Bovenbouwvernieuwing (BBV) en een zwakke ondergrond:
Hoe voorkom dat problemen na vernieuwing terugkeren?
Bij een bovenbouwvernieuwing ligt de focus vanzelfsprekend op rails, dwarsliggers en ballast. Maar wanneer problemen met de spoorligging mede worden veroorzaakt door de ondergrond, is alleen het vernieuwen van de bovenbouw niet altijd voldoende.
Dan blijft de zwakke schakel onder het vernieuwde spoor aanwezig.
Juist daarom is het verstandig om bij de voorbereiding van een BBV niet alleen naar de bovenbouw te kijken, maar ook naar de kwaliteit van de fundatie eronder.
Wanneer moet je bij een BBV ook naar de fundatie kijken?
Niet iedere bovenbouwvernieuwing vraagt automatisch om grondverbetering. Er zijn wel duidelijke signalen waarbij aanvullend onderzoek naar de ondergrond verstandig is.
Denk bijvoorbeeld aan:
- terugkerende zettingen;
- regelmatig corrigeren van de spoorligging;
- bekende slappe of sterk wisselende bodem;
- eerdere problemen met de funderingsconstructie;
- grote verschillen in draagkracht binnen hetzelfde baanvak;
- onzekerheid over de kwaliteit van de bestaande ondergrond.
In zulke situaties is de belangrijkste vraag niet alleen:
Wat moet er aan de bovenbouw worden vervangen?
Maar ook:
Is de bestaande fundatie geschikt om de vernieuwde bovenbouw duurzaam te ondersteunen?
Een nieuwe bovenbouw lost een probleem in de ondergrond niet op
Wanneer een spoortraject regelmatig moet worden gecorrigeerd, kan de oorzaak dieper liggen dan ballast, dwarsliggers of rails.
Een onvoldoende stabiele fundatie kan blijven vervormen onder belasting. Wanneer daar vervolgens een volledig vernieuwde bovenbouw op wordt aangebracht, kan dezelfde ondergrond opnieuw invloed krijgen op de spoorligging.
Dat betekent niet dat iedere verzakking automatisch door de fundatie wordt veroorzaakt. Wel betekent het dat terugkerende problemen aanleiding kunnen zijn om tijdens de voorbereiding van een BBV één laag dieper te kijken.
Vooronderzoek bepaalt of grondverbetering nodig is
De keuze om de ondergrond mee te nemen moet vóór de uitvoering worden gemaakt.
Daarom begint ProSoil met een geotechnisch vooronderzoek. Daarbij wordt onderzocht uit welke bodem het traject bestaat en hoe deze reageert op verbetering met een bindmiddel.
Afhankelijk van het project wordt onder andere gekeken naar:
- bodemopbouw en grondsoort;
- bestaande draagkracht;
- vochtgehalte;
- geschiktheid voor grondverbetering;
- type bindmiddel;
- benodigde dosering;
- ontwikkeling van de draagkracht na behandeling.
Bij het vooronderzoek voor BBV Limburg rond Geleen-Lutterade was het doel bijvoorbeeld om vast te stellen met welk bindmiddel en in welk percentage de bodem onder het spoor voldoende kon worden verbeterd. De bestaande ondergrond had zonder toevoeging een zeer lage CBR-waarde. Vervolgens zijn verschillende percentages ProSoil 9141 onderzocht om de benodigde behandeling te bepalen.
Zo wordt vóór de buitendienststelling duidelijk of de bestaande bodem geschikt is om als onderdeel van de vernieuwde funderingsconstructie te worden gebruikt.
Wat als de bestaande fundatie onvoldoende blijkt?
Wanneer uit onderzoek blijkt dat de ondergrond onvoldoende presteert, zijn er grofweg twee routes. De bestaande bodem kan worden ontgraven en vervangen door nieuw funderingsmateriaal. Een andere mogelijkheid is om de bestaande bodem op locatie te verbeteren.
Bij ProSoil wordt een afgestemd bindmiddel door de aanwezige grond gemengd. Daarna wordt de behandelde laag geprofileerd en verdicht. De bestaande bodem wordt daarmee onderdeel van de verbeterde fundatie.
