DE FYSIEKE BELASTING BIJ HANDMATIG STRATEN

Amsterdam, september 1997

La Guardiaweg 4, 1043 DG Amsterdam

Postbus 81 14, 1005 AC Amsterdam

Telefoon (020) 580 55 80, fax (020) 580 55 55

Internet: www.arbouw.nl, E-mail: arbouwQarbouw.nl

Arbouw Infolijn: (020) 580 55 99

Postbank 288.5208 ABN-Amro 46.82.72.275

KvK Amsterdam 41 205506

INHOUD

pagina SAMENVATTING

1 INLEIDING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1 Achtergrond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Doel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 Bereik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.4 Indeling van het rapport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 METHODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.1 Algemene methode van beoordeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.2 Methode van dataverzameling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.3 Bepaling van de belastingsfactoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 BESCHRIJVING VAN MATERIALEN EN WERKWIJZEN . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.1 Traditionele werkwijzen bij het straten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.2 Straten bij opperen met de opkar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.3 Materialen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4 RESULTATEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.1 Geknield hamerstraten met de stenen gestrooid in het zandbed . . . . . . . . . . . 8

4.2 Geknield hamerstraten met de stenen voorop gestapeld (zonder opkar) . . . . . . 11 4.3 Straten met de stenen voorop gestapeld met de opkar . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.4 Geknield vlijen (zonder opkar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.5 Staand vlijen (zonder opkar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.6 Nadere analyse van het verschil in werkhouding op de belasting . . . . . . . . . . 15

5 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

LITERATUUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

BIJLAGE 1 Biomechanische analyse van de mg- en schouderbelasting bij het pakken van

de stenen in het zandbed en de voorop gestapelde stenen . . . . . . . . . . . . . 19

SAMENVATTING

Het werk van de straatmaker en opperman van straatstenen is fysiek zwaar. In het A-blad Bestra-

tingsmaterialen (Arbouw 1994) worden enkele oplossingen genoemd om deze belasting te vermin-

deren. Waar mechanisch straten niet haalbaar is, zijn te behalen verbeteringen echter beperkt.

Daarom worden momenteel proeven gedaan naar de technische haalbaarheid om de zogenaamde

opkar in te zetten bij het opperen van straatbakstenen. De opkar is oorspronkelijk ontwikkeld voor

het opperen van metselstenen. In dit rapport wordt beschreven welk effect het gebruik van de

opkar heeft op de Qsieke belasting van de straatmaker. Daartoe is onderzocht in hoeverre de

Arbouw-richtlijnen voor lichamelijke belasting in de bouw worden overschreden bij de verschil-

lende manieren van traditioneel straatmaken en bij het gebruik van de opkar. Zowel hamerstraten

als vlijen van straatbakstenen zijn bestudeerd.

Om de gegevens uit dit onderzoek direct bruikbaar te maken voor het aangeven van grenswaarden

in een eventuele update van het A-blad straatmaken is voor de verschillende werkwijzen tevens

aangegeven welke grenswaarden zouden moeten worden gehanteerd om tot een acceptabele belas-

ting te komen. Het gaat hierbij om grenswaarden van gewichten, krachten, handelingsfrequenties

enlof -tijdsduren.

De in het rapport genoemde grenswaarden zijn gebaseerd op de 'Arbouw-richtlijnen voor fysieke

belasting in de bouwnijverheid' (Arbouw, 1996). Gegevens over de fysieke belasting zijn verkre-

gen uit beschrijvingen en onderzoeksgegevens in de literatuur, video-opnamen van straatmaken uit

eerder onderzoek en observaties, metingen en gesprekken tijdens bezoeken aan verschillende

werklocaties van straatmakers.

Uit het onderzoek blijkt dat de verschillende werkwijzen bij het straten (traditioneel of bij gebruik

van een opkar) tot een zelfde beoordeling van de fysieke belasting leiden, namelijk:

1. vanwege de statische belasting van romp en nek, gedurende 6 uur per dag, is de situatie bij

alle werkwijzen rood (sterk verhoogd risico op gezondheidsschade). De grenswaarde (MAL)

is een taakduur van 4 uur. Door bijvoorbeeld taakroulatie kan de beoordeling van de statische

belasting geel worden (verhoogd risico op gezondheidsschade), mits de lichamelijke belasting

van de overige taken klein is;

2. het repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen leidt tot een rode situatie voor

het keiformaat stenen, uitgaande van een taakduur van 6 uur, en een gele situatie voor het

waalformaat, dikformaat en platkeiformaat stenen. Ook hiervoor geldt dat bij een taakduurver-

korting, bijvoorbeeld door taakroulatie, de situatie geel kan worden.

3. de kniebelasting bij alle werkwijzen waarbij men geknield werkt, is groen (geen verhoogd ri-

sico op gezondheidsschade) . Ook op grond van een biomechanische analyse van de houding bij het pakken van de stenen uit

het zandbed (traditioneel) en voorop (met de opkar) kon geen voorkeur worden uitgesproken voor

één van de werkwijzen.

Aanbevolen wordt om na te gaan welke maatregelen mogelijk zijn om bovenstaande belasting te

verminderen. Gestart zou kunnen worden met het onderzoeken van het effect van taakverbreding

of taakroulatie door het straten af te wisselen met andere taken. Randvoorwaarde is dat de nieuwe

taken matig lichamelijk belastend zijn. Het gebruik van de opkar kan daar mogelijk aan bijdragen.

1 INLEIDING

1.1 Achtergrond

Het werk van de straatmaker en opperman is lichamelijk zwaar. Traditioneel worden de straatste-

nen vaak direct vanuit de vrachtwagen of met een kruiwagen achter de straatmaker in het zandbed

gestort. Om een steen te pakken moet de straatmaker zich enigszins draaien en de steen over een

relatief groot traject tillen naar de plaats van verwerking. Deze werkmethode veroorzaakt een ho-

ge schouder- en rugbelasting, hetgeen gezondheidsrisico's met zich mee brengt.

