Baugrund
Anforderungen und Priifungen aus Wasserhygienischer
Sicht.
Schoessner, H.; Wasser und Boden, v. 46, no. 5, 1994.
Abstr.: The necessity to analyse grouting material applied for soil consolidation is
explained. A test method is introduced, which employs a sand filter column to
evaluate the influence of grouting material upon ground- and surface-water.
Unterwasserbeton als Problem lOser
Hoch und Tiefbau, v. 46, no. 6, 1993.
Keyw.: Cement grouting; underwater-concrete.
VorUiufiges Merkblatt fUr EinpretJarbeiten
Die Bautechnik
- Ausgabe
mit Feinsbindemitteln
in Lockergestein
A, v. 70, no. 9, 1993.
Abstr.: Preliminary instructional leaflet for grouting works with microfine hydraulic
binders in soil and ground.
Verbesserung der Injizierbarkeit und der chemischen Widerstandsfahigkeit
yon Feinstzement-Suspensionen
Tax, M.; Felsbau, v. 11, no. 2, 1993.
Abstr.: This article presents the results of long-term studies on the resistance of
high-solids-content superfine cement suspensions to massive chemical attack.
U-Bahntunnel im Grundwasser. Verankerung mit Tiibbing-Hinterfiillanlagen
Beton, v. 43, no. 11, 1993.
Keyw.: Grouting; underground railway tunnel; tunnel shield driving.
-
Hochdruckinjektion,
Vereisung, Druckluft
Besonderheiten beim Bau der U-Bahnlose
3.4 H und 3.5 H in Diisseldorf.
Uhlendorf, W.; Tunnelbau - Neue Chancen aus Europaeischen Impulsen, 1991.
Keyw.: Grouting; underground railway tunnel.
73
HDI, Druckluft und Vereisung. Besonderheiten beim V-Bahn-Bau Diisseldorf
Uhlendorf, W.; Beton, v. 42, no. 2, 1992.
Keyw.; Tunnel; underground railway tunnel; grouting; soil freezing; diaphragm
wall; concrete technology; concrete composition.
Abstr.: The special features of the underground railway construction project in
Dusseldorf are the building processes for the tunnel passages which often pass below
built-up areas. High-pressure grout-injection has been employed, and is described in
this report.
Jetinjekteringsmetoden
Holm, G.; Swedish Council for Building Research, 1992.
Abstr.: Jet grouting is aplied to strengthen loose and permeable soil or to make it
impervous. In Sweden it has been used for reinforcement of tunnels in soil. The
publication describes a number of jet grouting projects. Jet grouting is a Japanese
method which was introduced in Sweden in 1981. It differs from convential grouting
of soil in that the soil, prior to application of grout, is loosened up with a jet of air
and water. The publication sets out the principle underlying the method, the information to be provided, the method of design and the construction of jet grouted
columns.
Anwendung yon Hochdruckinjektionen
fUr den Tunnelvortrieb
Weissbach, G.; Felsbau, v. 10, no. 2, 1992.
Keyw.: Tunnel driving; grouting.
Abstr.: The use of horizontal jet grouting for tunnelling in loose ground is shown by
two examples: first on the entrance areas of the Oswaldiberg Tunnel near Villach,
Carinthea, where jet pilling was used in fine sands and gravel, and second on a
500 m tunnel, part of the Rhein-Sieg underground metro system in Bonn-Bad
Godesberg.
Cement grouting
Snell, L.M.; Construction Specifier, p 138, 1990.
Abstr.: Construction and Design of Cement grouting (book).
Cementitious grouts and grouting
Concrete Technology Today, p 4, 1990.
Abstr.: Cementitious Grouts and Grouting; publ. by Portland Cement Association
provides ingredients, properties, proportions tests, etc.
Geotechnical Cement Grouting: The 19808 and the future
Graf, E.D.; Concrete International, 1990.
Abstr.: Jet and compaction grouting, deep soil mixing, recording equipment,
colloidal mixures, new additives, ultrafine cement, and lime; fly ash.
74
Tunnel construction through the cross area of the two largest tectonic lineaments in
Japan
Yamamoto, K.; Proceedings 1st Latin American Congress on Underground Construction in Heterogeneous Soils, Venezuela, Caracas, June 1984, no. 1, 1984.
Keyw.: Grouting.
Several cases of large-size slurry shield tunnelling in heterogeneous soils
Watanabe, T.; Proceedings 1st Latin American Congress on Underground Construction in Heterogeneous Soils, Venezuela, Caracas, June 1984, no. 1, 1984.
Keyw.: Grouting; tunnel-driving; hydro-screen; range of application.
Injektion mit Feinstbindemitteln. Erfahrungen und Einsatzbeispiele.
Huth, R.I.; Beton, v. 40, no. 9, 1990.
Abstr.: Super-fine bonding agents are very finely ground cements which are increasingly used for rebuilding foundations and all types of sealing operations. Using
empirical findings and examples of applications, the author explains the injection of
super-fine bonding agents and special aspects which have to be taken into account.
This method is, in particular, a replacement for chemical injections in sandy
grounds.
Erkenntnisse aus ersten Anwendungen des Jetting-Verfahrens im Tunnelbau.
Fechtig, R.; Tietbau, Ingenieurbau, Strassenbau, v. 30, no. 7, 1988.
Keyw.: Tunnel driving; soil hardening; cement grouting.
Abstr.: In-situ soils (loose soils) are consolidated by injection of cement grout or
cementlbentonite suspension with the jetting or jet-grouting method. The injection
material is pressed out with high pressure, 300-600 bar, in fine jet from the nozzles
of a rotating injection linkage. Peak pressures of up to 800 bar can occur. The surrounding material is - so to say - cut, it mixes with the injection material and forms
a stiff, cylindrical injection body after the setting of the cement. Jetting bodies
cannot be built up with pressures of below 300 bar.
Injektionen als Hilfsmapnahme zum Auffahren eines Tunnels unter Druckluft mit der
NOET in rolligem Baugrund
Engelhardt, K.; Vortrage der Baugrundtagung 1982 in Braunschweig.
Keyw.: Tunnel shield driving; cement-grouting.
Soil improvement with cement-injection in partly cohesive soils
Rizkallah, V.; Proceedings 2nd Austral. Conf. on Engineering Materials, Sydney,
1981.
Keyw.: Cement-grouting; cohesive soil.
Injektionsmischungen mit Zement
Littlejohn, S.; Geomechanik Kolloquium, Austria, Salzburg 1985, no. 34, Felsbau
v. 4, no. 4, 1986.
Keyw.: Cement grouting; flow behaviour; hardening; viscosity.
Abstr.: Hydraulic behaviour, excess-water, filtration, setting and hardening as well
as change in volume and temperature are presented. All in respect of appropriate
75
application. Besides technical and economical aspects cement based grouts derive
increased attention due to the environmental doubts regarding the use of chemical
grouts.
The durability of cement grouts
Osende, J.; Trans. 15th International Congres on Large Dams, Vol. 3, no. 15, June
1985.
Keyw.: Cement-grouting; soil-improvement.
Quality concrete for Carsington Dam tunnel lining
Barfoot, J.; Concrete (London), v. 17, no. 3, 1983.
Keyw.: Cement-grouting; tunnel shield driving.
New tunnelling techniques spotlighted at Tokyo conference
International Construction, v. 17, no. 8, 1978.
Keyw.: Cement-grouting; soil-improvement; underground railway.
Injections "ecologiques" sous controle informatique
Montagnon, M.; Chantiers de France, no. 267, 1994.
Keyw.: Grouting; underground railway station; leakproofness; injected grout.
C3 .1. 3 Pascal (Centre Nationale de la Recherche Scientifique)
Rheological behaviour of grouts based on microfine cements intended for injection
works
Benhamou, 0.; Ecole nationale superieure des mines de Paris, 1994.
Keyw.: Injected grout; hydraulic binder; rheology; viscoplasticity; stability; superplasticiser; chemical composition; ultrafine particle.
Recommendations on grouting for underground works
Association Francaise des Travaux en souterrain, France. Tunnelling and Underground space technology, vol. 6, no. 4, 1991.
Keyw.: Europe; tunnels; grouting; soil stability; injected grout; check; recording; in
situ test; recommendation.
76
BULAGE D
ONDERW
Dl
A TERBETON
524 en Onderwaterbetonvloervoor eengemaal
600
Trefw.: Seheurvorming (krimp; hydratatiewarmte); seheurwijdte maximaal 3 a
4 mm; vloerdikte 2 m; vloer gestort met het zogenoemde "hydroventiel "; temperatuurmetingen; hoogtemetingen.
Betonsamenstelling:
-
hoogoveneement klasse A 400
690
zand
1100
grind
152
water
kg/m3
kg/m3
kg/m3
11m3
Er werd geen plastifieeerder gebruikt. De zetmaat bedroeg 10 em. Bij de opbouw
van het stort was een grotere zetmaat nodig om de damwandkassen goed gevuld te
krijgen.
Gemiddelde cilinderdruksterkte 40 N/mm2.
Gemiddelde buigtreksterkte 3,7 N/mm2.
Concl.: Cementgehalte verminderen tot 350 a 375 kg/m3. Toepassen van een plasti-
fieeerder.
1209
Een schadegeval met een spoortunnel
Betr.: Lekkage in een onderwaterbetonvloer ten gevolge van een uitvoeringsfout. Bij
het storten is een wel en een "spuiter" ontstaan, waardoor 80 a 90 m3 zand onder de
vloer is weggespoeld.
1596
Een verkeerstunnel
Betr.: Bevestiging en detaillering van stalen trekpalen aan een vloer van onderwaterbeton; buigtrekspanningen
in de vloer ten gevolge van krimp; hydratatiewarmte
en
opwaartse waterdruk.
1888
Een schadegeval met een verkeerstunnel
Betr.: Seheurvorming in onderwaterbetonvloer
door zettingen; lekkage.
2626
Metrobak Station Lombardijen
Betr.: Verbinding onderwaterbetonvloer aan eonstruetief beton; verbinding Vibroeombinatiepalen door middel van ribbels aan onderwaterbetonvloer; zwerfstromen
afkomstig van trein, tram en metro.
2722
Een basculekelder voor een brug
Betr.: Probleemverkenning als gevolg van uitvoeringsonvolkomenheden van massa
onderwaterbeton
(gewapend); gelaagdheid als gevolg van potentiele seheurvlakken;
verbinding trekelementen
door middel van stiftdeuvels en kranseonsole
aan het
onderwaterbeton.
77
2738
Een diepe keldervloer voor een stationsgebouw
Betr.: Onderwaterbetonvloer-tussenvloer met drainsconstructievloer; vochtplekken op
willekeurige plaatsen in de constructievloer op de onderwaterbetonvloer; lekkage;
groot aantal wijde scheuren (5 mm) in onderwaterbetonvloer; injectie met cementgrout; vloer in 2 lagen gestort.
Betontechnologische maatregelen om scheurvorming als gevolg van krimpbelemmering en hydratatiewarmte te beperken:
- hoogovencement
klasse A (geringe hydratatiewarmte) 280 kg/m3;
- vliegas 50 kg/m3;
- water-bindmiddelfactor 0,55;
- hulpstoffen: vertrager (3 tot 6 u);
plastificeerder K3T 0,3 a 0,4 %; later OFT 2 0,6 %;
- fijne delen « 250 /Lm) 130 f 1m3;
- sterkteklasse B 25 en milieuklasse 2;
- consistentiegebied 2 (zetmaat 50 t/m 90 blank); met superplastificeerder
consistentiegebied 3 of 4.
naar
Conc/.: Een onderwaterbetonvloer, waarop later een constructievloer wordt gestort,
moet eerst volledig waterdicht zijn alvorens met het storten van de constructievloer
te beginnen.
2794
Keldervloeren van een utiliteitsgebouw
Prohl.: De constructieve keldervloeren zijn gestort op een onderwaterbetonvloer en
verankerd aan trekpalen, die in beide vloeren zijn opgenomen. Bij krimp van de
constructiebetonvloer zijn deze onderhevig aan belemmering vanuit de onderwaterbetonvloer, waardoor doorgaande scheurvorming is opgetreden. De hoeveelheid wapening in de constructievloer is zodanig dat wordt geanticipeerd op een niet-volledig
ontwikkeld scheurenpatroon. In principe worden hiermee wijde krimpscheuren geaccepteerd die door injectie achteraf moeten worden verdicht. Dit als alternatief voor
het toepassen van meer wapening, waardoor een fijn verdeeld scheurenpatroon met
"waterdichte" scheuren zou zijn ontstaan.
Commentaar Mebin:
Voor grote vloeren is het doorgaans lonend te "investeren" in hulpapparaturen die het mogelijk maken
met een betrekkelijk normale betonspecie te werken. Een bekend voorbeeld biervan is de zogenoemde
"Hop-dobber". Tijdens het storten komt bij deze uitvoeringsmethode de betonspecie niet in aanraking met
water. Pas rui het afwerken van de betonspecie is er direct contact tussen betonspecie-oppervlak en water.
In het algemeen vragen deze stortmethoden een betonspecie met goede samenhang (mengselopbouw/speciestabiliteit) en een verwerkbaarheid die overeenkomt met consistentiegebied 4. De opbouw van deze
betonsamenstelling vereist bijzondere aandacht. Het aandeel "fijn" dient doorgaans hoger dan gebruikelijk
te zijn en de opbouw van het toeslagmaterialenmengsel continuo Het is gebruikelijk in deze betonspecies
plastificerende, dan wel superplastificerende hulpstoffen toe te passen. Omdat deze toepassingen vaak zeer
dikke vloeren met een groot volume (tot enkele duizenden m3) betreffen, is het handhaven van een "vers"
stortfront soms een probleem. Het kan dan nodig zijn het begin van de binding te vertragen.
