Koen Duyck, nv Algemene Ondernemingen Soetaert
i.s.m. Jan Maertens bvba Jan Maertens
Studiedag Richtlijnen Bemalingen v2.0: WATERREMMENDE WANDEN
WATERDICHT
WATERKEREND
WATERREMMEND
...what’s in a name?
Is je woning waterdicht als het regent? Dit zou toch moeten!
Is je woning waterdicht als de straat onder gelopen is en er 1m water
voor je deur staat? Wellicht niet...
De term waterdicht is zeer breed interpreteerbaar en dient dan ook
steeds gekwantificeerd te worden.
Geen enkele beschoeiingswand is als waterdicht te beschouwen in de
engste zin van het woord! Er is altijd een zeker lekdebiet, zowel in het
zichtvlak als in het gedeelte onder uitgravingpeil!
WATERDICHTE BESCHOEIINGSWANDEN?
Deze term is in hoofdzaak van toepassing bij grondmechanische
berekeningen van beschoeiingswanden = als er al dan niet waterdruk op de
wand in rekening wordt gebracht.
WATERKERENDE BESCHOEIINGSWANDEN?
Correcte term te gebruiken wanneer men spreekt over wanden die tot
doel hebben de invloed van een grondwaterverlaging tot een minimum te
beperken door een hydraulisch barrière te creëren.
WATERREMMENDE BESCHOEIINGSWANDEN?
Doel van waterremmende schermen
Types waterremmende schermen
Uitvoeringsmethodes waterremmende wanden
Rekenregels m.b.t. het lekdebiet doorheen een
waterremmende wand
INHOUD
Beperken van op te pompen en te lozen debiet.
Vermijden van ontoelaatbare zettingen in de omgeving.
Bij aanwezigheid van verontreinigingen: vermijden dat er verontreinigd
grondwater wordt opgepompt en/of dat verontreinigingen worden
verplaatst.
Niet behandeld in deze presentatie:
Waterremmende wand bij permanente drainage onder een constructie.
Waterremmende wand als afscherming van verontreinigde sites
WAAROM WATERREMMENDE SCHERMEN
WATERREMMENDE WAND AANGEZET IN WATERREMMENDE LAAG:
AANDACHTSPUNTEN
• Altijd over de volledige omtrek van de
bouwput
• Overal voldoende diep in een
waterremmende grondlaag= min. 1m voor
beperken grondwaterstroming onder de wand
• Voldoende proeven nodig om de bovenkant
van de waterremmende grondlaag vast te
leggen. Indien onzekerheid: diepte aanzet
waterremmende wand in waterremmende
grondlaag te vergroten.
WATERREMMENDE WAND AANGEZET IN WATERREMMENDE LAAG:
Systematische controle
nodig van de aanzetdiepte
in de waterremmende
grondlaag
- Registratie
uitvoeringsparameters
- Bij diepwanden=
visuele controle
uitgegraven grond
WATERREMMENDE WAND AANGEZET IN WATERREMMENDE LAAG:
WAT BIJ EEN LEK?• Bij het vaststellen van een te groot debiet of invloed op de omgeving (=
lekkages) is het zeer moeilijk om de positie van de lekkages op te sporen!
Voorkomen is beter dan genezen
• Herstelling van lekkages is meestal duur en tijdrovend!
• Probleem: Wie is verantwoordelijk in geval van een te groot debiet of
invloed op de omgeving?
WATERREMMENDE WAND AANGEZET IN WATERREMMENDE LAAG:
WAT BIJ EEN LEK?
• Nagenoeg altijd jet-grouting
• Andere reparatiemethodes
- Opnieuw uitvoeren van een gedeelte
van de wand
- Chemische injecties: alleen mogelijk
wanneer de positie van
het lek goed gekend is.