Voor het opperen van metselstenen is een hulpmiddel, de zogenaamde opkar ontwikkeld. Momen-

teel worden door TNO Bouw proeven gedaan naar de technische haalbaarheid van toepassing van

de opkar bij het opperen van straatbakstenen. Voor de opperman lijkt de vermindering van de

fysieke belasting door gebruik van de opkar evident. Voor de straatmaker betekent gebruik van de

opkar dat de stenen niet meer achter in het zandbed maar opgestapeld vóór de straatmaker worden

aangeleverd. Verwacht wordt dat daarbij de draaiing van de rug wordt verminderd en het tiltraject

verkort.

Voordat fabrikanten en bestratingsbedrijven gaan investeren in de nieuwe methode, is het zinvol

vast te stellen of en in welke mate de fysieke belasting van de straatmaker vermindert. Daartoe

heeft Stichting Arbouw aan NIA TNO gevraagd om na te gaan welk effect het gebruik van de op-

kar op de lichamelijke belasting van de straatmaker heeft.

1.2 Doel

Het doel van dit onderzoek is te beoordelen wat het effect is van het opperen van nieuwe straat-

bakstenen met de opkar op de lichamelijke belasting van de straatmaker. Dit houdt in een vergelij-

king van enerzijds het straten van straatbakstenen op de traditionele manier en anderzijds het ha-

merstraten met de stenen opgestapeld voor de straatmaker aangeleverd door de opkar. Bij de tradi-

tionele werkwijzen gaat het om de meest voorkomende, namelijk geknield hamerstraten met de

stenen in het zandbed gestrooid, geknield hamerstraten met de stenen voor de straatmaker opgesta-

peld, staand vlijen en zittend vlijen.

Daarnaast levert het onderzoek relevante informatie voor een eventuele toekomstige update van het

A-blad straatmaken.

1.3 Bereik

Dit onderzoek omvat alleen het werk van de straatmaker voor zover dit beïnvloed wordt door de

wijze van opperen van straatbakstenen. Andere taken en materialen (bijvoorbeeld het opperen,

trottoirbanden stellen, betonklinkers leggen) blijven buiten beschouwing. Ook wordt alleen het

vernieuwen van het wegdek beoordeeld, omdat alleen dan de opkar inzetbaar is.

1.4 Indeling van het rapport

In hoofdstuk 2 wordt beschreven welke methoden zijn gehanteerd om de fysieke belasting te be-

oordelen. Hoofdstuk 3 geeft een beschrijving van de werkzaamheden en de materialen en gereed-

schappen die door de straatmaker worden gebruikt. De grenswaarden van houdingen, bewegingen

en krachtuitoefeningen behorende bij de verschillende werkwijzen staan in hoofdstuk 4. Tenslotte

worden in hoofdstuk 5 conclusies en aanbevelingen gegeven.

2 METHODE

In dit hoofdstuk worden de methode van onderzoek en beoordeling van de fysieke belasting van

de straatmaker bij het opperen met en zonder opkar toegelicht.

2.1 Algemene methode van beoordeling

De lichamelijke belasting bij het straten is beoordeeld aan de hand van de Arbouw-richtlijnen voor

fysieke belasting in de bouwnijverheid (Arbouw, 1996). Met deze richtlijnen is een evaluatie ge-

maakt van tillen, duwedtrekken, dragen, statische belasting (werkhoudingen) en repeterend han-

delen.

De Arbouw-richtlijnen onderscheiden drie gebieden:

1. een groen gebied: geen verhoogd risico op gezondheidsschade;

2. een geel gebied: verhoogd risico op gezondheidsschade; maatregelen opnemen in plan van aanpak; bij voorkeur direct maatregelen nemen. Bij de richtlijnen ten aan-

zien van uitwendige krachtuitoefening (in kg), zoals bij tillen, duwenkrek-

ken, dragen en repeterend handelen (kracht), geeft het gebied aan, dat tus-

sen de 25 % en 90% van de mannen (P258-P908) een bepaalde uitwendige

kracht kan leveren. Houdingen en repeterende bewegingen met een ver-

hoogd risico op gezondheidsschade zijn bij taakduren tussen 1 en 4 uur

ook in dit gele gebied opgenomen;

3. een rood gebied: sterk verhoogd risico op gezondheidsschade; direct maatregelen nemen. Bij de richtlijnen ten aanzien van uitwendige krachtuitoefeningen (in kg),

zoals bij tillen, duwedtrekken, dragen en repeterend handelen (kracht),

geeft het gebied aan, dat 1 2 5 % van de mannen (P258) een bepaalde

uitwendige kracht kan leveren. Houdingen en repeterende bewegingen met

een verhoogd risico op gezondheidsschade zijn bij taakduren van meer dan

4 uur ook in dit rode gebied opgenomen.

i i Deal van de populaiie dat in staat is om een bepaalde --- 90% 8 uitwendige kracht te leveren

! !

groen

I

1 uur I Duur van taak of taken waarbij

4 uur houdingen enlof repeterende handelingen met een verhoogd risico I

geel

op gezondheidsschade voorkomen I

rood

L I figuur 2.1 Schematische weergave van de Arbouw-richtlijnen

De grens tussen het groene en gele gebied wordt genoemd Actie Limiet (AL). De grens tussen het

gele en rode gebied wordt genoemd Maximale Arbouw Limiet (MAL).