In deze vloeren kunnen zich problemen voordoen met de aansluiting op damwand-inkassingen en eventuele paalkoppen. Naast onvoldoende zorg voor vuil en slib in de bouwput, kan de stabiliteit van de
betonspecie eveneens een rol spelen. Ook bij de aanvang van het stort, en bij incidenteel optredende
calarniteiten, komt de betonspecie in direct contact met water. De specie is bier niet op ontworpen en kan
ontmengen. Hierdoor kunnen plaatselijk slechte plekken ontstaan. Door de vaak forse dikte van deze
78
vloeren kunnen ze gevoelig zijn voor scheurvorming als gevolg van temperatuurgradienten. De toepassing
van betonspecie met lage warmte-ontwikkeling is hier vaak gewenst.
D2
Literatuurstudie
Evaluation of admixtures for use in concrete to be placed underwater
O'Tynes, W.
Keyw.: Placing concrete underwater by the use of a tremie; materials; mixtures;
equipment; testing procedures; results and discussion.
Cement
95/12 Optimalisering van de ribbelpaal. Verbinding tussen ribbelpaal en onderwaterbetonvloer
95/7-8 Erasmusbrug Rotterdam
95/4
Eemscentrale (onderwaterbetonvloer)
95/3
Diepe meerlaagse kelderconstructies (KIvI-rapport)
De Eemscentrale (gewapende onderwaterbetonvloer met trekpalen; onderwaterbeton
met stalen trekpalen tot in het later aan te brengen constructiebeton).
94/3
Spoortunnelverdubbeling op Schiphol (onderwaterbeton)
94/1
Tweede Schipholtunnel (onderwaterbetonvloer gewapend/ongewapend;
zwerfstromen)
93/9
Onderwaterbetonvloer verankerd met groutankers (boorgaten voor ankers; putvervorming; waterbezwaar tijdens de bouw)
93/4
Onderwaterbeton in hartje Den Haag (gedeeltelijk gewapend; verankerd aan de
damwand; toleranties; onderwaterbetonvloer en damwanden definitief als keldervloer
en -wanden)
92/5
Stationsgebouw-West Schiphol (gewapend; verankerd aan trekpalen)
92/1
Spoortunnel Rotterdam (ongewapende verankerde betonvloer; toleranties; waterkerend, niet-waterdicht; Vibro-combinatie trekpalen; koeling waterkerende buitenwanden
explosiedruk;
90/10 Ringweg om Amsterdam voltooid
Trefw.: Zeeburgertunnel; onderwaterbeton; problemen met waterdichtheid ter plaatse
van de aansluiting aan de stalen damwanden; watervoerende gaten bij de injectiepalen; insluitingen van licht bodemmateriaal (slibinsluitingen) in het onderwaterbeton
rond de stalen injectiepalen; aanbrengen van een constructieve vloer van gewapend
onderwaterbeton op de bestaande vloer.
Toel.: Op een bouwterrein zijn de wapeningskorven voor de constructieve vloer
geprefabriceerd. Na transport en afzinken is met behulp van de Hop-dobber beton79
specie gestort. Daaraan was een colloId ale hulpstof toegevoegd om uitspoelen te
voorkomen.
9017-8 VN-Rydromix voor onderwaterbeton. Samenhangend en verpompbaar. Van Neerbos-PCI
Verdubbeling spoorinfrastructuur Schiphol.
Trefw.: Bouwmethode tunnel met behulp van damwanden, onderwaterbeton en
Vibro-combinatie trekpalen.
8917-8 Colloldaal beton als waterafsluitende laag
@
dikte 400 mm; tunnel;
Trefw.: Colloldaal onderwaterbeton; Mebin Rydrocrete
onderzoek naar waterdichtheid.
Toel.: Op een aantal punten bleek de aansluiting met de damwand niet waterdicht te
zijn. Op een aantal plaatsen zijn slibinsluitingen ontstaan.
Concl.: Colloldaal beton met de juiste samenstelling is geschikt om onder water een
relatief dunne waterafsluitende laag aan te brengen. Ret v10eigedrag van het beton
onder water zorgt ervoor dat de diverse plots in elkaar overlopen, waardoor 1ekkage
door het beton wordt voorkomen. Ret beton heeft zonder mechanische verdichting
een goede homogene structuur. am de aansluitng tegen de damwand goed waterdicht te maken, was, bij de gegeven grondsoort en vloerdikte, het verwijderen van
slib noodzakelijk.
87III
Vloer van constructief onderwaterbeton in bouwkuip Zeeburgertunne1
Toel.: Met behulp van de Hop-dobber is circa 2250 m3 constructief gewapend onderwaterbeton gestort. De volgende randvoorwaarden werden aan het betonmengsel
gesteld:
-
sterkte-eis na 3 weken: B 22,5;
er mocht geen ontmenging of uitspoeling plaatsvinden;
een zelfverdichtend mengsel;
betonspecie met hoge vloeibaarheid in verb and met omhulling van de wapening en
de staalconstructie op de injectiepaal;
- vertragingstijd
van circa 10 uur;
- stortcapaciteit 50 m3luur.
Ais uitgangspunt is gekozen voor een colloldaal mengsel om uitspoeling of ontmenging tegen te gaan.
Mengselsamenstelling:
- cement:
-
toeslagmateriaal:
korrelopbouw:
water-cementfactor:
hoeveelheid "fijn":
vertragingstijd:
- vloeimaat:
80
170 kg hoogovencement klasse A en 170 kg portlandcement klasse C
zand 0-4; grind 4-16; grind 16-32
binnen gebied AB; zeefrest 16 mm in het mengsel 20 %
0,58 + 0,02
minimaal 125 11m3
8-10 uur te bereiken door toevoeging van een vertrager
waarbij de dosering afhankelijk is van de specietemperatuur
380 + 50 mm
-
zetmaat:
luchtgehalte:
colloldale toevoeging:
uitspoe1gedrag:
220 + 30 mm
maximaal 5 %
hydrocrete (1,47 kg/m3)
maximaal 7,5 % na 3 achtereenvolgendeuitspoelproeven
87/l 0
Uitvoering Zeeburgertunnel, gecompliceerder dan voorzien
Probl.: Vloer van onderwaterbeton bleek bij droogpompen niet waterdicht; 1ekkages
bij de aansluiting van het onderwaterbeton op de damwanden; watervoerende gaten
bij de injectiepalen; aanhechting tussen onderwaterbetonv10er en de stalen injectiepalen kwam in het geding; in het onderwaterbeton bevond zich rond de stalen
injectiepalen insluitingen van licht bodemmateriaal.
Opi.: Op de niet -constructieve vloer werd een gewapende betonvloer (constructieve
onderwaterbetonvloer) gestort; lekkages door injectie gedicht; ter plaatse van de
aansluiting damwand-onderwaterbeton werden aanvullende voorzieningen tegen
lekkage getroffen.
87/8
Uitvoering kelder onder nieuwe pier op Schiphol
Trefw.: Onderwaterbeton dik 1,50 m, ongewapend; trekpalen.
Toei.: Het onderwaterbeton is gestort vanaf werkpontons, met behulp van de Hopdobbermethode. Per stort zijn 2 Hop-dobbers ingezet, die elk vanaf een zijde van de
bouwput met betonpompen werden gevoed. Na het droogzetten van een compartiment is op het onderwaterbeton een 0,25 m dikke drainlaag aangebracht, ten einde
eventueel lekwater door de bouwputomgrenzing af te kunnen voeren en de constructieve keldervloer "in den droge" te kunnen storten.
84/9
Ontwerp en uitvoering van het verdiepte aangelegde gedeelte in de A27
Toei.: Activiteiten voor het storten van het onderwaterbeton:
- het peilen van de bodem om te kunnen constateren of zich onregelmatigheden
voordoen;
- het vaststellen van eventueel aanwezig slib (d.m.v. duikers).
Tijdens het peilen werd geconstateerd dat de bodem van de bouwput een zetting had
ondergaan van circa 0,40 m in het midden tot circa 0,15 m aan de zijkanten langs de
damwand. Deze enigszins holle bodemligging is met het storten van het onderwaterbeton gevolgd. Ook bleek nogal wat slib aanwezig te zijn, een laagdikte van gemiddeld 0,30 m. Deze hoevee1heid was tevee1 om zonder meer aan te vangen met het
storten. Het slib is weggezogen met een 6" vuilwaterpomp, voorzien van een door
duikers gestuurde zuigslang. Zo'n vak werd als het ware schoongezogen. Ben nogal
kostbare zaak. In een later stadium is voor dit doel gebruik gemaakt van een kleine
modderzuiger, met zeer goed resultaat. Voor het storten van het onderwaterbeton is
gebruik gemaakt van de "Hop-dobber". Het grootste probleem vormde de breedte
van de bouwput in verb and met het ter p1aatse inbrengen van de betonspecie. Gekozen is voor een ponton over de volle breedte (54 m) van de bouwput, verhaalbaar
in lengterichting. Op de ponton zorgde een ste1sel van verro1bare betonpersleidingen
in samenhang met een betonpomp met giek voor het voeden van de Hop-dobber. De
maximale capaciteit bedroeg circa 60 m3/uur. Gestort is met een betonmengsel met
zetmaat 18, 320 kg cement/m3 en een vertrager met een vertragende werking van
81
ongeveer 6 uur. Er is een ontmenging geconstateerd, terwijl de drukproeven op de
geboorde cilinders voldeden aan de gevraagde B 22,5 kwaliteit.
83/12
Storten van onderwaterbeton met de Hop-dobber
Prob!.: Betonkwaliteit; vloeibaarheid; uitspoeling; insluitingen van water of slib;
maatbeheersing.
Trefw.: Metrostation Dijkzicht, Rotterdam; aanbrengen van een grindlaag ter
voorkoming van problemen met grote hoeveelheden slib.
Toel.: De vloer is gefundeerd op palen en voorzien van een onderwapeningsnet; de
later gestorte constructievloer bevat de bovenwapening.
Betonsamenstelling:
-
cement:
water-cementfactor:
zetmaat:
tras:
vertrager:
hoogovencement klasse A 325 kg/m3
0,55
140 mm
25 kg/m3
werkzame tijd 24 uur
Aan de hand van proefcilinders werden druksterkten gemeten van gemiddeld
45 N/mm2, bij een ouderdom van 66 dagen.
Trefw.: Metrostation Delfshaven; proefneming in de kleine Hartelsluis; constructieve
onderwaterbetonvloer met onder- en bovenwapeningsnet; beton B 22,5; maatregelen
moesten worden genomen om slibafzetting op horizontale vlakken en staven te voorkomen.
Trefw.: Praktijkervaringen bij de Koopvaardersschutsluis, Den Helder.
Betonsamenstelling:
hoogovencementklasse A 325 kg/m3
160 mm; toegestane afwijking -20 mm,
+ 30 mm
- hoeveelheid fijn materiaal < 0,25 mm: 140 elm3
2 e1m3
- plastificerende vertrager (Cretolent):
- cement:
- zetmaat:
Vit de ervaringen in Den Helder is de regelmatige aanvoer van betonspecie en het
constant houden van de zetmaat van groot belang gebleken voor het bereiken van
een zo vlak mogelijk stortoppervlak.
83/6
82
Onder water storten van vloeibeton
Aanleg van de funderingsplaat voor het San Marco droogdok in Trieste met
onderwatervloeibeton.
Trefw.: 4 m dikke vloer onder water gestort; na droogmalen is daarop de toplaag
van 1 m gewapend beton gestort; contractormethode.
Toel.: Het onder water storten van beton stelt hoge eisen aan de vakbekwaamheid
van het uitvoerend personeel. Vooral het duikerwerk (inspecteren voor en tijdens het
storten) moest nauwkeurig worden afgestemd op de betonwerkzaamheden: mengen,
transporteren en verpompen.
Mengse1samenstelling:
-
-
portlandcement:
water:
zand:
toeslagmaterialen:
400 kg/m3
190 £/m3
180 kg 1m3
gebroken steenslag 990 kg/m3
grind 3-16 mm 630 kg/m3
Rheobuild
561 6 £1m3
superplastificeerder:
0,47
water-cementfactor:
260 mm
zetmaat:
Gemiddelde druksterkte controlekubussen: 42 N/mm2
82/6
Constructief onderwaterbeton
Samenvatting studiemiddag 10 december 1981.
Trefw.: Praktijkervaringen Rijkswaterstaat directie Sluizen en Stuwen; aanbevelingen
met betrekking tot de prefab wapeningskorven en de ondersteuning daarvan; achtergebleven slib met klokpompen verwijderen; schoonmaken damwandkassen met
schraapmechaniek of spuitlans; duikercontrole op eventuele achtergebleven veenbonken of slib; dilatatievoegen; colloidaal beton.
Prob!.: Hoe de wapening aan te brengen en deze tijdens het storten op zijn plaats te
houden; tijdens het storten wordt het aanwezige slib "vooruitgedreven". Wordt daardoor de wapening vervuild en wat zijn de eventuele gevolgen voor de aanhechting;
kan scheurvorming in de vloer worden beperkt; wat zijn de toleranties ten aanzien
van de dekking op de wapening en wat zijn de toleranties van bodemvlakheid en
vloeroppervlak. Als er betonnen palen worden geheid, wordt er goed aan gedaan de
ontgraving enige overhoogte te geven in verb and met het opheien van de grond.
81/7
Onderwaterbeton constructief toegepast
Trefw.: 1 m dikke spreidingslaag van grof zand op veen/kleipakket; wapeningsnetten
voor het onderwaterbeton; storten van onderwaterbeton; lekwater uit de sloten van
de afgebrande damwandplanken.
Prob!.: Vlakheidstolerantie van het oppervlak.
80/2
Uitvoering Gouwe-aquaduct
Trefw.: Storten van onderwaterbeton met behulp van transportband en stortgiek;
hydroventiel.
Betoniek
2/17
Onderwaterbeton
Trefw.: Stortmethoden; injectiebeton; betonsamenstelling; hulpstoffen; krimp en
kruip; druksterkte en homogeniteit; waterdichtheid; vlakheid van het betonoppervlak;
conclusies.
6/9
Klaar voor onder water
Trefw.: Colloidaal beton; verwerkbaarheid;
toepassingen.
cohesie; mechanische eigenschappen;
83
7/22
Collo'idaal beton
Trefw.: Plastisch gedrag; mechanische eigenschappen; permeabiliteit; toepassingen/ervaringen; gewapend onderwaterbeton; diepwandtoepassingen; biologische aangroei; economie.