WATERREMMENDE WAND
NIET AANGEZET IN WATERREMMENDE LAAG (partiële wand)Onderloopsheid wordt bepaald door:
• Wanddiepte
• Configuratie van de bemaling (= ligging van de
filters t.o.v. de onderkant van de wand)
• De verticale doorlatendheid van de ondergrond
• De kwaliteit van de uitvoering
→ Het effect van een partiële wand is alleen in te schatten
met behulp van een numeriek grondwatermodel (bv
MODFLOW)
→ Resultaat van de berekening is maar zo goed als de
opbouw van het model (parameters en randvoorwaarden)
WATERREMMENDE WAND
IN COMBINATIE MET RETOURBEMALING
→ De wand kan hier ook boven de waterremmende laag stoppen
(= partiële wand)
WATERREMMENDE WANDEN IN COMBINATIE MET EEN
DIEP HORIZONTAAL WATERREMMEND SCHERM
WATERREMMENDE WANDEN IN COMBINATIE MET EEN
DIEP HORIZONTAAL WATERREMMEND SCHERM
• Aanbrengen horizontaal waterremmend scherm
d.m.v.:
• Waterglasinjectie
• Jet-grouting
• Horizontaal scherm moet voldoende diep worden
aangebracht om oplichting van de bodem van de
bouwput te beletten.
• Uitvoering is zeer belangrijk
UITVOERINGSPRINCIPE WATERGLASINJECTIE
• Aanbrengen injectieslangen
tot op voorziene diepte
waterremmende laag (boren
of intrillen)
• Injecteren van een mengsel
van waterglas
(Natriumsilicaat), harder en
water.
Figuur uit afstudeerwerk Robbin Gersen &
Edward van de Werfhorst 02-06-2017
WATERREMMENDE WANDEN IN COMBINATIE MET EEN
DIEP HORIZONTAAL WATERREMMEND SCHERM:
aandachtspunten waterglasinjectie
• Tussenafstand tussen de injectiepunten
• Nauwkeurigheid plaatsing injectiepunten
• Invloedsstraal van de injecties
• Bij waterglasinjectie moet de onderkant van de
bemalingselementen zich min. 2m boven de
bovenkant van de injectielaag bevinden.
WATERREMMENDE WANDEN IN COMBINATIE MET EEN
DIEP HORIZONTAAL WATERREMMEND SCHERM:
aandachtspunten jetgrouting
• Diameter van de groutkolommen
• Afwijking van de boringen
WATERREMMENDE WANDEN IN COMBINATIE MET EEN
ONDIEP HORIZONTAAL WATERREMMEND SCHERM
WATERREMMENDE WANDEN IN COMBINATIE MET EEN
ONDIEP HORIZONTAAL WATERREMMEND SCHERM
• Aanbrengen door middel van:
• Jet-grouting
• Onderwaterbeton
• In de meeste gevallen is een verankering nodig om
oplichting van het horizontaal waterkerend scherm te
beletten.
• Bij jet-grouting is een grondlaag nodig boven het
horizontaal waterkerend scherm om te beletten dat
inwendige erosie kan ontstaan bij eventuele lekkages.
Berlinerwanden type 1 en 2
Damwand
Secanspalenwand
Soilmix-wanden type 1 en 2
Diepwand
Cement-bentoniet diepwand
Cement-bentoniet smalwand
VHP-palenwand
UITVOERINGSMETHODES WATERREMMENDE WANDEN:
Bovenaanzicht (A) en vooraanzicht (B) van een Berlijnse wand waarbij de beschottingen aangebracht
worden TIJDENS de uitgraving (infofiche WTCB, berlijnse wand type 1, fiche 56.01).
WATERREMMENDE WANDEN: BERLINERWAND
WATERREMMENDE WANDEN: BERLINERWAND
Bovenaanzicht (A) en vooraanzicht (B) van een Berlijnse wand waarbij de beschottingen aangebracht
worden VOOR de uitgraving (infofiche WTCB, berlijnse wand type 2 , fiche 56.01).
WATERREMMENDE WANDEN: BERLINERWAND
WATERREMMENDE WANDEN: BERLINERWAND
Berlijnse wanden hebben enkel een grondkerende functie en
geen waterremmende functie.