Bij de richtlijnen voor statische belasting en repeterend handelen geldt dat, indien verschillende ta-

ken dezelfde lichaamsregio belasten (statisch of repeterend), de tijdsduren dienen te worden opge-

teld. Omgekeerd geldt dat, indien bij een taak een helder onderscheid te maken is naar de duur dat

bepaalde lichaamsregio's worden belast (statisch of repeterend), de taakduur opgedeeld kan wor-

den naar de belaste lichaamsregio's.

Naast de beoordelingen met de Arbouw-richtlijnen is een aanvullende analyse uitgevoerd met het

3DSSPP-model van de universiteit van Michigan (Chaffin & Andersson, 1984), waarmee biome-

chanische momenten op de lage rug werden bepaald.

2.2 Methode van dataverzameling

Om de beoordeling van de fysieke belasting te kunnen uitvoeren is informatie verzameld over de

gehanteerde werkwijzen, gebruikte gereedschappen en materialen, en over houdingen, bewegingen

en krachtuitoefeningen tijdens de verschillende werkzaamheden.

Deze informatie is afkomstig van beschrijvingen in de literatuur en gegevens verzameld tijdens be-

zoeken aan 2 verschillende locaties waar straatmakers voor een aannemer traditioneel werkten en

2 bezoeken aan het proefproject in Delft, waar straatmakers in dienst van de gemeente zowel zon-

der als met de opkar werkten.

Tijdens deze bezoeken zijn video-opnamen gemaakt om achteraf de houdingen, bewegingen en

krachtuitoefeningen tijdens het werk te kunnen bestuderen. Krachten en gewichten zijn, voorzover

nog niet bekend, gemeten met een krachtopnemer.

De belangrijkste gebruikte literatuur is:

Swaab EJA. Onderzoek op de bouwplaats. Delft: TNO Bouw, 1996. 96-CON-R0709.

Arbouw. A-blad Bestratingsmaterialen. Amsterdam: Stichting Arbouw, 1994.

Daarnaast is bestaand video-materiaal van straatmaken uit eerder onderzoek bestudeerd. Uit het

beschikbare materiaal zijn gegevens verzameld over de werkhouding (via observatie en meting

vanaf videobeelden), duur van de belasting, frequentie van tillen, duwen, trekken en repeterend

handelen en verplaatsingsafstand bij dragen.

2.3 Bepaling van de belastingsfactoren

Hierna wordt aangegeven welke gegevens zijn bepaald om de grenswaarden vast te stellen, welke

belastingsvormen met deze gegevens zijn beoordeeld (tussen haakjes) en op welke wijze de gege-

vens zijn verzameld.

l. De werkhouding (bij alle belastingsvormen behalve dragen)

De gegevens die worden gebruikt zijn houdingen van lichaamsdelen (voor de beoordeling van

statische belasting, repeterend handelen en duwenkrekken), horizontale en verticale afstand

van de handen tot de voeten (voor de beoordeling van tillen) en aangrijpingspunten en bewe-

gingsrichtingen van krachtuitoefening (voor de beoordeling van duwenítrekken). Deze hou-

dingsgegevens zijn bepaald via observaties op de werkplek en vanaf video-opnamen van het

werk.

2. Het gewicht van een last (bij tillen, dragen en repeterend handelen)

Gegevens over gewichten van gehanteerde materialen en gereedschappen zijn afkomstig uit de

literatuur, van leveranciers en van metingen op de werkplek.

3. De uitgeoefende kracht (bij duwenhekken)

Gegevens over duw- en trekkrachten zijn afkomstig uit de literatuur en metingen op de werk-

plek.

4. De taakduur (bij alle belastingsvormen)

Gegevens over taakduren zijn afkomstig uit de literatuur en van observaties op de werkplek.

5. De frequentie (bij tillen, duwenhekken, dragen en repeterend handelen)

Het aantal handelingen dat per tijdseenheid plaatsvindt, is op de werkplek of vanaf videobeel-

den bepaald aan de hand van observaties en een stopwatch.

6. De verplaatsingsafstand (bij dragen en duwenhekken)

De afstand waarover lasten handmatig worden gedragen, geduwd of getrokken is gebaseerd op

schattingen op de werkplek of vanaf videobeelden.

3 BESCHRIJVING VAN MATERIALEN EN WERKWIJZEN

3.1 Traditionele werkwijzen bij het straten

De routing bij vernieuwing van het wegdek is over het algemeen als volgt: de vrachtwagen levert

de nieuwe stenen aan op een pallet en zet ze met een takel op het werk. De opperman brengt de

stenen van de pallet naar de plaats van verwerking. Het opperen van nieuwe straatbakstenen ge-

beurt, afhankelijk van de werkwijze bij het straten, meestal met een shovel of een stenenklem en

incidenteel met een kruiwagen, met de skidster of met de hand. Vervolgens pakt de straatmaker

één voor één de stenen, draait ze zo nodig met de goede kant voor en boven, legt ze en tikt ze aan

met de hamer.

Dit onderzoek betreft het verwerken van de stenen door de straatmaker en niet het aanleveren van

de stenen (het opperen). Bovendien gaat het om het leggen van nieuwe straatbakstenen, dus niet

het terugplaatsen van de oude stenen of het leggen van betonklinkers.

De verschillende werkwijzen bij handmatig straten zijn:

1. geknield hamerstraten met de stenen in het zandbed 'achter' de straatmaker. De stenen wor-

den met de shovel of kruiwagen in het zandbed gegooid en niet opgestapeld. Dit is de meest

voorkomende werkwijze (k 80% van de gevallen; mondelinge informatie TNO Bouw);

2. geknield hamerstraten met de stenen vóór de straatmaker opgestapeld; de stenen worden

meestal met de stenenklem of met de kruiwagen geopperd en voor de straatmaker gestapeld;

3. zittend hamerstraten: incidenteel wordt in de regio Amsterdam het hamerstraten nog wel

zittend op een krukje uitgevoerd. Gezien zittend straten weinig voorkomt, wordt deze werk-

wijze in dit onderzoek verder buiten beschouwing gelaten;

4. geknield vlijen: de straatmaker zit op de knieën en legt de stenen achter elkaar op hun plek in

het geprepareerde zandbed, zonder ze aan te tikken. De stenen worden op de straat aangele-

verd, meestal niet gestapeld;

5. staand vlijen: hetzelfde als geknield vlijen maar nu vantîit staande positie. De stenen worden

op straat geopperd, meestal niet gestapeld.