Toel.: Het stugge karakter van colloidaal beton heeft voor de uitvoering zowel voorals nadelen. De schuifweerstand langs de wand van een buizenstelsel van een betonpomp is groter dan bij een normale specie. Hierdoor is de afstand waarover dichte
collo'idale betonspecie kan worden verpompt minder groot.
9/10
Granulaten in de praktijk
Trefw.: Proefprojecten RWS-CUR;
beton.
toepassing van menggranulaat
in onderwater-
94/12 Underwater concrete
Keyw.: Rheomac UW450; liquid ready to use admixture developed to resist washout
of cement and fines; workability; pump ability; placeability; setting time; slump;
bleeding; segregation.
P-Bouwkunde en Civiele Techniek
86/5
Moderne paalfunderingen veiliger en efficienter
K.F. Brons.
Trefw.: Vibro-combinatiepaal (prefab voorgespannen betonpaal + groutomhulling)
verbonden aan onderwaterbetonvloer; zwerfstromen; spanningscorrosie.
Civiele & bouwkundige techniek
84/11 Onderwaterbeton in de praktijk
@
collo'idaal beton; polymeertoevoeging;
Trefw.: Hydrocrete
waterbeton.
Constructief onder-
S & E-publikatie 13 "Funderingstechniek"
Funderen van ondergrondse constructies
Trefw.: Diepwanden; onderwaterbeton.
Toel.: Als geen waterafsluitende grondlaag op de juiste diepte aanwezig is en ook
niet wordt bemalen, wordt meestal onderwaterbeton toegepast. Dit kan een gewichtsvloer zijn, maar bij grotere waterdrukken wordt het toepassen van trekelementen al
gauw aantrekkelijk. De onderwaterbetonvloer heeft twee functies: een stempel voor
de wanden en een waterkering. Meestal is de vloer ongewapend en worden trekspanningen van zo'n 0,5 N/mm2 toegelaten bij een betonkwaliteit B 22,5. Bij toepassing
van trekpalen is er meestal sprake van een vloer die veel draagkracht aan boogwerking ontleend. Vloerdikten van 1 m kunnen heel goed worden gemaakt. In de vloer
kan ook wapening worden toegepast. Een definitieve constructie volgens deze
methode wordt nog maar zelden gemaakt. Het risico van bouwschade door uit het
slot lopen van damwandplanken is bij onderwaterbetontoepassing veel kleiner dan bij
gebruikmaking van waterafsluitende lagen op grotere diepte, daar het waterkerende
deel van de damwand boven het onderwaterbeton uitsteekt en vooraf te controleren
is.
84
CVR-rapporten/aanbevelingen
Aanbeveling 18 (1990) Colloldaal beton
Trefw.: Toegepast ongewapend en gewapend onderwaterbeton.
Rapport 56 (1972)
Onderwaterbeton (met uitgebreide literatuuropgave)
Trefw. : Betonsamenstelling; eigenschappen; historisch overzicht;
hulpstoffen; kosten; kwaliteitsaspecten; laagvorming; praktijkwaarnemingen; stortmethoden; stromingsbeeld.
Rapport 102 (1981)
Gewapend onderwaterbeton (met uitgebreide literatuuropgave)
Trefw.: Aanbevelingen ontwerp/uitvoering; aanhechtlengte; betondekking; betonsamenstelling; dilatatievoegen; eigenschappen onderwaterbeton; geprefabriceerde wapeningskorven; homogeniteit; hulpstoffen; kosten(vergelijking); kwaliteitsaspecten; literatuurstudie;
praktijkwaarnemingen; stortmethoden; temperatuureffecten; uitvoeringsaspecten.
Heron vol. 19 (1973)
Trefw.: Composition of the concrete; consistency;
cement; admixtures; properties of underwater concrete.
Rapport Rijkswaterstaat. CTR-nr. 2145 a; Dokumentnr.
Onderwaterbetonvloer project BMK.
Gewapend onderwaterbeton.
Huis in 't veld, M.
Afstudeerrapport
aggregate;
D-07-0014; 1992
TV-Delft 1993
Concrete placing techniques and rheology
Hutchinson, M.T.; The Concrete Society - Concrete in the Ground. Proceedings of
a two-day Conference London 21, 22 May 1984.
Abstr.: The requirement for the hardened phase of under water concrete does not
differ much from other reinforced concrete structures. The applications of such concrete are cast-in-situ piles, diaphragm walls, under water slabs. It is usual to specify
concrete strength between 20 to 30 MPa and sometimes 40 MPa. The present trend
is to use high strength concrete which may be obtained by the use of plasticisers.
The requirements for the fresh mix are of predominant importance. Its rheological
properties must ensure th efull displacement of the original fuid, which is often contaminated by debris from the excavation, and compaction must be effected by gravity forces alone, since it is not normally possible to use vibration methods.
- Water
and its influence on the design, construction, and
Serrano, I.M.; Proceedings of the International Congress on Tunnels and Water,
Madrid, 1988.
Avoidance of unfavourable influence on ground-water by long extendedtunnels
Ulrichs, K.R.
Keyw.: Underwater concrete; diaphragm walls.
Tunnels
and Water,
vol. 1
85
Abstr.: In the Federal Republic of Germany, bottoms of underwater concrete have
been applied successfully in tunnel construction and in case of rising structures with
cellars deeply integrated in the ground-water. The support of underwater concrete on
respectively in the diaphragm walls is prepared by divers. The connection between
underwater concrete and diaphragm wall is achieved by friction or via recesses.
Underwater concreting
Report of the working party on underwater concreting set up within The Concrete
Society. Technical Report TRCS 3.
Keyw.: Concrete placed underwater; cement; aggregates; mixing water; admixtures;
mix design; testing.
Abstr.: High workability is required. High strength concrete is normally not required
and the working conditions make it very difficult to provide.
Mix design for underwater concret (1994)
Staynes, B.W.; Underwater concreting and repair. A. McLeish.
Keyw.: Mix design for underwater concreting; properties required of underwater
concrete; strength/age requirements; aggregates; cements; anti-washout admixtures;
test methods; underwater inspection; durability.
Abstr.: Concrete mix design involves the selection and proportioning of available
materials to produce concretes which in both the fresh and hardened state meet the
requirements of a specified application. Generally these requirements concentrate on
the properties of workability /flow, compressive strength and durability. In the case
of underwater concreting operations, mix design plays a significant part in the overall efficiency of construction in terms of technological quality and overall economics. The properties needed for underwater concrete are directly related to the
method of placement.
D3
Raadpleging
databanken
D3.1 Bibliotheek TV Delft
D3.1.1 Compendex EI (Engineering Index) Monthly
Effects of antiwashout admixtures on fresh concrete properties
Khayat, K.H.; ACI Materials Journal, v. 92, n. 2, Machr-April 1995, p 164-171.
Keyw.: Underwater concrete.
Abstr.: A study aimed at better understanding of the effects of antiwashout admixtures on concrete properties is discussed. The benefits as well as the limitations of
employing such admixtures in concrete are emphasized. Fresh propereties of low-,
medium and high-strength concrete made with the use of two types of antiwashout
admixtures are evaluated to determine fluidity, bleeding, water dilution, segregation,
setting time as well as air content.
In the wet
Gerwick, B.C. jr.; Civil Engineering (New York), v. 65, n. 5, May 1995, p 46-48.
Keyw.: Development of high-performance tremie concrete mixes and procedures;
placement of concrete underwater.
86
Influence of materials on the action of admixtures in antiwashout underwater concrete
Ohtomo, T.; ACI Materials Journal, v. 92, n. 3, May-June 1995, p 315-320.
Keyw. : Antiwashout underwater concrete; admixtures; flowability retention; air
entraining agents; water reducing agents.
Abstr.: The actions of chemical admixtures in antiwashout underwater concrete and
the mechanism of flowability retention of the concrete were clarified by investigating
the influences of different types of mineral admixtures and fine aggregates on the
setting characteristics and flowability retention of concrete and mortar. Based on this
investigation, it was shown that flow ability retention and the substantial delay of
setting time of antiwashout, underwater concrete resulted from increasing the concentration of air-entraining, water-reducing agent in the liquid phase so that the
adsorption of the antiwashout admixture by cement particles holds back the adsorption of air-entraining water-reducing agent. Difference in adsorption of antiwashout
admixtures and air-entraining water-reducing agent by materials such as fly ash and
fine aggregate are considered to be the cause of the difference in flow ability and
setting characteristics with different materials.
Study on pouring, confluence and horizontal joints of antiwashout underwater concrete
for large scaleplacing
Sakamoto, M.; Doboku Gakkai Rombun-Hokokushu/Proceedings of the Japan Society of Civil Engineers, n. 492, pt 6-2 1994, P 67-76.
Keyw.: Antiwashout underwater concrete.
Abstr.: For expeditious and large construction of antiwashout underwater concrete, it
is important to understand the condition of confluence and horizontal joints due to
the pouring of concrete. In this study, the effect of material composition and the
placing method of long-scale pouring has been examined in addition to implementing
large-scale experiments based on the results of the examination. Large and rapid
construction of antiwashout underwater concrete can be constructed by using adequate materials mix and placing and treatment of horizontal joints.
Experience and current trends in the use of condensed silica fume
Durekovic, A.; Gradevinar, v. 46, n. 7, July 1994, p 395-403.
Keyw.: Condensed silica fume; underwater concrete.
Abstr.: Various uses of the condensed silica fume are presented. In addition
condensed silica fume in cement composites of greater durability and in the
of high and very high strength. the author also outlines condensed silica
concrete for increase temperatures, in underwater concreting, shotcreting,
grouting.
to using
concrete
fume in
cement
Effect of polysaccharide gums on fresh concrete properties
Ghio, V.A.; ACI Materials Journal, v. 91, n. 6, November-December 1994,
p 602-606.
Keyw.: Concrete additives; concrete testing; shotcreting; rheology; high range water
reducers.
Abstr.: Polysaccharide gums are currently being used in concrete for several purposes, mostly in the form of antibleeding agents and antiwashout admixtures for
underwater concreting, as well as pumping aids and sag-resitance additives for shot87
crete applications. To provide more information on how additions of polysaccharide
gums affect the fresh concrete properties, an experimental program was carried out.
Concrete placement with inclined tremie for small underwater repairs
Khayat, K.H.; Concrete International: Design and Construction, v. 15, n. 4, April
1993, p 49-56.
Abstr.: Concrete mixes suitable for underwater repairs have been developed using a
variety of materials, in particular anti-washout admixtures. The use of an inlined
tremie pipe instead of a vertical one to lower the risk of waterdilution, as well as the
use of a foot valve which makes it easier to interrupt the concrete flow when moving
the placement device between damaged areas is described.
Mass transit concrete developments. Washington Metro
Irshad, M.; Concrete International: Design and Construction, v. 15, n. 2, February
1993, p 36-39.
Keyw.: Tremie concrete for underwater construction.
Applications of underwater concreting with tremie process using boundary layers
So, L.C.~ Proceeding\> Second Int. Off\>oore Polar Eng. Conf. Publ. by Int. Soc. of
Offshore and Polar Engineers (ISOPE), P.O. Box 1107, Golden, CO, USA,
P 93-102.
Keyw.: Underwater concrete; admixtures; tremie process; anti-washout admixture.
Abstr.: Underwater concreting encounters problems like segregation and water pollution due to the contact between fresh concrete and surrounding water, resulting in
decreasing the quality of concrete. This paper suggests a new tremie process using
boundary layer matrix added between fresh concrete and surrounding water, for the
high quality of concrete. Experimental model tests under different conditions, i.e.,
various kinds of boundary layers, concrete, and construction methods, were carried
out to see the possibility of tremie process application and to find the minimum
amount of boundary layer matrix. This process proved to be a feasible process for
the improvement of the quality of concrete.
Non-segregation underwater concrete composed of ultra high-fineness slag
Sato, K.; NKK Technical Review, n. 61, April 1991, p 75-82.
Keyw.: Non segregation underwater concrete; ultra high-fineness slag; non segregation agents; pump ability .
Abstr.: Trial underwater concretes were prepared by mixing ultra high-fineness slag
(mean particle diameter 2 JLm approx. 3 JLm) with ordinary Portland cement.
Strength development and segregation resistance properties of the concrete under the
coexistence of some kinds of non-segregation agents were studied for laboratory and
concreting in site tests. As the results, the non-segregation underwater concrete composed of the ultra high-fineness slag are found to be applicable to the actual use. The
concrete's major feature are:
1. a good segregation resistance property which leads to the reduction of the
dosages of non-segregation agent;
2. a good pumpability;
88
3. a high self-levellingproperty;
4. good mechanicalproperties.
Evaluation of concrete mixtures for underwater pile repairs
Khayat, K.H.; Cement, Concrete and Aggregates, v. 13, n. 1, summer 1991,
p 32-41.
Keyw.: Underwater concrete; testing; density; concrete aggregates; fly-ash; tremie
placement; antiwashout admixtures.
Abstr.: In this paper, physical and mechanical properties that are deemed necessary
to secure high-quality concrete under water were evaluated for numerous mixtures.
A testing program indicated that concrete mixture containing antiwashout admixtures
and either silica fume or fly ash can secure higher quality repairs, at equal or lower
costs, than similar concretes made with high silica fume or high cement contents and
no antiwashout admixtures.
D3.1.2 ICONDA 1976-7/95(The cm International Construction Database)
Erosionsfester Unterwasserbeton yom Transportbetonwerk
Petscharnig, F.; Zement-und-Beton,no. 2, 1991.
Keyw.: Underwater concrete; admixture; installation; separation; consistence.
Abstr.: Thanks to the development of special blends of concrete additives, any
ready-mix concrete plant is now capable of manufacturing concrete with similar
properties to colloidal concrete. Fresh concrete containing such additives is erosionresistant and can fall through water freely and in an unprotected state without separating.
Zusatzmittel fur Unterwasserbeton. Einflusse und Anwendungen
KueWing, G.; Beton, v. 41, no. 8, 1991.