Grondwatertafel dient bij uitvoering steeds minimaal 0.50m
onder uitgravingspeil verlaagd te worden.
WATERREMMENDE WANDEN: BERLINERWAND
Bovenaanzicht (A) van een uit Z-profielen opgebouwde damwand (infofiche WTCB, 70.01).
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
Aanbrengen van damwanden met trilblok
Makelaars geleid
Silent piler
Trillingsvrij aanbrengen van damwanden :
WARM GEWALST
wanddikte: 8 - 17 mm
Genormeerde en waterremmende
sloten
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
31
KOUD GEVORMD
wanddikte: 3 - 9 mm
Niet genormeerde sloten en meer
waterdoorlatend
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
32
Z-planken
Competitieve verhouding
weerstandsmoment/ gewicht
Hoog traagheidsmoment
Grote breedtes beschikbaar (tot
AZ**-800)...maar hoe breder, hoe
moeilijker de uitvoering en hoe
groter het risico op slotsprongen.
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
U-planken (sloten op de neutrale vezel)
Eenvoudiger aan te brengen
Hebben niet de neiging onderaan uit te lopen
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
Sluis van Lanaye: damwand als grondkerend en waterremmend scherm
Kan zowel een grondkerende als een waterremmende functie
hebben.
Het intrillen of heien van de damplanken mag enkel gebeuren op
een toereikende afstand van bestaande constructies.
Grondwatertafel moet niet voorafgaand verlaagd worden
Lansen of voorboren slechts toegelaten tot zekere hoogte boven
de waterremmende laag
WATERREMMENDE WANDEN: DAMWAND
WATERREMMENDE WANDEN: SECANSPALEN-WAND
Uitvoeringsprincipe secanspalenwand (infofiche WTCB, 56.03).
WATERREMMENDE WANDEN: SECANSPALEN-WAND
GESTAFFELDE WAND (= korte primaire palen
met beperkte diepte onder uitgravingspeil) is
meestal NIET WATERREMMEND.
WATERREMMENDE WANDEN: SECANSPALEN-WAND
Kan zowel een grondkerende als een waterremmende functie
hebben.
Kan worden toegepast naast bestaande constructies.
Grondwatertafel moet niet voorafgaand verlaagd worden.
Bij belangrijke grondwaterstromingen => risico op uitwassen van
het beton.
WATERREMMENDE WANDEN: SECANSPALEN-WAND
TANGENTPALENWAND (= geen oversnijding
tussen primaire en secundaire palen) is NIET
WATERREMMEND.
WATERREMMENDE WANDEN: TANGENTPALEN-WAND
Uitvoeringsprincipe tangent-palenwand (infofiche WTCB, 56.04).
SOILMIX WANDTYPE 1: kolomsystemen
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND
Uitvoeringsprincipe soilmix-palenwand type 1 (infofiche WTCB, 56.05).
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND TYPE 1
Uitvoeringsprincipe soilmix-palenwand type 1 (infofiche WTCB, 56.05).
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND TYPE 1
Verhoogde waterremmendheid door uitvoering in “Pelgrimsgang”
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIXPALEN-WAND
SOILMIX WAND TYPE 2: paneelsystemen
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND
Uitvoeringsprincipe soilmix-panelenwand type 2(infofiche WTCB, 56.06).
SOILMIX WAND TYPE 2: paneelsystemen
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND
SOILMIX WAND TYPE 2: paneelsystemen
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND
Uitvoeringsprincipe soilmix-panelenwand type 2(infofiche WTCB, 56.06).
Kan zowel een grondkerende als een waterremmende functie hebben.
Kan worden toegepast naast bestaande constructies.
Grondwatertafel moet niet voorafgaand verlaagd worden.
Bij belangrijke grondwaterstromingen => risico op uitwassen van het soilmix-
materiaal.
