Grondverbetering spoorbaan bij station Middelburg met ProSoil

Projectinformatie in het kort

Project
Verbetering van de natuurlijke ondergrond onder de spoorbaan

Locatie
Spoortraject bij station Middelburg

Omvang
Circa 4.500 m²

Projectuitdaging
Een instabiele ondergrond leidde tot terugkerend onderhoud om de spoorrails op de juiste hoogte te houden. Binnen het traject waren verschillende bodemtypen en sterk wisselende ballastdiktes aanwezig.

Oplossing
Stabilisatie van de natuurlijke ondergrond met ProSoil

Geadviseerde dosering
11% ProSoil voor beide onderzochte bodemtypen

Verificatie
LWD metingen kort na uitvoering en na de uithardingsperiode

Resultaat
Alle controlemetingen na 90 dagen voldeden ruim aan de Evd eis van 35 MN per m²

Instabiele ondergrond leidde tot terugkerend onderhoud aan het spoor

Op het spoortraject bij station Middelburg was de ondergrond onvoldoende stabiel. Hierdoor moest regelmatig onderhoud worden uitgevoerd om de spoorrails op de juiste hoogte te houden.

Voor de vernieuwing van de funderingsconstructie lag de vraag daarom niet uitsluitend bij het herstellen van het spoor. Er was behoefte aan een ondergrond die zich aantoonbaar kon ontwikkelen tot een stijve en draagkrachtige fundatie.

De situatie was binnen het traject niet overal gelijk. Het vooronderzoek onderscheidde twee representatieve bodemtypen. Op een deel van het traject bestond de bodem voornamelijk uit vette klei op een siltige ondergrond. Op andere locaties werd vooral siltig materiaal aangetroffen.

Ook de dikte van het aanwezige ballastpakket varieerde sterk. In het vooronderzoek wordt deze variatie gekoppeld aan verzakkingen die eerder binnen het spoortraject waren opgetreden.

Verschillende bodemtypen vroegen om een oplossing op basis van onderzoek

De twee bodemtypen reageerden niet hetzelfde op toevoeging van bindmiddel. Een vaste standaarddosering bood daardoor onvoldoende zekerheid.

Zonder grondverbetering bedroeg de CBR waarde van monster A slechts 0,60%. Monster B behaalde een CBR waarde van 0,35%. Deze waarden bevestigden dat de natuurlijke ondergrond zelf te weinig draagkracht bood om als stabiele fundatie onder het spoor te functioneren.

Vervolgens zijn verschillende bindmiddelen en doseringen onderzocht. Uit de proefresultaten bleek welke hoeveelheid ProSoil nodig was om beide bodemtypen voldoende draagkracht te laten ontwikkelen.

Op basis van de volledige proefreeks is voor zowel monster A als monster B een dosering van 11% ProSoil geadviseerd.

Technische onderbouwing

Onderdeel	Resultaat
CBR waarde monster A zonder bindmiddel	0,60%
CBR waarde monster B zonder bindmiddel	0,35%
Onderzochte bodemtypen	2
Aantal vervaardigde proefstukken	18
Geadviseerde dosering	11% ProSoil

PDe gestabiliseerde ondergrond won na uitvoering verder aan sterkte

Na de stabilisatie is de fundatie gecontroleerd met LWD metingen. Deze eerste metingen vonden plaats kort nadat de grondverbetering was uitgevoerd.

Van de dertig meetpunten voldeden er vijftien direct aan de vereiste Evd waarde van 35 MN per m². De overige vijftien lagen op dat moment nog onder de gestelde eis.

Dat verschil liet zien dat de fundatie zich niet op iedere locatie in hetzelfde tempo ontwikkelde. De bodemopbouw varieerde en het bindmiddel was nog bezig met uitharden. De eerste controle gaf daardoor inzicht in de ontwikkeling van de fundatie, zonder dat deze meting als definitief eindresultaat kon worden beschouwd.

Neem contact op Plan een adviesgesprek in

Eerste controle van de fundatiestijfheid

Onderdeel	Resultaat
Aantal meetpunten	30
Meetpunten die voldeden	15
Meetpunten die nog niet voldeden	15
Laagste Evd waarde	19,6 MN per m²
Hoogste Evd waarde	103,2 MN per m²
Vereiste Evd waarde	35 MN per m²

Controle na 90 dagen laat de werkelijke fundatiestijfheid zien

Omdat de sterkte van de stabilisatie tijdens de uitharding verder toeneemt, is de fundatie na ongeveer 90 dagen opnieuw gecontroleerd.

Tijdens deze tweede controle voldeden alle vijf onderzochte meetlocaties ruim aan de gestelde Evd eis. De laagste waarde bedroeg 68,2 MN per m². Dat is bijna tweemaal de vereiste waarde. De hoogste gemeten waarde kwam uit op 267,9 MN per m².

Deze controle bevestigde dat de gestabiliseerde ondergrond zich verder had ontwikkeld tot een fundatie met ruim voldoende draagkracht.

Evd waarden na 90 dagen

Locatie	Evd waarde
Km 67.80	234,4 MN per m²
Km 67.85	71,9 MN per m²
Km 67.90	97,0 MN per m²
Km 68.05	267,9 MN per m²
Km 68.10	68,2 MN per m²

De eerste meting gaf nog geen volledig beeld van het eindresultaat

Dit project laat zien waarom de prestaties van een gestabiliseerde spoorfundatie niet uitsluitend moeten worden beoordeeld op basis van een meting kort na uitvoering.

Tijdens de eerste controle lagen meerdere meetwaarden nog onder de gestelde eis. Tegelijkertijd werden op andere locaties al waarden boven de 100 MN per m² gemeten. Na de uithardingsperiode voldeden alle opnieuw onderzochte locaties ruim aan de vereiste fundatiestijfheid.

De ontwikkeling tussen beide meetmomenten is voor dit project minstens zo relevant als de uiteindelijke waarden. Zij toont aan dat de natuurlijke ondergrond na toepassing van ProSoil verder in draagkracht toenam en de gewenste fundatiekwaliteit bereikte.

Projectresultaten

De natuurlijke ondergrond is opgewaardeerd tot een draagkrachtige fundatie onder het spoor.
Alle vijf controlemetingen na 90 dagen voldeden aan de Evd eis van 35 MN per m².
De gemeten Evd waarden varieerden van 68,2 tot 267,9 MN per m².
De laagste controlewaarde lag bijna tweemaal boven de gestelde eis.
Beide onderzochte bodemtypen bereikten met de gekozen ProSoil dosering de benodigde fundatiekwaliteit.
De verwachte toename van de draagkracht tijdens de uitharding is met praktijkmetingen bevestigd.

Onderzoeken of de bestaande bodem onder uw spoorbaan kan worden verbeterd?

Een instabiele ondergrond kan leiden tot verzakkingen en terugkerend onderhoud aan de spoorligging. Het project in Middelburg laat zien hoe bodemonderzoek, een afgestemde dosering en controlemetingen inzicht geven in de ontwikkeling van een gestabiliseerde spoorfundatie.

Wilt u weten welke prestaties met ProSoil haalbaar zijn binnen uw spoorproject? Neem contact op om de aanwezige bodem, gewenste fundatiestijfheid en mogelijkheden voor verificatie te bespreken.