Keyw.: Underwater concrete; admixture; consistence; test; separation; concrete
additive.
Abstr. In addition to traditional installation methods, the article describes primarily
the influence of underwater compounds on mortar and concrete as well as their applications in underwater construction.
Erosionsfester Unterwasserbeton yom Transportbetonwerk.
Neue Moglichkeiten
Unterwasser-Zusatzmittel
Beton, v. 41, no. 1, p 30.
Keyw.: Underwater concrete; admixtures; separation; ready-mix-concrete.
durch
Betonieren unter Wasser. Besondere Bauverfahren fUr den Fahrlachtunnel
in Mannheim
Zwissler, U.; Beton, v. 40, no. 7, p 279-284.
Keyw.: Open-type underwater concrete work.
Abstr.: The report deals with the special technical and technological concrete
features of this particular project.
89
-
ERMCO 83 Working Sesions W9A, WIOA; Concrete technology
British Ready Mixed Concrete Association, 1983.
Abstr.: A new structural design method for concreting under water which was applied in Belgium is presented.
Neuartige Betone fiir den Wasserbau
Freese, D.; V. Internationales Me1ment-Symposium, Miinchen, 1979.
Keyw.: Underwater concrete; concrete composition; mortar; cement; additive; consistence; strength; economy.
Studies on durability of concrete in hydraulic structures
Vuorinen, J.; Nordisk-betong, v. 19, no. 2, 1975.
Underwater concreting using admixtures
Annett, M.F.; Concrete (London), v. 21, no. 9, 1987.
Keyw.: Underwater concrete; admixture.
Abstr.: Outlines a test programme for underwater admixtures.
Antiwashout admixtures in underwater concrete
Saucier, K.L.; Concrete international - Design and Construction, v. 9, no. 5, 1987.
Keyw.: Underwater concrete; antiwashout admixture.
Abstr.: Describes a two phase study which evaluated the use of antiwashout admixtures in concrete for underwater repair.
Spezial-Unterwasserbeton
Baugewerbe (Kaln), v. 58, no. 17, 1978.
Keyw.: Underwater concrete; flow medium.
Cementitious grouts, an update
Shaw, J.D.N.; Civil Engineering (London), October 1985.
Keyw.: Grouting-mortar; soil-injection; protection-against-corrosion;
concrete.
underwater
-
Bewehrter Unterwasserbeton
Erstellung wasserdichter Baugruben
Schniedermann, K.H.; Neue Erfahrungen im U-Verkehr und Tunnelbau; Studiengesellschaft fUr Unterirdische Verkehrsanlagen e.V. - STUVA, KOln, 1978.
Keyw.: Underwater concrete; watertightness; diaphragm wall.
High workability concrete mixes
Sliwinski, Z.J.; Civil Engineering (London), February and March 1981.
Keyw.: Underwater concrete; mass-concrete; additive; flowing concrete; slump;
processibility.
90
Cracking of mass concrete placed under water
Holland, T.C.; Concrete International - Design and Construction, v. 5, no. 4, 1983.
Keyw.: Underwater concrete; cracking; temperature stress; temperature measurement; laboratory investigation.
Underwater concrete
Maage, M.; Nordic concrete research - Nordic Concrete Federation, 1984.
Keyw.: Underwater concrete; test series; admixture; water permeability; porosity;
testing equipment; rheology; anti washout admixtures; properties of fresh and
hardened concrete.
Abstr.: From a testing of different anti-washout admixtures and ready mixed concretes/mortars with anti-washout admixtures, some interesting mixes are reported in
this paper. In the tests, concrete fell freely through water up to 55 em. A traditional
good concrete for underwater concreting was cast in the same way. The results indicated that the mixes with anti-washout admixtures were performing much better
than the traditional good concrete. The best mixes sustained the free fall through
water very well. They leveled out close to a horizontal surface with almost no mud
sediment at the top of the concrete.
Undervattensgjutning;
Laboratoriefooersoek (Underwater concreting; Laboratory tests)
Nygrads, J.; Nordisk-betong, no. 3, 1979.
Keyw.: Underwater concrete; test method; material testing.
Abstr.: Reports on a laboratory investigation into the plasticity of fresh concrete, the
quality of hardened underwater concrete, and the bond between concrete and reinforcement, taking into account various methods of placement including vibration.
Unterwasserbeton - Einbauverfahren und Anwendung
Tegelaar, R.; Beton-Informationen,v. 25, no. 4, 1985.
Keyw.: Underwater concrete; grouting; type of placing.
Betontechnologie
und
Anwendungsvefahren.
Readymix
- Beton-Informationstagung
1980
Betonwerk und Fertigteiltechnik, v. 46, no. 6, 1980.
Keyw.: Underwater concrete; steel fibre concrete; concrete technology.
Remote-controlled Hydrocrete
Anderson, J.M.; Concrete (London), v. 17, no. 11, 1983.
Keyw.: Underwater tunnel; underwater concrete.
Bauausfiihrung Regionaltage 1995
Betonwerk und Fertigteiltechnik, v. 61, no. 5, 1995.
Unterwasserbeton als ProblemlOser
Hoch und Tietbau (Munchen), v. 46, no. 6, 1993.
Keyw.: Underwater concrete; cement-grouting.
91
Automation und Roboter im Unterwasserbau
Brux, G.; Tietbau-Berufsgenossenschaft, v. 104, no. 6, 1992.
Keyw.: Underwater concrete; concrete composition.
Abstr.: The inspection of underwater structures with remote-controlled robot vehicles and the placing of over half a million cubic metres of underwater concrete are
described as examples of the use in underwater construction.
Unterwasserbau - Neue Entwicklungen. Antwort auf hohe Anforderungen an Betonierverfahren
Kuehling, G.; Aktuelles Bauen, v. 27, no. 6, 1992.
Keyw.: Underwater concrete; consistence; requirement.
-
Weisse Wanne im Grundwasser
Der Tunnel Allach im Zuge des Miinchner
ringes A 99
Jedelhauser, B.; Beton, v. 43, no. 10, 1993.
Keyw.: Tunnel; ground water; underwater concrete; watertightness.
Abstr.: Detailed description of the project.
Autobahn-
Anti-washout admixtures for special underwater concrete
Izumi, T.; Concrete Journal, vol. 28, no. 3, 1990.
Keyw.: Admixtures; chemical resistance; tests and testing; underwater concrete;
concrete technology.
Abstr.: Recent years have seen increasing use of work procedures in which instead
of carrying out conventional underwater concreting using ordinary concrete, workers
emply a new type of concrete in which resistance to the segregation of materials
caused by the washing action of water is imparted to the actual concrete itself.
Automation und Roboter im Bauwesen. Internationales Symposium in Stuttgart
Beton, v. 42, no. 1, 1992.
Abstr.: Some special features and innovations relating to underwater concrete were
discussed here.
Produksjon av hoeyfast betong under vanskelige forhold (production of high strength
concrete under difficult conditions)
Loeberg, M.; Betongprodukter, v. 23, no. 2, 1991.
Abstr.: Concrete works in connection with the Helgeland Bridge. Underwater concreting.
Automation und Robotereinsatz fiir 500.000 m3 Unterwasserbeton
Brux, G.; Betonwerk und Fertigteiltechnik, v. 57, no. 11, 1991.
Keyw.: Underwaterconcrete;use of equipment;remotecontrol.
Abstr.: Within 12 months, a total of 0.5 million cubic metres of underwater concrete
were laid for the foundations of two bridge piers. Due to the large quantities of concrete and the unfavourable workingconcditions for concreting such large areas and
92
quantities in a short period, it was decides to automate the concrete production and
processing as far as possible and to use robots in the underwater work.
D3.1. 3 RSWB 1987-6/95 (IRB-Stuttgart)
Unterwasserbeton erspart Absenkungen
Stra{3en und Tiefbau, Jg. 44, NT. 7/8, 1990.
Keyw.: Tunnel; underwater concrete.
Underwater Tunnel. A Bibliography
Informationszentrum RAUM und BAU der Fraunhofer-Gesellschaft IRB Verlag,
Stuttgart, 1989.
Keyw.: Underwater tunnel; underwater concrete; impermeability; literature-documentation; bibliography.
Abstr.: Verschiedene Verfahren offener und gescWossener Bauweise zur Herstellung
von Unterwassertunnel, z.B. Hydroschildverfahren, werden vorgestellt. Anhand von
Beispielen werden die Probleme von Konstruktion, Material- und Verfahrensauswahl
beschrieben.
D3.1.4 NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
Rebound Hammer
Smith, A.; Department of the Navy, Washington DC, 19 July 1993.
Keyw.: Underwater structures; measuring instruments.
Abstr.: A measuring apparatus which detects defects in underwater concrete structures by measuring the compressive strength of the structure.
Underwater concrete inspection equipment
Smith, A.; Naval Civil Engineering Lab., Port Hueneme, CA, April 91, 1991.
Keyw.:
Concrete; underwater equipment; test equipment.
Abstr.: This report describes the development of three specialized instruments for
the underwater nondestructive testing of concrete waterfront structures. Each independent instrument provides unique information to help assess the condition of the
concrete structure.
Repair, Evaluation, Maintenance, and Rehabilitation Research Program. Laboratory
Evaluation of Concrete Mixtures and Techniques for Underwater Repairs
Neeley, B.D.; Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, November 1990.
Keyw.: Underwater construction; concrete; test methods.
Abstr.: Concrete mixtures were placed underwater using six placement techniques
to:
a. examine
different
b. estimate
c. examine
the cohesive and flow parameters of selected concrete mixtures under
placement situations;
those parameters necessary for successful underwater placement;
the quality of bonding of the repair concrete to the existing concrete.
A washout test was used to determine the relative amount of cement paste lost when
the concrete is exposed to a large volume of water. The two-point workability test
93
was used to evaluate the relative workability properties of the concrete. The slump,
tremie flow, and air content were also measured.
Development of Low-Heat Type Non-Dispersible Underwater Concrete
Sogo, S.; Obayashi Corp. Technical Research Institue, n. 41, Tokyo, 1990.
Keyw.: Underwater construction; concretes; durability.
Abstr.: Non-dispersible underwater concrete has good fluidity and excels in segregation resistance so that comparatively uniform structures can be made. However, this
type requires more cement than normal concrete and there is high risk of thermal
cracks occurring from heat of hydration. Therefore, the author have proposed a
"Super Low-heat Type Non-dispersible Underwater Concrete" which is made of a
cementitious material containing a large amount of an admixture such as blastfurnace slag or fly-ash, and some amount of limestone powder to increase fluidity
and non-segregation. The papers shows that the Low-heat Type Non-dispersible
Underwater Concrete excels in reducing thermal cracking through tests concerning
properties of fresh concrete, hardened concrete, and heat generation.
Special High Grade Underwater Concrete
Sakamoto, M.; Taisei Technical Report, n. 20, Taisei Corp., Tokyo, Technical
Research Institute, 1987.
Keyw.: High strength concretes; underwater foundations; acceptability; separation;
pollution; leveling.
Abstr.: The authors have engaged in developing special high grade underwater concrete. Special high grade underwater concrete should have the following properties:
no segregation when dropped into water; no pollution; self levelling; little deviation
in strength of hardened concrete.
94
BULAGE E
DIEPW ANDEN
El
1215
Een schadegevalmet eenparkeergarage
Prob!.: Tijdens de bouw traden horizontale verplaatsingen op als gevolg van onvoldoende inklemmingsdiepte van de diepwand. Na realisering van de garage ontstonden, als gevolg van krimp, lekkages ter plaatse van de naden van aansluitende
elementen.
1675
Voorschriften "In de grond gevormde funderingselementen van beton"
Trefw.: Ontwerp NEN 6724.
2626
Een spoortunnel met ondergronds station.
Trefw.: Diepwanden; minimum wapeningspercentage voor scheurwijdtebeperking
waterkerendheidseis.
E2
en
Literatuurstudie
N.B.: Het diepwandsysteem in de huidige vorm wordt in Nederland sinds 1970
toegepast.
Structural and cut-off diaphragm walls (1975)
Boyes, R.G.H.
Keyw.: Structural diaphragm walls, bearing elements and pipes.
A review of diaphragm walls
Institution of Civil Engineers, London, 1977.
Keyw.: Design and control of bentonite/clay suspensions and concrete in diaphragm
wall construction; self-compacting type of concrete; workability; placing by
pumping; use of superplasticisers; concrete strength; references.
Diaphragm walls and anchorages (1974)
Keyw.: Concrete specification; reinforcement design and details; joints and panel
length; permeability of a diaphragm wall; risk element in diaphragm construction;
case studies.
Application of bentonite trenches in foundations
Godden, H.W.; The Concrete Society - Concrete in the Ground. Proceedings of a
two-day Conference London 21, 22 May 1984.
Abstr.: The paper outlines the principal factors affecting the construction of in-situ
reinforced concrete diaphragm walls. Concrete mix design requirements both in the
long and short term, are considered. The concrete has to satisfy, in the long term,
the requirements of the finished structure by way of strength, durability and permeability. In the short term the fresh concrete is required to be highly workable so
that it can be placed uniformly in the trench under bentonite. Compressive strength
95
is normally specified to be between 20 and 30 N/mm2 and 35 N/mm2 is a recommended upper limit. Resistance to outside chemical attack is generally obtained by
the use of sulphate resisting cement and in some cases by cement replacement with
PFA and other additives. With cement replacement it is important to be sure of the
consistency of the setting time. The mix should produce dense concrete. Permeability of the wall must be considered in two ways, firstly the permeability of the wall
panel, and secondly, the permeability of the joint between panels.
The second requirement of mix design is workability, and this is of great importance. In diaphragm wall construction there is no way of compacting the whole
volume of the concrete by vibratory means and the mix must thus gain maximum
density during placing by reason of gravity and its flowable properties. The shape of
aggregate will affect workability, rounded aggregate requiring less cement paste than
angular shaped aggregate. To obtain the necessary quantity of cement paste for
fluidity the maximum cement content of 400 kg/m3 is recommended, and frequently
specified. The water/cement ratio is adjusted to give the required workability and
strength. The addition of plasticisers can reduce water content and thus increase
strength for the same fluidity.