Toepasbaarheid afhankelijk van grondsoort (in principe toepasbaar in quasi
alle grondsoorten mits de nodige voorzorgen en aandacht bij uitvoering)
Aanzet in de waterremmende laag vereist een goede uitvoering en controle
van uitvoeringsparameters
WATERREMMENDE WANDEN: SOILMIX-WAND
Unieke samenwerking België-Nederland
State of the art
Definitie van toepassingsgebieden
Richtwaarden karakteristieken
(druksterkte, doorlatenheid, E-
modulus,...)
Rekenregels grondmechanisch ontwerp
WATERREMMENDE WANDEN:
CUR HANDBOEK SOILMIX-WANDEN
WATERREMMENDE WANDEN: DIEPWAND
Uitvoeringsprincipe diepwand (infofiche WTCB, 70.02).
WATERREMMENDE WANDEN: DIEPWAND
WATERREMMENDE WANDEN: DIEPWAND
WATERREMMENDE WANDEN: DIEPWAND
Kan zowel een grondkerende als een waterremmende functie hebben.
Kan worden toegepast naast bestaande constructies voor zover er
voldoende aandacht wordt besteed aan de sleuflengte, sleufstabiliteit en
uitvoeringsvolgorde.
De aanwezigheid van een grondwatertafel vormt in het algemeen geen
obstakel mist er een voldoende overhoogte is van de steunvloeistof t.o.v. het
grondwaterpeil over de volledige hoogte van de sleuf
Bij belangrijke grondwaterstromingen => risico op uitwassen van het
bentoniet of het beton.
WATERREMMENDE WANDEN: DIEPWAND
Uitvoeringsprincipe diepwand (infofiche WTCB, 70.02).
WATERREMMENDE WANDEN: CEMENTBENTONIET-DIEPWAND
Gelijkaardig uitvoeringsprocédé als een diepwand (tot stap 2/3).
Heeft overwegend enkel een waterremmende functie.
Kan ook worden toegepast met een grondkerende functie mits wapening d.m.v.
damplanken of wapeningsprofielen
Kan worden toegepast naast bestaande constructies voor zover er voldoende
aandacht wordt besteed aan de sleufstabiliteit en uitvoeringsvolgorde.
De aanwezigheid van een grondwatertafel vormt in het algemeen geen obstakel
mist er een voldoende overhoogte is van de steunvloeistof t.o.v. het
grondwaterpeil over de volledige hoogte van de sleuf
Bij belangrijke grondwaterstromingen => risico op uitwassen van het
cementbentoniet.
WATERREMMENDE WANDEN: CEMENTBENTONIET-DIEPWAND
Cementbentonietwanden
gewapend
met stalen profielen
Waterremmende wand met een dikte in de orde van 10cm
Wand wordt gerealiseerd door een H-profiel oversnijdend in de grond te
trillen en aan de onderzijde van het profiel een cementbentoniet-mengels
te injecteren.
WATERREMMENDE WANDEN: SMALWAND
WATERREMMENDE WANDEN: SMALWAND
Heeft enkel een (tijdelijk) waterremmende functie.
Enkel toepasbaar indien de waterremmende laag zich op beperkte
diepte bevindt.
→ Opletten met gronden die organisch materiaal bevatten = vloeibare
specie kan worden weggedrukt.
WATERREMMENDE WANDEN: CEMENTBENTONIET-SMALWAND
Uitvoeringsprincipe: grond mengen
met een water-cementmengsel door de
grond onder hoge druk (25MPa à
50MPa) te “versnijden” .
Jet-grouting: State of the ArtVersie 22 februari 2017
Em. Prof Jan Maertens
Ir. Peter De Vleeschauwer
Ing. Onno Langhorst
WATERREMMENDE WANDEN: VHP-PALENWAND (jetgrout-wand)
WATERREMMENDE WANDEN: VHP-PALENWAND (jetgrout-wand)
WATERREMMENDE WANDEN: VHP-PALENWAND (jetgrout-wand)
foto Denys nv
Kan zowel een grondkerende als een waterremmende functie hebben.