Het afwisselen van de taken straten en opperen komt niet veel voor; alleen als de opperman niets

meer te doen heeft gaat hij helpen straten. In een enkel geval wisselt men structureel om de dag.

Binnen een dag wisselen vindt men niet aantrekkelijk, omdat "je in het ritme moet komen" voor

het straten.

3.2 Straten bij opperen met de opkar

De test van de opkar betreft in eerste instantie alleen het geknield hamerstraten van straatbakste-

nen. Omdat de opkar ook inzetbaar gemaakt kan worden voor vlijen, wordt ook deze werkwijze

beoordeeld in dit onderzoek. Vlijen met aanlevering van de stenen met de opkar kan echter nog

niet worden beoordeeld, omdat dit niet voorzien is in het proefproject door TNO Bouw.

Om de opkar te kunnen gebruiken moeten de bakstenen

door de fabrikant in een speciale stapeling worden aan-

geleverd. Om na te gaan welke stapeling het meest

gunstig is, wat betreft de fysieke belasting en producti-

viteit bij geknield hamerstraten, is een vooronderzoek Fig,,,,I l l De 2hoOg stapeling, zoals in de ten van de uitgevoerd. Op basis van de resultaten van dat onder- opkar gehanteerd

zoek werd een 2-hoog stapeling, met de kop van de

stenen voor en de juiste kant boven, aanbevolen (zie figuur 3.1). Bij deze stapeling was de werk-

houding bij het pakken van de stenen minder belastend dan bij de andere stapelingen. In het proef-

project dat momenteel wordt uitgevoerd met de opkar is daarom deze stapeling gehanteerd, waar-

bij de stenen aangeleverd worden op een pallet.

Met de opkar worden 2 rijen, op elkaar gestapelde stenen van de pallet gepakt en naar de verwer-

kingsplaats gereden. Daar worden ze gelost op de rand van de nieuw geplaveide straat, zodanig

dat de afstand tussen de straatmaker en de stenen minimaal is. De straatmaker legt dan achtereen-

volgens de eerste en de tweede rij stenen en krijgt ondertussen weer een nieuwe voorraad van de

opperman.

3.3 Materialen

Het gewicht van een straathamer varieert van 1,5 tot 2 kg. In tabel 3.1 staan de afmetingen en ge-

wichten van de meest bekende formaten straatbakstenen. De meest gebruikte stenen zijn waal-,

dik- en keiformaat. Het gewicht van de stenen ligt dan ook meestal tussen de 2 en 4 kg (afge-

rond). Bij het proefproject in Delft werd een waalformaat gebruikt.

Tabel 3.1 Afmetingen en gewichten van verschillende typen straatbakstenen (bron: TNO Bouw)

afmetingen (mm)

type baksteen lengte breedte hoogte gewicht (kg)

waalformaat 195 48 85 1.9 dikformaat 195 64 85 2,o keiformaat 195 9 2 85 3,7 platkeiformaat 195 92 70 2,4 tegelformaat 195 195 65 4.8 vierlingformaat 195 4 5 65 1 ,o

4 RESULTATEN

In dit hoofdstuk worden de resultaten weergegeven van het onderzoek, in de vorm van bij de ver-

schillende werkwijzen behorende grenswaarden voor de fysieke belasting en beoordelingen in ter-

men van rood, geel of groen (zie voor de betekenis daarvan hoofdstuk 2).

In het algemeen voert de straatmaker de volgende handelingen uit:

1. het pakken van een steen (met één hand);

2. eventueel het overpakken van de steen in de andere hand (alleen bij vlijen; niet bij hamerstra-

ten);

3. het verplaatsen van de steen naar de verwerkingspositie;

4. eventueel het omgooien van de steen in de hand om de juiste kant voor en boven te krijgen

(bij gebruik van de opkar worden de stenen zo aangeleverd dat dit niet meer nodig is);

5. het positioneren van de steen;

6. het aantikken van de steen met de hamer (met de andere hand; alleen bij hamerstraten, niet bij

vlijen).

Het gebruik van de opkar heeft met name invloed op de houding bij het pakken van de stenen (l),

het verplaatsingstraject van de stenen (3) en op het omdraaien van de stenen (4). Dit laatste (het

omdraaien van de stenen) omdat bij gebruik van de opkar de stenen met de juiste zijde boven en

voor worden aangeleverd. Toch worden alle handelingen beoordeeld om zicht te krijgen op het

belang van een eventueel effect. Alleen de eerste 4 genoemde steensoorten uit tabel 3.1 worden

beoordeeld, omdat verwacht wordt dat bij de overige genoemde steensoorten de verwerkingssnel-

heid en mogelijk de werkwijze afwijkt.

De resultaten van de beoordeling van de verschillende werkwijzen bij het straten staan in tabel 4.1

(Arbouw-richtlijnen) en 4.2 (biomechanische belasting op de lage rug). De grenswaarden in tabel

4.1 geven aan welke maatregelen nodig zijn om tot een vermindering van belasting te komen.

4.1 Geknield hamerstraten met de stenen gestrooid in het zandbed

Bij het straten met de stenen gestrooid in het zandbed zit de straatmaker schuin ten opzichte van

het werk en de stenen liggen naast hem in het zandbed (zie figuur 4.1). Deze werkwijze komt op

dit moment het meest voor.