The concrete must be of correct workability and it is important that all concrete
which is below the limit of workability (normally specified as a minimum of
175 mm slump in the cone test) should be rejected. Similarly, if concrete is not
correctly mixed and balling, it should not be used.
Construction of Diaphragm walls (1984)
Hajnal, I.
Keyw. Concreting; concrete and reinforced concrete diaphragm walls; watertight
joints; panel joints; water stops; end sections; reinforcement; curved diaphragm
walls; spacers; composition of the concrete; precast panels.
Slurry walls
Paul; Davidson; Cavalli; ASTM STP 1129.
Keyw.: History; making diaphragm wall joints watertight; quality control; specifications for concrete.
Slurry walls as structural systems 2nd ed. (1994)
Xanthakos, P.P.
Keyw.: Slurry trench construction; diaphragm walls; concrete walls; concrete technology and design; underground transportation systems; technology, preparation,
and control of slurries; specifications.
Contents: Wall systems; construction fundamentals; geotechnical considerations;
analysis and design considerations; load-bearing panels and foundation elements;
concrete technology and design (factors influencing mix design; proportioning
concrete mixes; strength considerations of reinforced concrete for diaphragm walls;
attainable concrete strength; common vertical construction joints; special construction joins; efficiency of construction joints; watertight joints); design principles of
wall-structure systems; underground transportation systems; utility tunnels; underground parking.
96
The effects of concrete mix design on secant piling
Neal, D; The Concrete Society - Concrete in the Ground. Proceedings of a two-day
Conference London 21, 22 May 1984.
Abstr.: The paper discusses the method of forming structural diaphragm walls by the
use of secant piling and the effects that the characteristics of the concrete mix in the
piles have on production. Particular reference is made to the British Library Project,
the problems encountered and their solution. The secant piled wall is formed by a
series of interlocking piles which are individually constructed to form a continuous
watertight structural element within the ground. This is achieved by boring and concreting piles at centres of less than two pile diameters. In order to ensure sufficient
compaction and flow of the concrete as the temporary casing is extracted, a slump of
150 mm is required. The process required a concrete which posed a novel problem
to the concrete industry.
This was to produce a concrete which had a relatively low rate of gain of strength in
the first few days after casting but eventually achieved a satisfactory structural
strength and, on many occasions, was required to resist corrosive groundwater attack from sulphates and similar contaminants. A high strength concrete was not required on this contract because due to severe ground loadings every pile had to be
reinforced. Specifications for tremied concrete usually call for a cement content of
400 kg/m3. Due to circumstances, concretes have been used with a maximum aggregate size of 40 mm rather than the more conventional 20 rom. The concrete was
found to flow very satisfactorily.
Cement
9517-8 Cite internationale de Lyon
95/3
Op naar de diepte. Nieuw licht op diepe kelderconstructies. Diepe meerlaagse
kelderconstructies (KIvl-rapport "Kelderconstrcuties; op naar de diepte")
Diepwandlboorpalenwand; onderwaterbeton; chemische injectie; jetgrouting
94/6
Monster machine to relieve Tokyo floods. "Tunnels & Tunneling", The International
journal of underground works, Vol. 25, No. 12, januari 1994
93/12
Willemspoortunnel Rotterdam; station Blaak
- diepwanden gewapend beton B 22,5; dikte 1200 rom; betondekking 120 rom;
omdat de diepwanden slechts als hulpconstructie fungeerden, werden hieraan geen
scheurwijdte-eisen gesteld;
- kopwanden: cement-bentonietwanden (600 rom; 1200 rom);
- probl.: horizontale verplaatsing diepwand en dientengevolge een verticale verplaatsing van het "Witte Huis";
- remedie: stempels voorspannen met hydraulische vijzels;
- zwerfstromen.
93/12 Fundamenteel gedrag van cement-bentoniet; inventarisatie beschikbare kennis over
afdichtingswandenvan cement-bentoniet
- wanneer toegepast? -+ indien de grondwaterstroming moet worden beleromerd;
- variant op diepwandsysteem; tot 60 m diepte;
97
- cement -bentonietmengse1;
- na verharding nagenoeg v10eistofdicht;
- CUR-commissie C 88.
93/9
Spoortunne1 met ondergronds station te Rijswijk
- diepwanden 0,8 - 1,0 m dik; breedte pane1en 5,60 m.
90/9
Afdichtingswanden van cement -bentoniet
Trefw.: Waterscheidende wanden; variant op diepwand-procede.
90/4
Willemspoortunne1
- uitvoering; diepwandpane1en; stempeling.
89/2
W illemspoortunne1
Trefw.: Bouwput-diepwanden vanaf het metrostation Blaak tot aan de Maasbou1eyard; diepte tot circa 30 m onder maaive1d.
Toel.: Deze grond- en waterkerende wanden kunnen niet tevens a1s tunne1wand
worden benut, enerzijds vanwege de buigende momenten die op de wanden worden
uitgeoefend, anderzijds vanwege de p1aatselijke breedte van de bouws1euf (45 m).
De diepwanden kunnen na afloop van de tunne1bouw niet worden ges100pt. De diepwanden zijn vervaardigd in pane1en van 2,90 m breed en een dikte van 1,20 m en
1,00 m. Ter ge1eiding van de platte hydraulische grijpers van de graafmachine zijn
betonnen ge1eidebalken toegepast.
88/5
Bouwwerken in en om Londen - British Library
Trefw.: Grootste ondergrondse constructie in Londen; keerwanden gevormd door
aaneens1uitendein de grond gevormde palen met een diameter van 1,10 m.
87/11
Waterdichte wanden in de grond
Verstraeten pane1enwand. Geschikt voor bouwputbegrenzingen
reservoirs.
en ondergrondse
87/10
Bankgebouw Brusse1
Trefw.: Diepwanden 0,80 m dik; diepte tot 18 m - maaive1d.
86/5
Dubai toren
Trefw.: Dragende diepwanden.
Toel.: De diepwanden dienden tijdens de bouw als grond- en waterkering voor de
bouwput en vormden daarna de definitieve wanden van de ke1der. De diepwanden
reiken tot 16 m minus maaive1d en zijn, ten behoeve van de waterdichtheid van de
bouwput, door midde1 van groutinjectie verlengd tot 21 m minus maaive1d. De verbinding van de 0,8 m dikke ke1derv10er aan de diepwand is gedetailleerd op de
vo1gende eisen: waterdichtheid, krachtoverdracht en het gegeven dat de verbinding
al1een tot stand kan worden gebracht nadat de reeds aangebrachte diepwand is ontgraven. Hiermee rekening houdend is gekozen voor ingelijmde ankers in achteraf
geboorde gaten in de diepwand. Voor de waterdichtheid is in verhouding met de
98
dikke keldervloer een elastisch waterdichtingsprofiel met metalen strip en hoeklijn
aan de diepwand verankerd.
84/11
Computercentrum van de ASLK te Brussel
Uitvoering ondergrondse bouwdelen
Trefw.: Diepwand als semi-waterdichte wand.
Toel.: De dikte van de diepwand bedraagt 0,80 m. De moten hebben een gemiddelde
lengte van 5,80 m en zijn samengesteld uit twee panelen van 2,90 m. De diepwand
reikt tot circa 30 m minus maaiveld en is ingeklemd in een kleilaag. Delen van de
vloerplaten in de kelder zijn op 3 vloerniveaus gebruikt als stempels voor de diepwanden.
82/1
Ondergrondse parkeergarage op de vrijdagmarkt te Gent
Trefw.: Diepwand 18 m; dikte 1 m.
Toel.: De diepwand vertoonde na ontgraving een goed uiterlijk; alleen in de bovenste 3 a 4 m vertoonde het oppervlak enige onregelmatigheden. De waterdichtheid
van diepwanden is in het verleden dikwijls een onderwerp van discussie geweest.
Uiteindelijk is in dit geval een situatie gegroeid waarbij de diepwand als waterdicht
wordt aanvaard, wanneer er geen waterdoorsijpeling zichtbaar is. Volgens het bestek
wordt, voor elke vloer, langs de diepwand een ondiepe goot voorgeschreven waarlangs eventueel doorsijpelend water wordt weggeleid.
82/1
Tunnel in combinatie met ondergrondse parkeergarage te Brugge
Trejw.: Diepwanden met een wanddikte van 1,20 m tot een diepte van circa 16 m
onder het maaiveld.
Toel.: Voor de diepwanden werden soms secties van 7,00 m breedte toegepast,
waarvoor ook de wapeningskorven in een geheel in de sleuf werden geplaatst. De
wapeningshoeveelheid in de diepwanden bedraagt 80 a 85 kg per m3, terwijl een
betondekking van 7 cm is aangehouden. Als betonkwaliteit werd BN 35 tot BN 40
bereikt. In de diepwanden werden door het aanbrengen van tempexplaten, bevestigd
aan de wapeningskorven, sparingen of inkassingen ter plaatse van later aan te
brengen balk- of vloerverbindingen gemaakt.
81/4
Ondergrondse parkeergarage te Maastricht
Trefw.: Gewapende diepwanden tot in vaste mergellagen; contractormethode.
80/12
Fundering hoofdkantoor Centrale Rabobank in Utrecht
Trefw.: De uitvoering van het diepwandproject; primair-secundair methode.
73/8
Tunnelcaissons en diepwanden
Trefw.: Uitvoeringsaspecten diepwandprocede; Metro Amsterdam; wanden-dakmethode; gesloten bakconstructie; dikte 0,80 m, lengte 19 tot 25 m.
Toel.: De diepwanden hebben een drie-ledige functie:
a. een dragende functie (dak en vloer);
b. afsluiting van de bouwkuip in de bouwfase;
c. definitieve wand in de eindfase; er zijn geen extra binnenwanden toegepast.
99
Betonkwaliteit: De bestekseis luidde K 300.
Samenstelling:
-
cement:
zand 0/5:
grind 5/30:
water-cementfactor:
- zetmaat:
hoogovencementklasse A 360 kg/m3
40 - 42 %
60 - 58 %
0,53 - 0,56
22 cm
Diepwandtechnieken Stuvo-rapport 94 (met Literatuuroverzicht en 13 case-studies)
Vit deze inventariserende studie is een drietal belangrijke tekortkomingen gebleken
in de ontwerpmethodiek voor diepwanden, die een bredere toepassing mogelijk in de
weg staan. Tekortkomingen op het gebied van de betontechnologie zijn door de
Stuvo-cel niet aangedragen.
Vit het rapport kunnen de volgende problematische aspecten worden gelicht:
- Voegen in een doorgaande wand compliceren een waterdichte aansluiting aan
andere constructie-onderdelen, zoals wand en/of dak.
- Het wandoppervlak is ruw (behalve bij toepassing prefab wand) en "verontreinigd"
met bentoniet-suspensie. Dit houdt in dat er, in geval hoge eisen aan het wanduiterlijk worden geste1d, een aparte afwerkwand of iets dergelijks nodig is. Daarnaast moet de wand worden gereinigd voordat aansluitingen, bij voorbeeld met dak
en/of vloer, worden gerealiseerd.
- In vergelijking met in de kist gestorte en verdichte beton heeft het beton van de
diepwand een wat hogere permeabiliteit. Dit kan aanleiding geven tot zweten en
condensatie van warme en vochtige lucht in koele ruimten. Zijn de eisen aan de
vochtigheidsgraad in de gecreeerde ruimte niet al te hoog, dan vol staat een voorzetwand met geventileerde spouw. In het andere geval moet worden overwogen
een dunne betonwand tegen de diepwand aan te brengen. Met het oog hierop kan
ook worden overwogen een "prefab" diepwand toe te passen. Hierbij wordt een
hoogwaardig betonnen prefab element vooraf in de sleuf gehangen. Behalve de
betere waterdichtheid is deze ook schoner en gladder dan de in-situ gestorte
diepwand. De verwerking is echter gecompliceerder.
- Een diepwand heeft een relatief hoog betonverbruik per m2 wand, doordat bij de
gebruikelijke wanddiepten tot 25 m onder maaiveld een dikte van ten minste
600 mm uit uitvoeringstechnische overwegingen noodzakelijk is.
- Momentvaste verbindingen met andere constructie-onderdelen zijn moeilijk.
- Het aanbrengen van sparingen in in-situ te storten diepwanden is gecompliceerd.
- Ten behoeve van een goede aansluiting van de diepwandsecties onderling wordt
een voegmal toegepast. Waterdichting in verticale richting, langs de voegconstructie, is bij in-situ gestorte panelen praktisch onmogelijk.
- In samenhang met het stroomlijnen van het wapenigsnet geldt dat het beton vloeibaar genoeg moet zijn om van onder af alle bentoniet in de stortsleuf te verdringen. Van belang zijn in dit verband:
a. zetmaat (niet kleiner dan 160 a 200 mm);
b. cementgehalte (350 kg/m3);
c. juiste mengselsamenstelling; goede verwerkbaarheid en regelmatige korrelopbouw zijn uitgangspunt;
100
d.
-
-
-
-
de aanvoer van de betonspecie op het werk, een hoge stortsnelheid en continuiteit in het stortproces; hoe vloeibaarder het beton blijft tijdens het storten, hoe
beter het eindresultaat;
e. water-cementfactor niet hoger dan 0,6.
In het algemeen bevindt een (permanente) diepwand zich met de buitenzijde diep
in het grondwater en aan de ontgraven binnenzijde in een veel droger milieu.
Aangezien (normale sterkte) beton enigszins poreus is, mag een (kleine) constant
binnenwaarts gericht vochttransport worden verwacht.
Sulfaataantasting: door agressief sulfaathoudend grondwater kan beton worden
aangetast. In dergelijke situaties is het noodzakelijk een sulfaatbestendig cement
toe te passen (b.v. hoogovencement met minimaal 65 % slak).