Welke oplossing het meest geschikt is, hangt af van het project. Bodemtype, beschikbare ruimte, planning en gestelde prestaties moeten daarbij gezamenlijk worden beoordeeld.
Grondverbetering inpassen in het BBV-proces
Wanneer vooraf bekend is dat de fundatie verbeterd moet worden, kan deze behandeling onderdeel worden van de geplande bovenbouwvernieuwing.
De werkzaamheden verlopen dan globaal als volgt:
bovenbouw verwijderen → fundatie vrijleggen → grondverbetering uitvoeren → profileren en verdichten → bovenbouw terugbouwen
Dat vraagt om voorbereiding.
Het bindmiddel, de dosering, de bewerkingsdiepte en het benodigde materieel moeten vooraf bekend zijn. Ook moet duidelijk zijn hoe de behandeling past binnen de werkzaamheden van andere partijen tijdens de buitendienststelling.
Grondverbetering wordt daarmee geen extra maatregel die tijdens het werk wordt bedacht, maar een vooraf ontworpen onderdeel van de BBV.
Houd rekening met de ontwikkeling van de fundatie
Een bijzonder aandachtspunt bij grondverbetering is dat de uiteindelijke draagkracht niet direct na uitvoering hoeft te zijn bereikt. Het bindmiddel reageert na verwerking verder met de bodem.
Daardoor kan de stijfheid van de fundatie in de daaropvolgende weken verder toenemen. Dat is relevant binnen een BBV, omdat het spoor na uitvoering weer in gebruik moet worden genomen.
Daarom moet vooraf duidelijk zijn:
- welke eigenschappen direct na uitvoering nodig zijn;
- hoe de fundatie zich daarna naar verwachting ontwikkelt;
- wanneer nacontroles worden uitgevoerd;
- aan welke uiteindelijke eisen de fundatie moet voldoen.
Projectmetingen laten zien hoe groot die ontwikkeling kan zijn. Bij Sauwerd en Baflo voldeden direct na stabilisatie nog niet alle meetpunten aan de gestelde Evd-eis. Bij een tweede meetronde na 65 dagen voldeden alle elf meetpunten, met gemeten waarden tussen 39,1 en 156,2 MN/m².
De uitgebreide technische prestaties horen thuis op onze pagina over technische prestaties. Voor een BBV is vooral belangrijk dat deze ontwikkeling vooraf wordt onderzocht en meegenomen in de uitvoeringsstrategie.
Wanneer is ProSoil bij een BBV interessant?
Een onderzoek naar ProSoil ligt vooral voor de hand wanneer een geplande bovenbouwvernieuwing samengaat met:
- bekende problemen met de spoorligging;
- een onvoldoende stabiele of wisselende ondergrond;
- terugkerend onderhoud op hetzelfde baanvak;
- twijfel over de kwaliteit van de bestaande fundatie;
- de wens om de aanwezige bodem te gebruiken in plaats van volledig te vervangen.
In dat geval voorkomt vooronderzoek dat tijdens de BBV alleen naar de zichtbare bovenbouw wordt gekeken.
Voorkom dat de zwakke schakel onder het nieuwe spoor blijft zitten
Een bovenbouwvernieuwing is in de eerste plaats bedoeld om de bovenbouw van het spoor te vernieuwen.
Maar wanneer problemen hun oorsprong mede in de fundatie hebben, is alleen vervangen wat bovenop ligt geen structurele oplossing.
Daarom is het verstandig om al tijdens de voorbereiding van een BBV vast te stellen of de bestaande ondergrond geschikt is voor de nieuwe constructie.
Blijkt de fundatie onvoldoende, dan kan ProSoil een alternatief zijn voor volledige grondvervanging door de bestaande bodem ter plaatse te verbeteren.
Laat de fundatie vooraf beoordelen
Staat een bovenbouwvernieuwing gepland en zijn er twijfels over de kwaliteit van de ondergrond?
Onze specialisten kunnen vóór de uitvoering onderzoeken of de bestaande bodem geschikt is voor grondverbetering en welke behandeling nodig is om de gewenste funderingskwaliteit te bereiken. Zo weet u vóór de buitendienststelling of alleen de bovenbouw moet worden vernieuwd, of dat het verstandig is ook de fundatie mee te nemen.