Tabel 4.1 Beoordeling van de lichamelijke belasting bij het straten zonder en met opkar. Aangegeven wordt welke factoren en waarden voor die factoren gebruikt zijn bij de beoordeling. De beoordeling is gebaseerd op de richtlijnen fysieke belasting in de bouw (Arbouw, 1996). Gegevens over de werkhouding bij straten met de stenen voorop zijn afkomstig uit Swaab (1996)

grenzen

handeling type belasting houding tijds- frequentie krachtgrootte AL MAL beoordeling duur (aantailmin) (kg)

straten met stenen in statische belasting rug 50.60" vooroverbuiging 6 uur zandbed statische belasting nek > 60" vooroverbuiging

statische belasting knieën geknield, kniehoek 60"

20" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood 25" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood kniehoek (45" groen

repeterende kracht pakken repeterende kracht aantikken

6uur > l 0 2-4 kg (pakken) 1 kg11 uur 20.50 1 5 - 2 kg (hamer) 1 kg11 uur

2,5 kg14 uur geellkei-rood 2,5 kg14 uur geel

straten met stenen statische belasting rug 50-60" vooroverbuiging 6 uur 20" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood voorop gestapeld statische belasting nek > 60" vooroverbuiging 25" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood (zonder opkar) statische belasting knieën geknield, kniehoek 60" kniehoek < 45" groen

repeterende kracht pakken 6uur > l 0 2-4 kg (pakken) 1 kg11 uur 2,5 kg14 uur geellkei-rood repeterende kracht aantikken 20-50 1,5-2 kg (hamer) 1 kg11 uur 2,5 kg14 uur geel

straten met stenen statische belasting rug 50-60" vooroverbuiging 6 uur 20" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood voorop gestapeld (met statische belasting nek > 60" vooroverbuiging 25" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood

\O opkar) statische belasting knieën geknield, kniehoek 60" kniehoek < 45" groen repeterende kracht pakken 6uur > l 0 2-4 kg (pakken) 1 kg11 uur 2,5 kg14 uur geellkei-rood repeterende kracht aantikken k 20.50 1,5-2 kg (hamer) 1 kg11 uur 2,5 kg14 uur geel

geknield vlijen statische belasting rug 50-60" vooroverbuiging 6 uur 20" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood statische belasting nek > 60" vooroverbuiging 25" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood statische belasting knieën geknield, kniehoek 60" kniehoek <45" groen repeterende kracht beide armen 6uur > l 0 2.4 kg (pakken) 1 kg l l uur 2,5 kg14 uur geellkei-rood

staand vlijen statische belasting rug 90" vooroverbuiging 6 uur 20" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood statische belasting nek 25" buigingltaakduur 1 uur taakduur 4 uur rood repeterende kracht beide armen 6uur > l 0 2-4 kg (pakken) 1 kg11 uur 2,5 kg14 uur geellkei-rood

Figuur 4.1 De werkhouding bij geknield hamerstraten met de stenen gestrooid in het zandbed

Bij deze werkwijze is sprake van statische belasting van de rug en de nek. De straatmaker zit ge-

durende de gehele handelingencyclus geknield, met gemiddeld 50-60" voorovergebogen romp

(Swaab, 1996) en hoofd. De kniehoek (hoek tussen bovenbeen en onderbeen) is f 45". Vaak

steunt men op het moment dat men een steen pakt, met de andere arm af op de hamer. Op die

momenten is de belasting op de rug klein. De duur van deze houdingsbelasting is ongeveer 6 uur

per dag.

Zowel de rugbelasting als de nekbelasting vallen in het rode gebied. De grenswaarden voor deze

belasting ziJn: * rug: AL = 20" voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur * nek: AL = 25" voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur.

De belasting van de knieën valt in het groene gebied, mits kniebeschermers worden gedragen om

de druk op de knie te verdelen.

Tegelijkertijd wordt er repeterend kracht uitgeoefend bij het pakken en af en toe omdraaien van

de stenen met de ene hand en bij het aantikken met de hamer met de andere hand. Omdat de til-

handelingen, zowel van de stenen als van de hamer, voornamelijk door de armen en niet met inzet

van het hele lichaam gebeuren, wordt de richtlijn voor repeterend handelen toegepast en niet die

voor tillen (zie Arbouw-richtlijnen). Bij de beoordeling worden de krachtuitoefeningen door de

beide armen afzonderlijk beoordeeld.

Het gewicht van de meest gebruikte stenen ligt tussen de 2 en 4 kg (de eerste vier steensoorten uit

tabel 3.1). De kracht die wordt uitgeoefend bij het omdraaien van de stenen is verwaarloosbaar

klein, omdat de steen over de lengte-as wordt gedraaid en de rotatiemassatraagheid daarbij gering

is.

Bij voorop aangeleverde stenen varieert de snelheid van verwerken van 18-25 stenen per minuut,

afhankelijk van het gewicht van de stenen en de afstand tussen straatmaker en stapel (Swaab,

1996). De dagproductie van waalformaat stenen is ongeveer 3.750 stenen (50 m2 met 75 stenen

per m2; Swaab, 1996). Uitgaande van 6 uur effectief straten is dit + 10 stenen per minuut.

Aangenomen dat de verwerkingssnelheid bij pakken van stenen uit het zandbed ongeveer gelijk is

aan die bij stenen voorop gestapeld, wordt een frequentie van 10 voor de analyse gehanteerd. Bij

zwaardere stenen ligt de frequentie wellicht lager, maar is nog wel groter dan 51minuut.

Voor het aantikken van de stenen geldt een frequentie van 2-5 keer tikken per steen, dus 20-50

tikken per minuut. Het gewicht van de hamer bedraagt 1,5-2 kg. De kracht bij het aantikken is

moeilijk te meten.