Wapeningscorrosie: in diepwanden kan wapeningscorrosie slechts optreden in volledig tot voorbij de wapening gecarbonateerd beton in perioden dat het vochtfront
de wapening passeert. Door de vochthuishouding in een diepwand, de relatief
grote betondekking (minimaal 60 mm) en een goede betonkwaliteit is de kans op
carbonatatie voorbij de wapening zeer klein en zal wapeningscorrosie nagenoeg
niet voorkomen.
Bij het storten van een diepwand kan het beton niet worden getrild (zelfverdichtend of hoge sterkte beton).
Een zekere onregelmatigheid van het oppervlak is inherent aan de toepassing van
diepwandtechnieken. Bij een eenzijdig ontgraven diepwand kan dit esthetische problemen veroorzaken en zal soms de wand aan het oog moeten worden onttrokken.
De onregelmatigheid van het wandoppervlak mag echer geen excuus zijn voor een
plaatselijk onvoldoende betondekking.
Diepwanden
Weele, A.F. van (september 1981).
Genoemde projecten:
- Schipholtunnel (diepwanden; chemische injecties; groutankers; onderwaterbeton);
6 km lange spoortunnel. Funderingstechnieken; Nederhorst Grondtechniek B.V.
- Ondergrondse parkeergarage op het Plein in Den Haag. De diepwanden werden
uitgevoerd door Soleton B.V.
ConeZ.: Een voeg tussen twee aansluitende panelen zal niet altijd absoluut waterdicht
zijn.
Aanbevelingen met betrekking tot de toe te passen beton:
- zetmaat niet minder dan 200 mm;
- cementgehalte 325 kg/m3 (een hoger gehalte is niet bezwaarlijk, maar niet bij
voorbaat noodzakelijk);
- een druksterkte van 25 N/mm2 kan zonder veel moeite worden gerealiseerd; met
enige zorg wordt 35 N/mm2 gehaald.
Diepwanden, een vondst or een noodzakelijk kwaad?
Weele, A.F. van (maart 1975).
101
Diaphragm Wall Manual
Weele, A.F. van.
Prefab diepwanden:
- duurder dan ter plaatse gestorte diepwanden;
- probleem met betrekking tot de voegoplossing en de waterdichtheid daarvan;
- lekweg in verticale richting door de voeg blijft bestaan.
Nota Bouwputten
Dienst Bouwen en Wonen, Den Haag, februari 1992.
TrejW.: Ondergronds bouwen; tramtunnels; onderwaterbeton; diepwanden; combinatieschermen; schroefpalenwand.
Ground Engineering
November 1975, Specification for Cast in Place Concrete - Diaphragm Walling
Notes for Guidance
Supplementary clauses for incorporation in contracts for diaphragm walling.
Water, vol. 1 - Water and its influence on the design, construction, and exploitation of
tunnels and underground works
Serrano, J. M.; Proceedings of the International Congress on Tunnels and Water,
Madrid, 1988.
Geotechnical performance of diaphragm walls during construction of Cairo metro
tunnel
Nahhas, F.El.
Keyw.: Precast reinforced concrete diaphragm walls; cut-and-cover tunnel (open
excavation) .
Abstr. Excavation of the tunnel was carried out between two rows of precast reinforced concrete diaphragm walls extending through alluvial Nile deposits. Self
hardening cement and bentonite slurry was used for supporting the vertical walls. A
horizontal grouted plug was constructed by pumping bentonite-cement slurry and
silica gel from ground surface through plastic pipes. This grouting operation was
used to fill the voids in the sand layer between the lower portion of the diaphragm
walls.
E3
E3.1 Bibliotheek TU Delft
E3.1.1 Compendex EI (Engineering Index) Monthly
Unbraced circular cofferdam for Boston's third harbor tunnel
Kirmani, M.; Restructuring: America and Beyond Structures Congress - Proceedings
2, 1995, ASCE, New York, NY, USA, P 1161-1164.
Keyw.: Tunnel linings; reinforced concrete diaphragm walls; immersed tube tunnel.
Abstr.: The project consisted of the design of a circular cofferdam which was constructed using an outer shell of reinforced concrete diaphragm (slurry) walls and an
inner lining of cast-in-place concrete.
102
San Francisco Combined-sewer-overflow
Edgerton, W.; Civil Engineering (New York), v. 65, n. 5, May 1995, p 68-71.
Keyw.: Tremie concrete; undercrossing tunnels; jet grouting; diaphragm walls.
Up-to-date technologies in urban civil engineering and environmental engineering
Gyorgy, P.; Periodica Polytechnica, Civil Engineering, v. 38, n. 1, 1994, P 41-48.
Keyw.: Diaphragm walling.
Abstr.: The actual stage and examples of up-to-date methods and equipment of diaphragm walling, piling and soil consolidation have been detailed and a review of use
of PC controlled "high-tech" applications has been presented.
Examples for applied diaphragm wall technologies
Nagy, J.; Periodica Polytechnica, Civil Engineering, v. 38, n. 1, 1994, p 85-98.
Keyw.: Diaphragm wall.
Application of the observational method at the limehouse link
Glass, P.R.; Geotechnique, v. 44, n. 4, December 1994, p 665-679.
Keyw.: Underground structures; top-down construction; diaphragm walls.
Abstr.: Most of the tunnel was designed for top-down construction between reinforced concrete diaphragm wall, but it included a 600 m section of bottom-up construction in a cofferdam. The observational method was applied to both forms of
construction although with significantly greater success in the top-down sections.
Establishment of a method for evaluating the long-term water-tightness durability of
underground concrete structures taking into account of some deteriorations
Hironaga; Doboku Gakkai Rombun-Hokokushu/Proceedings of the Japan Society of
Civil Engineers, n. 502, pt 5-25, November 1994, p 63-72.
Keyw.: Underground concrete structures; durability; long-term water-tightness
durability.
Abstr.: To establish a method for evaluating the long-term water-tightness durability
of underground concrete structures, the authors firstly studied a deterioration model
to express the deterioration condition of concrete structures and constructed, on the
basis of this model, a function evaluation model to estimate the lowering of functions due to deterioration. Based on this concept, the authors then discusses a technique for evaluating the long-term water-tightness durability of underground concrete structures, specifically indicating the technique by means of illustrations.
Investigation of diaphragm walls to improve performance, design, and construction
Varga, I.S.; Structural Engineering in Natural Hazards Mitigation, Proceedings
Symp. Struc. Eng. Nat. Hazard Mitigation, 1993, pub!. by ASCE, New York, NY,
USA, P 853-857.
Keyw.: Diaphragm walls; slurry walls; tunnels; underground structures.
Abstr.: As a result of the need for tunnels, underground highways and parking structures, cofferdams, facilities related to the improvement of the environment, etc.,
there has been a significant increase in the volume of underground construction.
These structures frequently use diaphragm walls (slurry walls), and this has gener-
103
ated a sudden interest in the improvement of their design, construction, and performance.
Deep basement in Aldersgate Street, London. Part 2: construction
Marchand, S.P.; Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Civil Engineering, v. 97, n. 2, May 1993, p 67-76.
Keyw.: Diaphragm walls; top-down construction.
Abstr.: At 24 m deep, the Aldersgate Street basement is one of the deepest constructed basement to date. Construction followed the top-down method with progressive slab construction and excavation taking place concurrently with superstructure
erection.
Quality control in construction of structural diaphragm joints
Kuang-Hsiung, L.; ASTM Special Technical Publication, n. 1129, publ. by ASTM,
Philadelphia, PA, USA, P 377-390.
Keyw.: Diaphragm wall joints; watertightness.
Abstr.: Diaphragm wall with leaky or defective joints have been identified as one of
the main reasons that lead to ground loss and associated structural distress of adjacent buildings. In recent years, improvements in joint detail and construction procedures have been proved successful in achieving watertightness requirements of
structural diaphragm walls for deep excavation projects in Taiwan. The various
factors which lead to leaky or defective joints and possible preventive measures are
addressed.
Watertight and earthquake resistant joints for diaphragm walls
Tsai, K.W.; Geotechnical Special Publication, v. 1, n. 27, publ. by ASCE, New
York, NY, USA, P 682-689.
Keyw.: Diaphragm walls; watertight joints.
Abstr.: Different types of joints were constructed and tested in the field to evaluate
the bond between concrete and partition plate, the effect of tremie pipe location to
the quality of concrete near the joints, and the effect on watertightness when diaphragm walls were subject to deformation.
E3.1.2 ICONDA 1976-7/95 (The cm International Construction Database)
Neue Bauverfahren
Hoch und Tietbau (Munchen), v. 47, no. 9, 1994.
Keyw.: Underwater work; diaphragm wall.
Injections "ecologiques" sous controle inrormatique
Montagnon, M.; Chantiers de France, no. 267, 1994.
Keyw.: Diaphragm wall; underground railway station; leakproofness; injected grout.
Lyon presqu'ile. Quatre parkings souterrains en construction
Leveque, M.F.; Tunnels et ouvrages souterrains, no. 115, 1993.
Keyw.: Tunnel; underground structure; diaphragm wall; waterlogged soils; watertightness.
104
Herausforderung
Europa. Betontag '93 im Zeichen Deutscher und Europaischer
gung
Beton, v. 43, no. 8, 1993.
Eini-
The development of underground walls technology in the enterprise Buildingd foundation
Chararnza, J.; Zak1adani, v. 3, no. 2, 1993.
Keyw.: Diaphragm wall; sealing; underground walls.
Abstr.: The development of underground monolithic walls with concrete filling. The
imbedment of horizontal constructions in external underground walls. Typical examples of use of monolithic reinforced concrete underground walls. Structural prefabricated underground walls. Corrosion protection.
Hindernisbeseitigung
bau
mittels Hohlladungen.
Sprengtechnik
im Brunnen- und Spezialtief-
Braeur, J.; BBR-Brunnenbau,v. 41, no. 11, 1990.
Keyw.: Diaphragm wall; blast technique.
Recent developments in the construction of underground walls
Massarsch, K.R.; Tunnels et ouvrages souterrain, no. 87, 1988.
Keyw.: Diaphragm wall; polymer additive; jet-grouting; evolution.
10 million diaphragm wall breaks all records
Barfoot, J.; Concrete (London), v. 22, no. 2, 1988.
Keyw.: Underground structure; diaphragm wall.
Abstr.: Reports on the completion of Europes longest and deepest underground wall
on the coastal site of the Sizewell "B" Nuclear Power Station in Suffolk. Length:
1258 m; thickness: 800 mID, average depth 55 m.
Leitungsbau mit Beton (Concrete in underground construction)
Distelmeyer, H.; Beton, v. 37, no. 11, 1987.
Keyw.: Diaphragm wall; grouting; in-situ concrete; concrete-technology.
Abstr.: In the construction of the up to 85 m deep Gragenau culvert, which is
doub1eshelled on account of the high water pressure, the inner jacket of the shafts
was constructed by the sliding moulding method. The local concrete used had to be
pumped as far as over one kilometre. This report illustrates the various applications
of concrete in underground construction.
Bau der Verbindungsleitung zwischen den KUirwerken Kijhlbrandhijft und Dradenau in
Hamburg
Dammann, P.; Tietbau-Berufsgeno(3enschaft, v. 99, no. 7, 1987.
Keyw.: Diaphragm wall; watertightness; grouting; shield-driving; lining; joint;
measurement program.
105
C.W.S system provides load-bearing and watertight joints between diaphragm wall
panels
Dupeuble, P.; Ground engineering, v. 18, no. 6, 1985.
Keyw.: Diaphragm wall; joint; watertightness.
Abstr.: Describes a new system which enables diaphragm walls to be constructed
with mechanical and watertight continuity.
Specification for cast-in-place-concrete diaphragm walling
Ground engineering, v. 18, no. 6, 1985.
Abstr.: Refers to cast in place concrete diaphragm walls, with or without steel reinforcement, constructed under bentonite suspension and covers the controls which are
necessary in this type of construction.
Le procede hydrofraise
Sourice, C.; Travaux, special issue, February 1986.
Keyw.: Diaphragm wall; innovation.
Abstr.: The hydrofraise process is used to drill strip piles and diaphragm walls. The
two main features of the hydrofraise are: its drilling tool and its working method.
The advantages are: continuous drilling, accurate drilling, access to great depths,
ability to pass through hard layers, good quality of joints, distribution of reinforcement.
Concrete in the ground. Proceedings
Concrete Society, London, May 1984.
Keyw.: Underground concrete works; concrete property; water permeability; durability; diaphragm wall; tunnel-construction; test; concrete corrosion.
Abstr.: The conference includes 14 papers on aspects of design, materials and construction to foundations, substructures and undergrounds works using concrete.
Tendenzen in der Schlitzwandtechnik
Theimer, G.U.; Beton, v. 36, no. 1, 1986.
Keyw.: Diaphragm wall; technology; underground railway tunnel.
Abstr.: Groundwater conservation during construction works and groundwater diversion in the final state such as trends in diaphragm wall construction are the most
interesting aspects. This contribution informs about this construction method which
is resulting from the necessity of using these diaphragm walls as definite external
walls for this underground station construction.
Schadenursachen bei Schlitzwandarbeiten
Karstedt, J.; Tietbau, Ingenieurbau, Stra,8enbau, v. 22, no. 8, 1980.
Keyw.: Diaphragm wall; cause of damage.
Einige Ursachen von Mi(1erfolgen bei der Herstellung von Schlitzwanden
schlage zu ihrer Vermeidung
Veder, C.; Bauingenieur, v. 56, no. 8, 1981.
Keyw.: Diaphragm wall; damage; defects; execution of construction.
106
und Vor-
E3 .1. 3 NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
Taisei Technical Research Report, Number 26
Taisei Corp., Yokohama (Japan), Technology Research Center, 1993.
Abstr.: An experiment for filling ability of High Strength and Super Workable Concrete for underground diaphragm walls.
E3.1.4 Pascal (Centre Nationale de la Recherche Scientifique)
A study of different aspects of diaphragm walls
EI Hussieny Om; Tunnelling and underground space technology, vol. 7, 1992.
Abstr.: Le texte presente les differents aspects des parois moules, du point de vue de
leur conception et des methodes de construction.
Meteor: une nouvelle ligne de metro entirement automatique a Paris
Selosse, C.; Travaux, no. 690, 1993.
