Concepten 4.1 Bitumineuze voegovergangen

 

Algemeen

Onderzoek naar de verbetering van de levensduur van bitumineuze voegovergangen heeft in 2020 geleid tot de publicatie van de tweede versie van RTD 1007-4 Richtlijnen voor flexibele voegover­gangsystemen. Het is een richtlijn voor de ontwikkeling en realisatie van een nieuwe generatie duurzamere flexibele voegovergangen met een minimale ontwerplevensduur van 10-15 jaar. Deze richtlijn vormt een handreiking voor opdrachtnemers om aan te tonen dat een flexibel voegover­gangsysteem voldoet aan de eisen zoals gesteld in RTD 1007-2 Eisen voor voegovergangen.

Onderzoek heeft inmiddels geleid tot verbeterde toepassingen van concept 4.1a (concept 4.1a1 met gietasfaltbalken, ook wel betiteld als concept 4.1d) en de ontwikkeling van twee geschikt bevonden flexibele voegovergangen: concept 4.1b verankerde bitumineuze voegovergang en 4.1c onverankerde bitumineuze voegovergang met rekspreidende inlage en gietasfaltbalken.

RTD 1007-4 stelt dat onderhoud van de nieuwe generatie van bitumineuze voegovergangen slechts tweemaal per 10 jaar is toegestaan en dat het alleen maar mag bestaan uit de volgende maatregelen die worden beschouwd als klein onderhoud:

• Verbeteren van de stroefheid door het aanbrengen van een slijtlaag.
• Vervangen van de toplaag bij vervanging van de deklaag van de aangrenzende wegverharding in de zwaarst belaste rijstrook. Deze moet dan een levensduur hebben die tenminste gelijk is aan die van de aansluitende deklaag waarvoor een levensduur wordt aangehouden van 15 jaar.

Idealiter zou het vervangen van deze bitumineuze voegovergangen gelijktijdig met het onderhoud aan de asfaltdeklagen plaats moeten vinden.

Voor de onderhoudsadvisering is verder van belang dat bitumineuze voegovergangen niet mogen worden toegepast in bochten waarbij de boogstraal, gemeten in het hart van de rijstrook met de kleinste straal, kleiner is dan 350 m.

In het streven naar bitumineuze voegovergangen met minimaal onderhoud en een levensduur van 10 tot 15 jaar is het dan ook te adviseren om afhankelijk van de ernst en omvang van schade, niet verbeterde traditionele bitumineuze voegovergangen van concept 4.1a per definitie te vervangen voor verbeterde versies die voldoen aan de richtlijnen volgens RTD1007-2 en RTD 1007-4.

 

Concept 4.1a Bitumineuze voegovergangen

Traditionele onverankerde bitumineuze voegovergang

 

Concept 4.1a heeft een levensduur afhankelijk van de combinatie van ontwerp en materiaalprestaties en uitvoeringskwaliteit van 1 tot maximaal 5 jaar. Het concept is in principe waterdicht maar bij minder goede uitvoeringskwaliteit is de kans op lekkage niet uitgesloten.
De dilatatiecapaciteit is afhankelijk van de breedte en de dikte. Vooral voegovergangen met een breedte van 500 mm en een dikte van 70-100 mm zijn veel toegepast met de volgende verplaatsingscapaciteit:

Afmetingen Breedte x dikte (mm x mm)	Toelaatbare horizontale beweging (mm)
500 x 70	+ 14 / -7
500 x 100	+ 20 / 10

De verticale dilatatiecapaciteit is +/- 1,2 mm. Het concept is vooral bij lagere temperaturen gevoelig voor snel optredende hoogfrequente bewegingen uit het verkeer. Aanbrengen van een voorinstelling is niet mogelijk.

 

Kenmerkende herstel en onderhoudsmaatregelen concept 4.1a

Aspect	Toelichting
Onderdeel	Slijtlaag Tijdens applicatie ingestrooide steenslag.
Schadebeeld	Afname stroefheid door materiaalverlies slijtlaag.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Opnieuw aanbrengen slijtlaag.
Onderdeel	Voegmassa Bindmiddel van gemodificeerd bitumen en toeslagmateriaal/ mineraal aggregaat/ steenslag.
Schadebeeld	Voegmassa is gescheurd en onthecht op flanken.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Lokale onthechting en scheuren zonder lekkage: Herstel op basis van klein onderhoud (binnen een jaar) door het vullen van openstaande naden en scheuren met een bitumineuze vulling. Ernstige scheurvorming door onvoldoende elastisch vermogen of volledige onthechting en lekkage: Voegovergang vervangen. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’ www.pveno.nl.
Schadebeeld	Voegmassa heeft spoorvorming met opstuwing naar zijkant.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Verwijderen voegovergang en deklaag over een lengte van 10 m en opnieuw aanbrengen van deklaag en voegovergang. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’ www.pveno.nl.
Schadebeeld	Verlies samenhang voegmassa. Steenslag en of bindmiddel wordt uitgereden.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Oppervlakkige lokale schade van geringe omvang: plaatselijk vervangen toplaag. Ernstige omvangrijke schade: Voegovergang vervangen rekening houdend met mogelijke ongeschiktheid in gegeven situatie. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’ www.pveno.nl.
Schadebeeld	Voegmassa zakt uit door verlies steun afdekplaat.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	In alle gevallen waar sprake is van verlies steun aan voegmassa door verschuiven of opdrijven brugdekopening overbruggende stalen platen: Voegovergang vervangen rekening houdend met mogelijke ongeschiktheid in gegeven situatie. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’ www.pveno.nl.

