Inleiding
Het toepassen van voegovergangen in het ontwerp van wegtunnels is afhankelijk van de verplaatsing tussen de tunnelsecties cq. -moten. In het verleden zijn veel wegtunnels ontworpen met relatief korte moten van ongeveer 20 meter. De geringe verplaatsing ter plaatse van de overgangen hebben geresulteerd in de standaard detaillering die was opgenomen in de SATO. Een document met Specifieke Aspecten Tunnel Ontwerp. Inmiddels wordt niet het SATO-document meer van toepassing verklaard, maar de Landelijke Tunnelstandaard. Een handreiking hiernaast is het online handboek tunnelbouw van COB.
Aandachtspunt
In de afgelopen decennia zijn er verschillende ervaringen opgedaan met onvoorzien grote verplaatsingen bij de mootovergangen van wegdektunnels. Niet altijd consequent ter plaatse van alle mootovergangen, maar enigszins onvoorspelbaar verdeeld over het object. Om deze reden zijn er bij verschillende wegtunnels in ons land alsnog dilatatievoegen toegepast. In de jaren voor de prijsvraag voor verbeterde, flexibele voegovergangen was de meest logische standaard oplossing een traditionele, bitumineuze voeg met een beperkte breedte. Traditionele bitumineuze voegovergangen varieerden van 300 tot 750 mm breed, en 500 mm breed werd het meest toegepast. Voor de wegtunnels leek een breedte van ca. 150-250 mm logisch. Dit zou enerzijds meer verplaatsing opnemen dan een zaagsnede met voegvulling, en anderzijds door zijn beperkte breedte niet zo kwetsbaar zijn als bij de gebruikelijke afmetingen voor een bitumineuze voeg. De traditionele bitumineuze voeg voldoet echter niet aan de inmiddels gestelde levensduureis van RTD1007-2 (minimaal 10 jaar). Daarnaast worden er tegenwoordig wegtunnels gerealiseerd met grotere mootlengten dan traditioneel vaak werd toegepast. Dit vraagt om meer aandacht voor de noodzaak van voegovergangconstructies in wegtunnels.
Oplossingen
Met de huidige regelgeving, richtlijnen en inzichten door de prijsvraag “Stille duurzame voegovergangen” is het toepassen van een traditionele bitumineuze voegovergang niet meer mogelijk. De levensduureis voor flexibele voegovergangen is conform RTD1007-2 ten minste 10 jaar met als achterliggende reden dat het onderhoud voor voegovergangen gecombineerd wordt met het vervangen van de asfalt deklaag. Hiermee wilt Rijkswaterstaat voorkomen dat er veel tussentijds onderhoud aan de weg wordt gedaan dat ongewenst is in het licht van de druk op het wegennet. Er zijn nu gevalideerde oplossingen beschikbaar die voldoen aan de 10 jaar levensduureis, dus die mogen worden toegepast.
Discussie
In het SATO-document en in het Handboek Tunnelbouw van het Centrum Ondergronds Bouwen, wordt de ingenieur nog steeds bekend gemaakt met de beschikbare traditionele details voor de overgang van moten en de detaillering van de verharding op deze overgang (voor geringe vervormingen). Dat er op verschillende plaatsen in het land zaagsneden zijn vervangen door bitumineuze voegovergangen is niet veel mensen bekend. Nieuwe details zijn niet voor handen al worden deze projectmatig wel eens ontwikkeld. Over het algemeen kan worden gesteld dat de markt nog niet helemaal goed begrijpt hoe hiermee om te gaan. Er worden signalen opgepikt waarbij de markt een behoefte uit om meer duidelijkheid te krijgen via de richtlijnen. Binnen Rijkswaterstaat buigt Sr. Adviseur Frank van Beek zich over deze kwestie. Om vooruitlopend inzicht te bieden in de actuele eisen die op deze materie van toepassing zijn, worden 2 hiervan nader toegelicht.
Eisen
Levensduur (RTD1007-2; Eisen voor voegovergangen)
Voor voegovergangen in wegtunnels gelden feitelijk dezelfde eisen als bij bruggen en viaducten. De minimale ontwerplevensduur van de voegovergang is 10 jaar waarbij als uitgangspunt wordt gehanteerd dat onderhoud aan de voegovergangen gecombineerd kan worden met het onderhoud aan de verharding. Voor de toepassing van harde voegovergangen gelden weer andere eisen maar dit komt tamelijk weinig voor in wegtunnels.
Bij wegtunnels in het stedelijk wegennet zijn er wellicht meer mogelijkheden voor onderhoud aan voegovergangen waardoor de minimale ontwerplevensduur van 10 jaar niet wordt vereist. In dergelijke situaties wordt doorgaans een traditionele, bitumineuze voeg toegepast. Bij toepassing van RTD1007-2 is dit niet mogelijk.
Duurzaamheid (RTD1001; Richtlijnen Ontwerp Kunstwerken)
De verharding is wegtunnels (viaducten, etc.) heeft een belangrijke, beschermende functie voor de betonconstructie. Bij het bewegen van de tunnelmoten zou de verharding boven de mootovergangen kunnen scheuren. Hiermee kan hemelwater met dooizouten de betonconstructie bereiken. De oplossing voor deze overgang in de verharding dient vanuit dit oogpunt geschikt te zijn voor de optredende verplaatsingen waarbij er toegang tot de betonconstructie mogelijk is. Wanneer een zaagsnede met voegvulling wordt toegepast die ontoereikend blijkt voor de op te nemen bewegingen, zullen hemelwater en dooizouten hun weg naar de betonconstructie vinden. Hiermee kan niet worden voldaan aan de duurzaamheidseisen.
De verharding in wegtunnels van rijkswegen bestaat doorgaans uit 1 principe voor de gesloten doorsnede van de tunnel, en 1 principe voor het open deel van de tunnel. In het gesloten deel van de tunnel is de verharding opgebouwd uit een open onderlaag en een dichte deklaag. De open deklaag aan de onderzijde (op het beton) dient als draineerlaag voor water dat uit de betonconstructie de tunnel binnenkomt. Zonder draineerlaag zal de verharding onder druk gezet worden, en zal het water op een ongecontroleerde wijze de weg op kunnen stromen. De draineerlaag transporteert het water naar verschillende punten in de tunnelvloer waar het water zijn weg vindt naar de riolering in de betonconstructie. Indien een voegovergang of schijnvoeg onvoldoende in staat blijkt om de bewegingen op te nemen, zal de draineerlaag toegang bieden tot de gehele rijvloer van de tunnel. Dooizouten kunnen zich hiermee onder de waterdichte laag concentreren.
Voegbewegingen
Voor het bepalen van de voegbewegingen gelden andere belastingen dan beschreven in RTD1007-2 hoofdstuk 5.1. RTD1007-2 verwijst hiervoor naar de ROK hoofdstuk 5.
FAQ
Tot welke mootlengte kan het traditionele detail met zaagsneden worden toegepast?
Deze vraag is begrijpelijk echter kan deze niet eenvoudig worden beantwoord. In de praktijk lijkt het erop dat de tunnels uit het verleden met een mootlengte tot 20 meter geschikt zijn voor deze toepassing. Uitzonderingen zijn er echter ook. Deze zijn vooral in open tunnelbakken waargenomen waardoor de verklaring mogelijk gevonden kan worden in de grotere temperatuursrange die van invloed is op uitzetten en verkorten van tunnelmoten door aanstraling van het asfalt in de open bak.