Keyw.: Underground construction; tunnels; diaphragm wall; tunnelling shield.
107
BULAGE F
STAALVEZELS
IN HOGE
STERKTE
BETON
F1
Geen projecten waarin staalvezels in hoge sterkte beton aan de orde zijn geweest.
F2
Literatuurstudie
Cement
91/6
Brosheid en ductiliteit van beton met hoge sterkte (hoge sterkte beton met staalvezels; ductiliteit)
Very High Strength Cement-Based Materials (1985)
Young, Ed. 1. Francis; Materials Research Society Symposia Proceedings, Vol. 42,
MRS, Pittsburgh.
Keyw.: SIFCON = slurry infiltrated fibre concrete.
Toel.: SIFCON is een materiaal met een zeer hoog staalvezelgehalte (5 a 20
vo1.-%). Dit materiaal wordt in stappen vervaardigd: eerst de vezels spreiden, daarna een grout ingieten en trill en. Toepassingen onder andere voor impactbestendige
constructies.
High Performance Concretes and Applications
Shah, S.P. and S.H. Ahmad.
Cit.: "...Usually, high-strength concretes are materials with higher strength and
good workability. Unfortunately, they are also highly brittle. The best available
method for increasing the ductility of concrete is through the use of fibres...
Naaman showed that an efficient high-performance material with superior strength
and ductility is obtained when a high-strength matrix is reinforced with fibres
(Materials Research Society Symposium Proceedings, VoL 42, Materials Research
Society, Pittsburgh, USA, 219-29).
It appears that when a large volume (8 - 12 %) of fibres is used the tensile strength
of the matrix also increases significantly (ACI Materials Journal, 88, 6, 595-602).
The bond between steel and concrete is more brittle in slica fume concrete than normal concrete ("Bond behaviour of normal and high-strength fibre reinforced concrete" - ACI Materials Journal, 86, 6, 515-524)..."
Proceedings symposia
CEB Bulletin d'Injormation 222 - Application of High Performance Concrete
- Raanaasfoss Bridge, Norway
Keyw.: 80 mm overlay on bridge.
Reasons for using HSC/HPC:
Steel fibres:
wlc ratio:
108
improved abrasion resistance
110 MPa average cube strength
50 kg/m3
0.34
1989
Keyw.: Tunnel.
Composition:
Fly ash:
125 kg/m3
Steel fibres:
30 kg/m3
1985/86
-
Toughness Characterisation and Toughening Mechanisms
High strength hooked end
steelwire fibres for high strength concrete
Lambrechts, A.: Bekaert N.V.; High Performance Fibre Reinforced Concrete, 1995,
Workshop.
Keyw.: High strength concrete; high strength hooked end steel fibres; ductility.
Abstr.: The use of high strength concrete in construction has been steadily increasing
over recent years. It's mean advantage is allowing reductions in cross-section, therefore reducing dead weight, so allowing longer spans, resulting in better use of
space. High strength concrete is however very brittle: it shows hardly any strain
softening behaviour when submitted to axial compression. This disadvantage of high
strength concrete can be overcome by adding steel fibres to the plain concrete. The
addition of small quantities of hooked end drawn wire fibres can significantly
increase it's ductility and energy absorbing capacity resulting in a strain softening
behaviour similar to that of normal strength concrete. In flexural tests, hooked end
steelwire fibres change the brittle mode of failure of high strength concrete to a
ductile one. In this study, the influence of the concretes compressive strength and
the steel quality of the hooked end steel fibres on the toughness characteristics of
steelfibre concrete has been investigated. Three different concrete mixes have been
used in this programme: a normal, mid-strength, and high compressive strength
concrete (:::::: 90 MPa). Two different types of glued, hooked end drawn wire fibres
have been tested: the two fibretypes have the same shape and dimensions, but the
tensile strength is different (1120 MPa respectively 2080 MPa). All concrete mixes
had a good workability and were easily cast using vibration. The investigation
showed the need for using high strength fibres in high strength concrete. For
concrete qualities up to 50 - 60 MPa, Dramix fibres with a 1100 MPa tensile
strength are effective. To achieve ductility in higher strength concretes, the hooked
end fibres must be higher in tensile.
Mechanical properties of high strength fiber reinforced concrete
Faisal, F.; Technical paper ACI Structural Journal, V. 89, no. 5, SeptemberOctober 1992, p 449-455.
Neue Erkentnisse und Anwendungsgebiete (1993)
Falkner, H.; Institut fUr Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, TV Braunschweig,
Fachseminar Stahlfaserbeton, Heft 100, Braunschweig.
109
Keyw.: Verbesserung der Duktilitat von hochfestem Beton durch Einsatz von Stahlfasern; Experimentelles Programm; Versuchsergebnisse Zahigkeit.
Cone!.: Die Zugaben von geringen Mengen an Stahlfasern zu dem Hochfesten Beton
fiihrt zu einem Nachbruchverhalten, welchen ahnlich demjenigen des Normalbetons
ist.
Use of steel fibres as shear reinforcement in high strength concrete beams
Ashour, S.A.; Fibre Reinforced Cement and Concrete. Proceedings of the Fourth
International Symposium held by RILEM (1992).
Abstr.: The use of steel fibres as shear reinforcement in high strength concrete
beams is investigated in this study. Concrete with average compressive strength of
about 96 MPa and one type of hooked steel fibre were used in this investigation.
Fiber addition noticeably improved the shear strength of the tested high strength
concrete beams.
High Performance Fibre Reinforced Cement Composites (1991)
Reinhardt, H. W.
Properties of fibre reinforced rapid hardening cement composites
Balaguru, P.
Keyw.: Rapid set cements; steel fibres; flexure; toughness indices.
Abstr.: This paper deals with the behaviour of fibre reinforced concrete made with
fast setting cementitious materials and fibres. Load-deformation behaviour and
toughness characteristics are discussed.
Fracture toughness measurements of high strength steel fibre concrete
Batson, G.B.
Keyw.: Steel fibres; toughness indices; high strength fibre concrete; testing methods.
Abstr.: A description of the testing procedure for fracture toughness data are reported for high strength steel fibre reinforced concrete. Concrete compressive
strength averaged 103 MPa. Fibre volumes were 0.5 %, 1.0 % and 1.5 % of
crimped and hooked-end steel fibres.
Promising application of fibre reinforced concrete. A contractor's view
Faoro, M.
Keyw.: Fibre reinforced structural concrete; applications; underground sewers.
Abstr.: The deterioration of existing concrete structures has increased considerably
due to the advancing state of corrosion of the steel reinforcement with time. A useful alternative to conventional construction methods consist in the application of
fibre structural concrete, where the fibres are made out of non-corrosive materials.
Based on a market investigation, STRABAG BAU-AG has investigated several
promising areas of application of fiber reinforced concrete. Using an underground
sewer pipe project as abasis, a multi-sector study was undertaken. The results of that
study indicated that information is still needed on a number of essential variables
before implementing the use of fibre structural concrete in real practice.
110
High performance fiber reinforced cement composites: Workshop summary, evaluation, and recommendations
Reinhardt, H.W.
Keyw.: High performance concrete; SIFCON; composite optimization.
F3
Raadpleging
databanken
F3.l
Bibliotheek TU Delft
F3.l.l Compendex EI (Engineering Index) Monthly
Stress-strain behaviour of steel fibre high-strength concrete under compression
Hsu, L.S.; ACI Structural Journal, v. 91, n. 4, July-August 1994, P 448-457.
Keyw.: High-strength steel fibre concrete; experimental investigation to determine
the stress-strain behaviour.
Abstr.: A series of compression tests were conducted on cylindrical specimens using
a modified test method that gave the complete stress-strain behaviour for highstrength steel-fibre concrete. Empirical equations are proposed herein to represent
the complete stress-strain relationships of high strength steel-fibre concrete with
compressive strength exceeding 10000 psi.
Reinforced corbels made with high-strength concrete and various secondary reinforcements
Fattuhi, N.; ACI Structural Journal (ACI), v. 91, n. 4, July-August 1994,
p 376-383.
Keyw.: High strength concrete; steel fibres.
Abstr.: Corbels reinforced with steel fibres sustained smaller crack widths, achieved
high strengths, and failed in a gradual and controlled manner.
-
Concrete
the concrete future
Papworth, F.; Concrete International, v. 16, n. 10, October 1994, p 39-44.
Keyw.: High performance concretes; steel fibre reinforced concrete; admixtures for
high-strength and high-durability concrete; steel fibres to provide toughness for concrete in industrial linings .
High Performance
Betons a haute performance pour fabriquer des panneaux destines a reparer des structures submergees
Sonebi, M.; Canadian Journal of Civil Engineering, v. 20, n. 4, August 1993,
p 650-659.
Keyw.: High performance concrete; steel fibre; underwater repair.
Abstr.: The purpose of the study described in this paper was to develop high performance concretes that can be used for manufacture of board for repair of abrasion
damaged surfaces. The board might also be placed on surfaces already repaired with
colloidal concrete poured underwater. Results show that high-performance concretes
with very low water/cement ratio, good workability.
Behaviour of fibre reinforced high-strength concrete under direct shear
Valle, M.; ACI Materials Journal, v. 90, n. 2, March-April 1993, p 122-133.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; high strength concrete.
111
Abstr.: This paper reports the results of an investigation on the strength and ductility
of fibre reinforced high-strength concrete under direct shear. Both experimental and
modeling studies were performed. In general, fibres proved to be more effective in
high-strength concrete than in normal strength concrete, increasing both ultimate
load and overall ductility. For the specimens with steel fibres, significant increases
in ultimate load and ductility were observed.
Flexural toughness of steel fibre reinforced concrete
Balaguru, P.; ACI Materials Journal, v. 89, n. 6, November-December 1992,
p 541-546.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; high strength concrete; flexural behaviour; to
meet ductility requirements.
Abstr.: The results of an experimental investigation on the flexural behaviour of
steel fibre reinforced concrete are reported in this paper. The results indicate that
fibre content in the range of 30 to 60 kg/m3 provide excellent ductility for normal
strength concrete. The fibre content has to be increased to about 90 kg/m3 for high
strength concrete. Hooke end fibre geometry provides better results than corrugated
and deformed-end geometry. Ductile behaviour can be obtained using 120 kg/m3 of
fibres, even for concrete containing 20 % silica fume by weight of cement.
Influence of Steel Fibres on Strain-Softening of High-Strength Concrete
Taerwe, L.; ACI Materials Journal, v. 89, n. 1, January-February 1992, p 54-60.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; high strength concrete; strain softening;
compressive strength; stress-strain diagrams.
Abstr.: The stress-strain curve of high-strength concrete submitted to axial compression shows hardly any strain-softening behaviour as the descending branch after the
peak stress is almost vertical. The results of loading tests on normal, medium, and
high-strength concrete (93 MPa) cylinders under axial compression are discussed.
Special attention is paid to the descending part of the stress-strain curve, which is
known to be very steep for high-strength concrete. Adding steel fibres is shown to
have a beneficial effect on strain-softening behaviour and significantly increases
toughness, as measured by the area under the stress-strain curve.
F3.1.2 ICONDA 1976-7/95 (The cm International Construction Database)
Fibre-reinforced high-strength concrete
Vares, S.; Technical Research Centre of Finland (VTT) , Buildings Materials
Laboratory (1993).
Keyw.: High-strength concretes; steel fibres.
Abstr.: The publication comprises two experimental parts. Different matrices reinforced with steel or polypropylene fibres were subjected to aging and temperature
and humidity changes.
Bending properties of high early strength fibre reinforced concrete
Naaman, A.E.; International Workshop on High Performance Concrete, November
1994, Bangkok, Thailand.
Keyw.: Steel fibre reinforced concrete; silica fume; high-performance-concrete.
112
Abstr.: This paper provides a summary of part of the results of research on the fresh
and hardened properties of high early strength fibre reinforced concrete. The main
parameters included:
1.
2.
3.
4.
three different matrix mixes;
two different volume fraction of fibre;
two fibre materials (steel fibres and polypropylene fibes);
two steel fibre lengths.
Potential applications in repair, rehabilitation, and transportation structures. In this
paper a description is given of key results of the bending tests only.
Properties of steel fibre reinforced concrete under cyclic loading
Otter, D.E.; ACI Materials Journal, v. 85, no. 4, 1988.
Abstr.: An experimental investigation of the behaviour of steel fibre, normal and
high-strength reinforced concrete under cyclic compressive loading is presented.
F3.1.3 NTIS 1990-1995 (National Technical Information Service)
Evaluation of the Compressive Behaviour of Fibre Reinforced High Strength Concrete
Galvind, M.; Technical University of Denmark, Lyngby. Afdelingen for Baerende
Konstruktioner, May 1992 (Doctoral Thesis).
Abstr.: The purpose of the present Ph.D. project is to, both experimentally and
theoretically, investigate the possibilities of modifying high strength concrete, so that
its mechanical behaviour under compression becomes less brittle. The investigation
is concentrated on addition of fibres and on an optimization of the microfille materials. A geometrical packing model is developed which can be used to determine the
optimum packing of the dry paste materials.
113
BULAGE G
BESLISSINGSMA
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
Bijlage
..
114
GO
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
G 10
G 11
G12
TRICES: CONSTRUCTIEGEBONDEN
EISEN
Mogelijke combinaties
Vertraagde binding
Hydratatiewarmte-ontwikkeling
Consistentie betonmengsel
Hoge vloeibaarheid en zelfverdichtend betonmengsel
Waterdichtheid bij hoge (grond)waterdruk
Ductiliteit (hoge breukrek) van gewapend beton na scheurvorming
Rapport 3146-1-0
Bijlage GO
MOGELlJKECOMBINATIES
Constructie- onderdeel
Vloer
Ondergrondse
Functie
constructie
Onderwaterbeton
-
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Ong./staalvezels
Betonstaal
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Transport en
Grote
I
communicatiel
infrastructuur
Verblijf
In
-
situ
gestorte
tunnelsgr.@Ujjli~mm~~~~~~~ji~~mH@gUi~j~~~~:
Zinktunnel
Boortunnel
Trein -, metrostations
Kantoren; winkels
U - bouw
Opslag
(Cl)
(CZ)
(0)
-=
I
~
~
VI
Musea; theaters; sportcentra; bioscopen; restaurants
Energieopslag; afvalverwerking (bijv. schachten en reactoren voor afvalwaterzuivering);
Bibliotheken; archieven; nuc1eair afval
I
=
Mogelijke
Onmogelijke
combinaties
C.q. onwaarschijnlijke
combinaties
parkeergarages;
koelhuizen; mestkelders;
tanks voor water, gas en chemicalien
Bijlage
Rapport 3146-1-0
G1
)0--1.