De AL voor repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen is 1 kg en de MAL 2,5 kg.

Deze grenzen gelden voor een frequentie van krachtuitoefening van minimaal 5 keer per minuut.

Bij deze frequentie wordt het pakken van de stenen tussen de l en 2,5 kg (waalformaat, dikformaat

en platkeiformaat) geel beoordeeld en van de stenen boven de 2,5 kg (keiformaat) rood. Bij het aantikken van de stenen zijn de AL en MAL ook respectievelijk 1 en 2,5 kg, zodat deze si-

tuatie vanwege het hamergewicht ook geel wordt beoordeeld.

4.2 Geknield hamerstraten met de stenen voorop gestapeld (zonder opkar)

Bij gebruik van de opkar worden de stenen recht voor de straatmaker opgestapeld aangeleverd (zie

figuur 4.2). Zonder opkar komt deze werkwijze echter ook voor, zij het in beperkte mate.

Bij deze werkwijze is sprake van statische belasting. De romp en nekhouding is ongeveer gelijk

aan die van de straatmaker met de stenen in het zandbed. De beoordeling en grenswaarden zijn

daarom ook gelijk.

Zowel de rugbelasting als de nekbelasting vallen in het rode gebied. De grenswaarden voor deze

belasting zijn:

rug: AL = 20" voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur nek: AL = 25" voorover buigen of een taakduur van I uur; MAL = taakduur van 4 uur.

De belasting van de knieën valt in het groene gebied.

Net als bij het straten met de stenen in het zandbed is er sprake van repeterend kracht uitoefe- nen (of tillen) bij het pakken en af en toe omdraaien van de stenen met de ene hand en bij het

aantikken met de hamer met de andere hand. Ook hier worden de richtlijnen voor repeterend han-

delen toegepast en niet die voor tillen. Omdat alle belastingsfactoren verder gelijk zijn aan die bij

stenen in het zandbed (g 4. l), is ook de beoordeling gelijk (zie tabel 4.1).

Fhuur 42 De werkhouding bij geknield hamerstraten met de stenen voorop gestapeld

Bij voorop geopperde stenen komt het voor dat de straatmaker de steen naar zich toe schuift voor-

dat hij hem oppakt of dat hij de steen op de plaats van bestemming schuift zonder hem te tillen.

Deze schuifkracht bedraagt gemiddeld + 2 kg voor een waalformaat steen (gewicht 1,9 kg). Aan-

genomen wordt dat de schuifkracht ook voor de andere stenen ongeveer gelijk is aan het gewicht

van de stenen.

De AL, voor repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen is l kg en de MAL 2,5 kg.

Deze grenzen gelden voor een frequentie van krachtuitoefening van minimaal 5 keer per minuut.

Bij deze frequentie wordt het pakken van de stenen tussen de l en 2,5 kg (waalformaat, dikformaat

en platkeiformaat) geel beoordeeld en van de stenen boven de 2,5 kg (keiformaat) rood. De beoordeling bij schuiven van de stenen in plaats van tillen is gelijk aan die van tillen.

Bij het aantikken van de stenen zijn de AL, en MAL ook respectievelijk l en 2,5 kg, zodat deze si-

tuatie vanwege het hamergewicht ook geel wordt beoordeeld.

4.3 Straten met de stenen voorop gestapeld met de opkar

De houdingen, bewegingen en krachtuitoefeningen van de straatmaker bij het gebruik van de op-

kar zijn vergelijkbaar met die van de traditionele werkwijze met de stenen voorop geopperd, uit-

gaande van eenzelfde stapeling van de stenen. Een verschil is dat bij gebruik van de opkar ernaar

wordt gestreefd de stenen zodanig aan te leveren dat ze niet meer omgedraaid hoeven worden, dus

met de goede kant boven en de kop voor. Omdat de daarvoor benodigde kracht klein is (zie g 4. l), heeft dit nauwelijks invloed op de fysieke belasting van de straatmaker.

De belastingsduur (volgens de huidige werkwijze) is 6 uur.

Het niet hoeven omdraaien van de stenen zou overigens kunnen leiden tot het verhogen van de

productiesnelheid oftewel de frequentie waarmee krachten worden uitgeoefend. Omdat de opkar

momenteel nog niet optimaal functioneert in de praktijk, is nog niet bekend of dit inderdaad het

geval is. Gezien de nadelige effecten op de fysieke belasting van de straatmaker moet een toename

van de productiesnelheid voorkomen worden.

Zowel de rugbelasting als de nekbelasting vallen in het rode gebied. De grenswaarden voor deze

belasting zijn:

rug: AL = 20" voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur

nek: AL = 25" voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur.

De belasting van de knieën valt in het groene gebied, mits kniebeschermers worden gedragen om

de druk op de knie te verdelen. De AL voor repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen is l kg en de MAL 3 5 kg. Deze grenzen gelden voor een frequentie van krachtuitoefening van minimaal 5 keer per minuut.

Bij deze frequentie wordt het pakken van de stenen tussen de l en 2,5 kg (waalformaat, dikformaat

en platkeiformat) geel beoordeeld en van de stenen boven de 2,5 kg (keiformaat) rood. De beoor- deling bij schuiven van de stenen in plaats van tillen is gelijk aan die van tillen. Bij het aantikken van de stenen zijn de AL en MAL ook respectievelijk l en 2,s kg, zodat deze si- tuatie vanwege het hamergewicht ook geel wordt beoordeeld.