Kan worden toegepast naast bestaande constructies.
Kan worden toegepast onder bestaande constructies voor zover er
voldoende aandacht wordt besteed aan de uitvoeringsvolgorde.
Grondwatertafel moet niet voorafgaand verlaagd worden.
Bij belangrijke grondwaterstromingen => risico op uitwassen van het grout-
materiaal.
Toepasbaarheid afhankelijk van grondsoort (in principe toepasbaar in quasi
alle grondsoorten mits de nodige voorzorgen en aandacht bij uitvoering)
Aanzet in de waterremmende laag vereist een goede uitvoering en controle
van uitvoeringsparameters!
WATERREMMENDE WANDEN: VHP-PALENWAND
DAMWAND: lekweg via de sloten
Overige wandtypes: lekweg doorheen de wand
POREUZE WANDEN
REKENREGELS LEKDEBIET DOORHEEN
WATERREMMENDE WANDEN
Q = debiet dat doorheen de wand stroomt (m³/s)
H = gerealiseerde verlaging in de bouwput (m)
h = afstand tussen verlaagde grondwaterstand en
waterremmende laag (m)
n = aantal voegen over de omtrek van de bouwput
L= omtrek van de wand (m)
ρ= inverse voegweerstand (m/s)
LEKDEBIET DAMWAND
Richtinggevende waarden voor de inverse voegweerstand van WARM
GEWALSTE stalen damwanden (Richtlijnen Bemalingen 2009; 2018)
LEKDEBIET DAMWAND
Bouwput van 50m bij 100m
Grondwaterstand in rust op 2m onder MV(*)
Uitgravingdiepte bouwput: 7m
Verlaagde watertafel in bouwput: 8m onder MV(*)
ligging waterremmende laag: 16m onder MV(*)
L = 300m
H = 6m
(verschil tussen waterstand in rust en verlaagde waterstand)
h = 8m (*) MV = maaiveld
LEKDEBIET DAMWAND: REKENVOORBEELD
Beschoeiing: damwand AZ26-700 zonder voegvulling
n = aantal voegen over de omtrek: 300m/0.70m = 429 voegen
ρ= inverse voegweerstand (m/s): 10-7m/s
LEKDEBIET DAMWAND: REKENVOORBEELD
H = 6.0m
h = 8.0m
n = 429 voegen
L= 300.0m
ρ= 10-7m/s
Q= 10.2m³/u
LEKDEBIET DAMWAND: REKENVOORBEELD
H = 6.0m
h = 8.0m
n = 214 voegen (dichtgelast middenslot)
L= 300.0m
ρ= 10-7m/s
Q= 5.1m³/u
LEKDEBIET DAMWAND: REKENVOORBEELD
NIEUW IN RICHTLIJNEN BEMALINGEN V2.0 2019
Richtlijnen omtrent de maximale diepte tot waarop een
bepaald wandtype als waterremmend mag worden
beschouwd op basis van uitvoeringstechniek en wanddikte.
Bepaling van de in rekening te brengen wanddikte.
Ifv berekening maximale diepte
Ifv berekening lekdebiet
LEKDEBIET POREUZE WAND
Met:
D= wanddikte (cm)
I = inplantingstolerantie (cm).
S = schuinstand (cm/m)
LEKDEBIET POREUZE WAND: MAXIMALE DIEPTE
LEKDEBIET POREUZE WAND: TOLERANTIES
Inplanting en scheefstand toleranties zoals opgenomen in de infofiches
WTCB
PANEELSYSTEMEN:
Bepaling maximale diepte: theoretische paneeldikte.
Bepaling lekdebiet: theoretische paneeldikte.
LEKDEBIET POREUZE WAND: WANDDIKTE
KOLOMSYSTEMEN:
Bepaling maximale diepte: d3 (dikte oversnijding).
Bepaling lekdebiet: heq (equivalente hoogte).