1---1'
0'1
BETONTECHNOLOGISCHASPECT'
EINDSTERKlE van het BETON
Constructie-
Vloer
Ondergrondse
Functie
Transport
constructie
Onderwaterbeton
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Ong./staalvezels
Betonstaal
onderdeel
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
en I
communicatie
Grote
infrastructuur
jjtjjjjjjjjjjjjjt~~~~~~~~~~~jjj~jjjjtli_I~~jjji~~~~~~iU@ijj~j~jj~jjj~j~~~~~:
Verblijf
Opslag
(Cl)
(CZ)
(C3)
--
fm~l~~~~~~J~J~~lnl~IJJ~II~~I~i~~~j~~}Jil'~~~~jj~§~~~~m~~l§~i~i}~i~~I~~~~~~l~}~~})
Bibliotheken; archieven; nucleair afval
=
Hoge sterkte OOton mogelijk
de normaaldrukkrachten
interessant,
in geval van diepgelegen
parkeergarages;
constructies
overheersen ten opzicht van de buigende momenten.
waarin
Rapport 3146-1-0
Bijlage G2
BETONTECHNOLOGISCH ASPECT'
SNELLE STERKTE-ONlWIKKELING
ConstructieVloer
Ondergrondse
Functie
constructie
Activiteit
Onderwaterbeton
Ong./staalvezels
Betonstaal
onderdeel
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
I
Transport
en
communicatiel
Verblijf
I
Kleine
infrastructuur
Grote
infrastructuur
Werken
Produceren
Recreeren
Kleine leidingen
Microtunnels
Transportleidingen
In situ gestorte tunnels
Zinktunnel
Boortunnel
Kantoren; winkels
U - bouw
-
Opslag
(Cl)
(CZ)
(C3)
~
.......
J
Bibliothekenj archievenj nudeair afval
=
Gewenst
=
Mogelijk gewenst i.v.m. bekisten-ontkisten
cycli
parkeergarages;
Bijlage G3
Rapport 3146-1-0
~
~
00
BETON1ECHNOLOGISCH ASPECT'
VERTRAAGDE BINDING
Constructie-
Vloer
Ondergrondse constructie
Functie
w
Activiteit
I
Kleine
Transport
en
communicatiel
I
infrastructuur
Grote
infrastructuur
Werken
Produceren
Recreeren
Verblijf
Onderwaterbeton
Ong./staalvezels
Betonstaal
onderdeel
Wand
,
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Gekromde
Gewapend prefabbetonsegmenten
Betonstaal
~:~:~
;u~~::::~:~:
n
n
e
Is
Imtl~~mm~~mmmmt~~~u~~~~~~~~~~u~~u~~I~~~~u~~~~~~1~~1111~~111~~~~1~~1~11111~~~1~11~~~~~~~~~~~1~1111111~~~~~~~111~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1~1~~11~~11~~~~1l~~I~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1~1~~~~1~~~~~1~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1~~11111~11~~~~~~~~~~11~111~1~11~~~~~~111111111~~111~1~~~~~~111~~~~~~~~t~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1~~
Zinktunnel
Boortunnel
Kantoren; winkels
U-bouw
:::::::::::::::::::;:;::::=:::=::::::::::::::::::;:;:;:;:;:;:
:::;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:;:::::::::::::::::::::::;:::
Permanent
-=
Staalvezels
Kleine leidingen
Microtunnels
Opslag
(Cl)
(C2)
(C3)
I
linin
Bibliotheken; archieven; nucJeair afval
In bepaalde gevallen nodig of gewenst
parkeergarages;
Rapport 3146-1-0
Bijlage G4
HYDRATATIEWARMTE-
ONlWlKKELING
Constructie-
Wand
Vloer
Ondergrondse
Functie
Activiteit
I
Transport
en
communicatiel
I
Kleine
infrastructuur
Grote
infrastructuur
Werken
Verblijf
Produceren
constructie
Onderwaterbeton
-
Wapening
Ong./staalvezels
Betonstaal
Kleine leidingen
Microtunnels
Trans ortleidin en
In -situ gestorte tunnels ~@M~l¥l@MII~I~§.IM IIMMI~~t""'"
Zinktunnel
Boortunnel
Kantoren; winkels
U-bouw
onderdeel
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructie
beton
Betonstaal
-
Gekromde
Betonstaal
Recreeren
I
(Cl)
(CZ)
(C3)
I~!ll~~!!!%~
~
~
\0
Tijdelijk
Permanent
=
Lagere hydratatiewarmte-ontwikkeling
vereist dan gebruikelijk
Staalvezels
m~~~§~~~~~~~~;~~~~~~~~N~~~~~~~~~i~~~[~1~i;
I
Opslag
I
linin
parkeergarages;
Rapport 3146-1-0
Bijlage G5
~
N
0
BETONTECHNOLOGISCH ASPECT:
PLASTISCHE KRIMP. VERHARDINGSKRIMP. EN UITDROGINGSKRIMP
Constructie-
Vloer
Ondergrondse
Functie
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Transport en
communicatie
Grote
infrastructuur
constructie
apening
-
Onderwaterbeton
Ong./staalvezels
Betonstaal
onderdeel
Wand
,
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Gekromde
linin
Gewapend prefabbetonse enten
Betonstaal
Staalvezels
Kleine leidingen
Microtunnels
Trans ortleidin en
In
- situ
gestorte
tunnels
r~ttl~@tt~~~MlM~~~~~~~~~~
~~~M~~lnt~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Zinktunnel
Boortunnel
Kantoren; winkels
U bouw
$~~~~~~f~WtffMt@@
l~~~~i~~~~$.~~~r~~~~~~~~1~~li§i~l~l~I~I~li§If:f:~j
-
Verblijf
Opslag
-
(Cl)
(C2)
(C3)
I
I
=
Lagere krimp gewenst dan gebruikelijk
=
Zo laag mogelijk, zonder bijzondere voorzorgsmaatregelen
parkeergarages;
koelhuizen; mestkelders; tanks voor water, gas en chemicalien
Rapport 3146-1-0
Bijlage G6
CONSISTENTIE BETONMENGSEL
onderdeel
Constructie-
Wand
Vloer
Functie
Transport en
communicatie
Verblijf
Opslag
(Cl)
(C2)
(C3)
~
N
~
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Grote
infrastructuur
Werken
Produceren
Recreeren
Tijdelijk
Permanent
Wapening
Onderwaterbeton
-
Ong./staalvezels
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Gekromde linin S
Gewapend prefab(Extrusie- )
pompbeton
betonsegmenten
Staalvezels
Betonstaal I Staalvezels
Kleine leidingen
Microtunnels
Transportleidingen
In - situ gestorte
tun
n e Is
I
U~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~u~~~t~~~~~~~~~~
~
~~~~~~~~~~~~~~~t~~~~~u~~~~~~~~~~~~~~~~~~~t~~~~~~~j
Zinktunnel
Boortunnel
Kantoren; winkels
U - bouw
Cl
C2
C3
=
Dak
I
Eis: verhoogde weerstand tegen uitspoelingen ontmenging
~~~~;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~I~~~~~~~~j
~i~~~~;~~~~~i~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]~~~~~~j
1::::1::::1:1:::::::1:::1:1:1:::1:::::::1::1::::11
parkeergarages;
tanks voor water, gas en chemica lien
Bijlage G7
Rapport 3146-1-0
~
N
N
BETONTECHNOLOGISCHASPECT'
HOGE VLOEIBAARHEID EN ZELFVERDICHTBAARHEID BETONMENGSEL
Constructie-
Wand
Vloer
Ondergrondse
Funct~
Transport en
communicatiel
Verblijf
Opslag
(Cl)
(C2)
(C3)
-
I
Activiteit
Kleine
infrastructuur
constructie
Ong./staalvezels
Werken
Produceren
Recreeren
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Gekromde
linin
Kleine leidingen
Microtunnels
Transportleidingen
Grote
infrastructuur
Onderwaterbeton
onderdeel
~
In - situ gestorte tunnels
Zinktunnel
Boortunnel
I:.:
Trein-, metrostations
Kantoren; winkels
U - bouw
(Cl
C2
C3
~rr~~~~~~~~~~~~~~~~~~m~~tm~~~~~~~~~~~~ll
:~~~~~~~1l~~111~lJ1111111111111~1111~~m111:
= Vereist
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~I~~~~~~~~~~lllll~l~l~l~I~~~l]
parkeergarages;
Bijlage G8
Rapport 3146-1-0
VERPOMPBAARHEID
van het BETONMENGSEL
Constructie-
Vloer
Ondergrondse
Func~
Transport en
communicatiel
Verblijf
-
,......
N
VJ
Wapening
Activiteit
I
Kleine
infrastructuur
Kleine leidingen
Microtunnels
Onderwaterbeton
-
Ong./staalvezels
Transportleidingen
Grote
infrastructuur
Werken
Produceren
Recreeren
Opslag
(Cl)
(CZ)
(C3)
constructie
In
-
situ
ges
torte
tun
n
Zinktunnel
Boortunnel
Kantoren; winkels
U bouw
(Cl
CZ
C3
e Is
Betonstaal
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Gekromde
linin
.m
'm
I''''''''''
,
:1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~11~1~1@ttti1~1~1~1111~111~1~1~1~1~1~1~1~1~1~1~11111111~111~1~1M~1~1~1t
m~~I~~~~~~~nIII~~~~~t~~~;~;i~~~~]
If"
-
=
onderdeel
Vereist
= Vereist indien beton wordt verpompt
parkeergarages;
Rapport 3146-1-0
Bijlage G9
~
N
~
DICHTHEID van VERHARD BETON
Constructie-
Vloer
Ondergrondse
Functie
Transport en
communicatie
constructie
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Onderwaterbeton
Betonstaal
onderdeel
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Grote
infrastructuur
Werken
Produceren
Recreeren
Verblijf
Opslag
(Cl)
(C2)
(C3)
Bibliotheken; archieven; nuc1eair afval
=
Extra hoge dichtheidvereist
parkeergarages;
Bijlage G10 Rapport 3146-1-0
BETONTECHNOLOGISCH ASPECT.
WATERDICHTHEID
bij hoge (GROND-}WATERDRUK
Constructie-
Vloer
Ondergrondse
Functie
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Transport
en
communicatiel
I
Grote
infrastructuur
Opslag
........
N
VI
Onderwaterbeton
Ong./staalvezels
Betonstaal
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Kleine leidingen
Microtunnels
Transportleidingen
In situ gestorte tunnels
Zinktunnel
Boortunnel
Kantorenj winkels
U bouw
(Cl
C2
C3
-
-
Verblijf
(Cl)
(C2)
(C3)
constructie
onderdeel
Musea; theaters; sportcentraj bioscopenj restaurants
parkeergarages;
=
Absoluut waterdcht OOtonvereist
=
Beperkte vochttoetredng $Oms, afhankelijk van de functie of activiteit, geen OOzwaar
Rapport 3146-1-0
Bijlage G11
~
N
0\
VOLUMIEKE MASSA van het BETON
Constructie- onderdeel
Vloer
Functie
Transport en
communicatie
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Onderwaterbeton
-
Ong./staalvezels
Betonstaal
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
Constructiebeton
Betonstaal
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Grote
infrastructuur
Verblijf
Opslag
(CI)
(C2)
(C3)
Energieopslag; afvalverwerking (bijv. schachten en reactoren
voor afvalwaterzuivering);
parkeergarages;
=
Hoge volumieke massa soms gewenst, in geval van constructies onder de waterspiegel
=
Hoge volumieke massa soms ongewenst (bijv. LV.m. drijfvennogen tijdens transport versus opdrijfvennogen definitief)
Bijlage G12 Rapport 3146-1-0
DUCTILITEIT (HOGE BREUKREK) van GEWAPEND BETON NA SCHEURVORMING
ConstructieVloer
Ondergrondse
Functie
constructie
Activiteit
Kleine
infrastructuur
Transport en
communicatie!
Grote
infrastructuur
Onderwaterbeton
In - situ gestorte
tunnels
N
I
-.1
R
I
0/5
0/5
Zinktunnel
Kantoren; winkels
U - bouw
OpsIag
(CI)
(CZ)
(C3)
Wand
Constructiebeton
Betonstaal
1
T
R
R
T
R
T
R
R
1
R
R
R
R
R
R
0/5
R
R
R
R
0/5
0/5
0/5
0/5
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
parkeergarages;
archieven; nucleair afval
=
Van belang (bijv. LV.m. opgelegde vervonningen)
=
Mogelijk van belang bij toepassing hoge sterkte beton (zie Bijlage G1)
I=
Rotatiecapaciteit vereist ter plaatse van de aansluitingen
I
Keuze tussen ongewapend of gewapend met staalvezels wordt
a.m. bepaald door de vereiste ductiliteit na scheurvonning
=
Gekromde
Constructiebeton
Betonstaal
0/5
Bibliotheken;
Dak
Constructiebeton
Betonstaal
Kleine leidingen
Microtunnels
Transportleidingen
Boortunnel
Verblijf
Betonstaal
Ong./staalvezels
onderdeel
linin

Inventarisatie betontechnologie

Transcription

Similar documents

Kerkstoel Beton Betonmixerchauffeurs m/v

Cubital tunnel

Bekijk hier zijn presentatie

Deel 1 - Bontekoerace

SchrauBzwingen - KS

Cod.733508

Klik here for a preview!

Betonstructuren - thibault batiment industriel

Colorcoat HPS200 Ultra - SAB