4.4 Geknield vlijen (zonder opkar)

Bij het vlijen worden de stenen aangeleverd op het reeds geplaveide werk. De vlijer zit dwars op

de nieuw geplaveide straat, tussen het zandbed en de te leggen stenen. Hij pakt een steen met 1

hand, geeft deze over in de andere hand en legt hem daarmee op zijn plaats. De werkhouding en

lichamelijke belasting zijn vergelijkbaar met het hamerstraten met de stenen in het zandbed ge-

strooid, met de volgende verschillen:

men kan niet afsteunen op de hamer; de belasting wordt dus niet af en toe onderbroken;

de frequentie is hoger bij vlijen dan bij harnerstraten; dit heeft echter geen invloed op de be-

oordeling van repeterend handelen, die gelijk is voor alle frequenties boven de 5 krachtuitoe-

feningen per minuut;

er wordt geen hamer gebruikt; echter de hamerhand legt nu de stenen zodat de beoordeling

voor beide handen nu gelijk is.

De houding van romp, hoofd en benen is ongeveer gelijk aan die bij harnerstraten. Omdat men

sneller werkt, beweegt men zich wat sneller voort langs het werk, hetgeen op de knieën gebeurt.

Dit heeft geen invloed op de beoordeling.

Zowel de rugbelasting als de nekbelasting vallen in het rode gebied. De grenswaarden voor deze belasting zijn:

rug: AL = 20" voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur nek: AL = 25 " voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur.

De belasting van de knieën valt in het groene gebied, mits kniebeschermers worden gedragen om de druk op de knie te verdelen.

De AL voor repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen is 1 kg en de MAL 2,5 kg. Deze grenzen gelden voor een frequentie van krachtuitoefening van minimaal 5 keer per minuut.

Bij deze frequentie wordt het pakken van de stenen tussen de l en 2,5 kg (waavormaat, dikformaat en platkeiformaat) geel beoordeeld en van de stenen boven de 2,5 kg (keiformaat) rood.

4.5 Staand vlijen (zonder opkar)

Bij staand vlijen staat de straatmaker dwars op de nieuw geplaveide straat, pakt de steen in 1

hand, geeft hem over aan de andere hand en legt hem daarmee op z'n plaats (zie figuur 4.3).

Figuur 43 De werkhouding bij staand vlijen

Net als bij de andere werkwijzen is er sprake van statische belasting van de rug en nek. De

straatmaker staat bij deze werkwijze gedurende de gehele handelingencyclus met ongeveer 90"

voorover gebogen romp en hoofd. De duur van de houdingsbelasting is ongeveer 6 uur per dag.

Tevens is er sprake van repeterend kracht uitoefenen bij het pakken en af en toe omdraaien van

de stenen. Ook hier wordt de richtlijn voor repeterend handelen toegepast en niet die voor tillen,

omdat ondanks de staande houding vooral de armen worden gebruikt voor het pakken en leggen

van de stenen. Het gewicht van de meest gebruikte stenen ligt tussen de 2 en 4 kg. De frequentie

van stenen leggen is hoger dan bij hamerstraten (> lolmin). De duur van de belasting is 6 uur.

Zowel de rugbelasting als de nekbelasting vallen in het rode gebied. De grenswaarden voor deze belasting zijn:

rug: AL = 20" voorover buigen of een taakduur van l uur; MAL = taakduur van 4 uur * nek: AL = 25 O voorover buigen of een taakduur van 1 uur; MAL = taakduur van 4 uur. De AL voor repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen is l kg en de MAL 2,5 kg.

Deze grenzen gelden voor een frequentie van krachtuitoefening van minimaal 5 keer per minuut. Bij deze fvequentie wordt het pakken van de stenen tussen de l en 2,5 kg (waalformaat, dikformaat en platkeiformaat) geel beoordeeld en van de stenen boven de 2,5 kg (keiformaat) rood.

Bij de interpretatie van de resultaten moet worden meegewogen dat er sprake is van een cumulatie

van fysieke belasting. Het repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van stenen en het aantikken

van de stenen vormt afzonderlijk een belasting van beide schouders maar ook nog een extra belas-

ting van de rug die toch al te zwaar belast werd door de langdurig ongunstige romphouding.

4.6 Nadere analyse van het verschil in werkhouding op de belasting

Uit de voorgaande paragrafen blijkt dat de verschillende werkwijzen nauwelijks invloed hebben op

de beoordeling van de lichamelijke belasting aan de hand van de Arbouw-richtlijnen. In deze pa-

ragraaf wordt weergegeven welk effect de geringe verschillen in houding hebben op de biomecha-

nische belasting van de schouder en rug. Alleen de meest voorkomende werkwijze, het hamerstra-

ten met de stenen in het zandbed en het hamerstraten met de stenen voorop geopperd zijn op deze

wijze geanalyseerd. Omdat de houdingsgegevens gebaseerd zijn op een zeer gering aantal me-

tingen, zijn de resultaten slechts indicatief. De analysemethode en gebruikte invoergegevens zijn

beschreven in bijlage 1. Alleen de invloed van de houding tijdens het pakken van de stenen is be-

schreven.

In tabel 4.2 staan de resultaten van de biomechanische analyse samengevat. De relatieve momen-

ten op de schouder en lage rug geven aan welk percentage van hun maximale kracht de desbetref-

fende spieren moeten leveren. Daarnaast wordt aangegeven wat de resulterende compressiekracht

op de wervelkolom is.

Tabel 4.2 De resultaten van de biomechanische analyse voor het traditionele straten met de stenen in het zandbed gestrooid en voor de werkwijze met de stenen voorop aangeleverd met de opkar

relatief abductiemoment op relatief extensiemoment op compressiekracht op L51S1 'pak-schouder' L51S 1 *

srenen in zandbed steengewicht = 2 kg steengewicht = 4 kg

stenen voorop gestapeld lopkarl steengewicht = 2 kg 14%.24% 39%-41% 3330-3441 steengewicht - 4 kg 21%-35% 43%45% 3549-3709

* Resultaten gebaseerd op situatie zonder afsteunen op de hamer in de rechterhand, tenzij anders vermeld.