LEKDEBIET POREUZE WAND: WANDDIKTE
SMALWAND:
Bepaling maximale diepte:
halve flensbreedte + 5cm (omwille van groutinjectie)
Bepaling lekdebiet: deq = 8cm à 15cm.
LEKDEBIET POREUZE WAND: WANDDIKTE
LEKDEBIET POREUZE WAND: doorlatendheid van de wand
wandtype Typische afmetingen Permeabiliteit (k)
Secanspalenwand en soilmix-
wand type 1 kleine diameter
Diameter 40cm – 60cm
Overlap 5cm -10cm
10-6m/s
Secanspalenwand en soilmix-
wand type 1 grote diameter
Diameter >60cm
Overlap 10cm -18cm
10-8m/s mits doorlatendheid
getest op monsters < 10-9m/s
Andere gevallen 10-7m/s
soilmix-wand type 2 of
soilmix-wand type 1
uitgevoerd met pelgrimsgang
Dikte 55cm – 110cm
Overlap 10cm -20cm
10-8m/s mits doorlatendheid
getest op monsters < 10-9m/s
Andere gevallen 10-7m/s
LEKDEBIET POREUZE WAND: doorlatendheid van de wand
wandtype Typische afmetingen Permeabiliteit (k)
Betonnen diepwand met
voegband
Dikte 60cm -150cm 10-8m/s
Cementbentoniet diepwand
(dichtwand)
Dikte 50cm – 80cm 10-8m/s mits doorlatendheid
getest op monsters < 10-9m/s
Andere gevallen 10-7m/s
Cementbentoniet smalwand Dikte 8cm-15cm 10-7m/s
LEKDEBIET POREUZE WAND: doorlatendheid van de wand
wandtype Typische afmetingen Permeabiliteit (k)
HDI-palenwand kleine
diameter
Diameter 60cm – 80cm
Overlap 15cm -20cm
10-6m/s
HDI-palenwand grote
diameter
Diameter 100cm – 120cm
Overlap 15cm -20cm
10-6m/s
Q = debiet dat doorheen de wand stroomt (m³/s)
H = gerealiseerde verlaging in de bouwput (m)
h = afstand tussen verlaagde grondwaterstand en
waterremmende laag (m)
L= omtrek van de wand (m)
k= doorlatendheid van de wand (m/s)
deq = equivalente dikte van de wand (m)
LEKDEBIET POREUZE WAND: BEPALING LEKDEBIET
Bouwput van 50m bij 100m
Grondwaterstand in rust op 2m onder MV(*)
Uitgravingdiepte bouwput: 7m
Verlaagde watertafel in bouwput: 8m onder MV(*)
ligging waterremmende laag: 16m onder MV(*)
L = 300m
H = 6m
(verschil tussen waterstand in rust en verlaagde waterstand)
h = 8m (*) MV = maaiveld
LEKDEBIET POREUZE WAND: REKENVOORBEELD
Beschoeiing: soilmix-wand CSM, wandbreedte 630mm
wanddikte = theoretische paneelbreedte = 0.63m
Permeabiliteit k(m/s):
LEKDEBIET POREUZE WAND: REKENVOORBEELD
soilmix-wand type 2 Dikte 55cm – 110cm
Overlap 10cm -20cm
10-8m/s mits doorlatendheid getest
op monsters < 10-9m/s
Andere gevallen 10-7m/s
H = 6.0m
h = 8.0m
deq = 0.63m
L= 300.0m
k= 10-7m/s => Q= 11.3m³/u
k= 10-8m/s => Q= 1.13m³/u
LEKDEBIET POREUZE WAND: REKENVOORBEELD
Ir. arch. Koen Duyck
A.O. SOETAERT nv
Member of Jan De Nul Group
Esperantolaan 10A,
8400 Oostende
België
T +32 59 55 00 00
F +32 59 55 00 11
M +32 497 97 89 43
www.soetaert.be
HARTELIJK DANK VOOR UW AANDACHT
Top Related