De resultaten in tabel 4.2 laten zien dat bij het opperen van de stenen voorop zowel de rugbelas-

ting als de (linker) schouderbelasting iets hoger is dan bij stenen in het zandbed. De verschillen

zijn echter te klein om te leiden tot voorkeur voor één van de werkwijzen. Wel kan gesteld wor-

den dat op grond van deze analyse niet wordt verwacht dat het pakken van de stenen voorop leidt

tot belastingsvermindering.

5 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN

Uit het onderzoek blijkt dat de verschillende werkwijzen bij het straten (traditioneel of bij gebruik

van een opkar) tot een zelfde beoordeling van de fysieke belasting leiden, namelijk

1. vanwege de houding en statische belasting van romp en hoofd, gedurende 6 uur per dag, is de

situatie bij alle werkwijzen rood (sterk verhoogd risico op gezondheidsschade). De grenswaar-

de (MAL) is een taakduur van 4 uur. Door bijvoorbeeld taakroulatie kan de beoordeling van

de statische belasting geel worden (verhoogd risico op gezondheidsschade), mits de licharnelij-

ke belasting van de overige taken klein is;

2. het repeterend kracht uitoefenen bij het pakken van de stenen leidt tot een rode situatie voor

het keiformaat stenen, uitgaande van een taakduur van 6 uur, en een gele situatie voor het

waalformaat, dikformaat en platkeiformaat stenen. Ook hiervoor geldt dat bij een taakduurver-

korting, bijvoorbeeld door taakroulatie, de situatie geel kan worden;

3. de kniebelasting bij alle werkwijzen waarbij men geknield werkt, is groen (geen verhoogd ri-

sico op gezondheidsschade) . De belastende factoren bij punt 1 en 2 zorgen bovendien voor een cumulatie van de belasting op

de rug, nek en schouders.

Ook op grond van een biomechanische analyse kan geen voorkeur worden uitgesproken voor één

van de bestudeerde werkzijen (het pakken van voorop aangeleverde stenen en het pakken van

stenen uit het zandbed).

Voor de opperman wordt wel een substantiële vermindering van fysieke belasting bij gebruik van

de opkar verwacht. Dit is echter niet beoordeeld in dit onderzoek.

Aanbevolen wordt om na te gaan welke maatregelen mogelijk zijn om bovenstaande belasting te

verminderen. Gestart zou kunnen worden met het onderzoeken van het effect van taakverbreding

of taakroulatie door het straten af te wisselen met andere taken. Randvoorwaarde is dat de nieuwe

taken matig lichamelijk belastend zijn. Het gebruik van de opkar kan daar mogelijk aan bijdragen.

LITERATUUR

Arbouw. A-blad Bestratingsmaterialen. Amsterdam: Stichting Arbouw, 1994.

Arbouw. Arbouw-richtlijnen voor fysieke belasting in de bouwnijverheid. Amsterdam: Stichting

Arbouw, 1996.

Chaffin DB, Andersson GBJ. Occupational Biomechanics. New York: J o h Wiley and Sons,

1984.

Kroon JCA, Knaap LPM van der. Mechanisch opperen van straatbaksteen bij hamerstraten. (Be-

schrijving van een nieuwe werkmethode), Delft: TNO Bouw, 1997. Publ.nummer:

97-CON-R1 12511-1.

Swaab EJA. Onderzoek op de bouwplaats, Onderdeel van een samenwerkingsproject OBNIKNB in

opdracht van TNO Bouw. Delft: TNO Bouw, 1996. Publ.nr. 96-CON-R0709.

BIJLAGE 1 Biomechanische analyse van de mg- en schouderbelasting bij het pakken van de

stenen in het zandbed en de voorop gestapelde stenen

De analyse is uitgevoerd met behulp van het 3DSSPP-model van de universiteit van Michigan

(Chaffin & Andersson, 1984). Omdat in het model geen geknielde houding kan worden ingevoerd,

is een staande houding geanalyseerd, waarbij de houding boven de knie gelijk is aan de bedoelde.

Dit heeft geen consequenties voor de resultaten.

Het roterend moment op de rug is klein en wordt daarom verder niet besproken.

Tabel B7 De gebruikte gegevens. In figuur B1 wordt met de nummers uit de tabel aangegeven welke hoeken worden bedoeld

standen van lichaamsdelen houding bij pakken van houding bij pakken van voorop stenen in zandbed (graden) gestapelde stenen (graden)

1. rechter bovenbeen t.o.v. horizontale vlak 2. rechter bovenarm t.o.v. horizontale vlak door schouder 3. rechter bovenarm t.o.v. verticale vlak door schouders 4. rechter onderarm t.o.v. horizontale vlak door elleboog 5. rechter onderarm t.o.v. verticale vlak 6. linker bovenbeen t.o.v. horizontale vlak 7. linker bovenarm t.o.v. horizontale vlak door schouder 8. linker bovenarm t.o.v. verticale vlak door schouders 9. l inker onderarm t.o.v. horizontale vlak door elleboog

10. l inker onderarm t.o.v. verticale vlak door schouders 11. voorwaartse rompbuiging t.o.v. horizontale vlak 12. romprotatie (t.o.v. lengte-as) 13. zijwaartse rompbuiging 14. kracht rechter arm (kg) 15. kracht linker arm (kg)

135 -80 -15 -75 1 O5 135

-60 t o t -45 -15 t o t -45 -75 t o t -45 90 t o t 45

30 O O 1,5

2-4

I figuur B7 De lichaamshoeken die zijn ingevoerd in het biomechanisch model (de nummers verwijzen naar tabel B I )