Tabel 7.5.3.5 a Herstel en onderhoudsmaatregelen concept 4.1a

 

Toelichting onderhoudsmaatregelen herstel en vervangen  concept 4.1a

 

Herstel

Belangrijk voor het onderhoudsadvies is de aard, de ernst en de omvang van de schades in relatie tot de restlevensduur. Vanwege de gevoeligheid voor snelle hoogfrequente bewegingen door verkeer is het bovendien van belang om voordat overgegaan wordt tot herstel op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ te toetsen of het concept in gegeven objectspecifieke situaties wel een geschikte toepassing is.

Vervangen
Zoals aangegeven in de paragraaf 8.5.1 zal in het geval van traditionele niet verbeterde bitumineuze voegovergangen in auto(snel)wegen (verkeerscategorie 1  al snel geadviseerd kunnen worden om de voegovergangen te vervangen. Uitgezonderd zijn voegovergangen met lokale schades en een geringe kans op onveilige situaties en gevolgschade.

De toepassing van een nieuwe voegovergang is vast te stellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’ zoals beschikbaar op de website van het PVO. www.pveno.nl.

 

Concept 4.1a1 Verbeterde bitumineuze voeg met gietasfalt balken

Voor dit concept wordt ook wel de typering ‘concept 4.1d’ gebruikt.

 

Toelichting concept 4.1a1

Navolgend type is een voorbeeld van een op basis van RTD 1007-2 en 4 ontwikkelde verbeterde onverankerde bitumineuze voegovergang. Het betreft de Breure FPEJ geleverd en aangebracht door R. Breure B.V. Deze voegovergang is gevalideerd op basis van de RTD1007-4/ETAG 032 deel 3.

 

De voegovergang is waterdicht en heeft een levensduur van meer dan 10 jaar.
Dilatatiecapaciteit: Δx = 30 mm (+ 20/- 10 mm) bij inbouw.
Hoogfrequente voegbewegingscapaciteit maximaal +/- 0,7 mm.
Aanbrengen van een voorinstelling is niet mogelijk.

 

Samenvatting van kenmerkende onderhoudsmaatregelen concept 4.1a1

Concept 4.1.a1 is een verbeterde versie van concept 4.1.a. Veel schades die nu nog voorkomen bij traditionele bitumineuze voegovergangen, zouden bij dit concept niet meer voor mogen komen. Genoemd worden dan ook alleen de schadebeelden zoals vermeld in het beheer en onderhoudsplan van de Breure FPEJ. Opgenomen schadebeelden zijn ontleend aan de risicoanalyse van dit beheer en onderhoudsplan.

Aspect	Toelichting
Onderdeel	Slijtlaag Tijdens applicatie ingestrooide steenslag.
Schadebeeld	Afname stroefheid door materiaalverlies slijtlaag.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Opnieuw aanbrengen slijtlaag.
Onderdeel	Voegmassa Bindmiddel van gemodificeerd bitumen en toeslagmateriaal/ mineraal aggregaat/ steenslag.
Schadebeeld	Voegmassa is gescheurd op naden Randen van de voeg met materiaalverlies
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Naden vullen met bitumineuze voegvulling.
Schadebeeld	Voegmassa is onthecht op flanken.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Vullen van de naad met bitumineuze voegvulling Bij omvangrijke schade vervangen van delen van de voegovergang.
Schadebeeld	Voegmassa heeft spoorvorming met opstuwing naar zijkant.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Bij het bereiken van de interventiewaarde voegovergang en/of gietasfaltbalk vervangen. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’
Schadebeeld	Verlies samenhang voegmassa. Steenslag en of bindmiddel wordt uitgereden.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Oppervlakkige lokale schade van geringe omvang: plaatselijk vervangen toplaag. Ernstige omvangrijke schade: Voegovergang vervangen. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’
Onderdeel	Overgangsbalk van gietasfalt. Gietasfaltbalken worden vooral toegepast bij type 4.1a1 en 4.1c
Schadebeeld	Scheurvorming op naden van randbalken met materiaalverlies.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Alleen scheuren met een diepte < 20 mm (geen andere schade): scheuren vullen met bitumineuze voegvulling. Scheuren met een diepte > 20mm en afbrokkeling: Afhankelijk van omvang repareren of volledig vervangen gietasfalt voegovergangsbalk.

Tabel 7.5.3.5 b Herstel en onderhoudsmaatregelen concept 4.1a1

 

Toelichting kenmerkende onderhoudsmaatregelen concept 4.1a1

Dit concept betreft een concept dat per leverancier anders samengesteld kan zijn. Conform RTD 1007- 2 en 4 moeten B&O-plannen onderdeel vormen van overdrachtsgegevens. Het is dan ook zeker aan te bevelen deze B&O-plannen te raadplegen en in de onderhoudsadvisering op te nemen dat het onderhoud uitgevoerd moet worden door betreffende leverancier. In dit geval R. Breure B.V.

 

Concept 4.1b Bitumineuze voegovergang met gemodificeerd bitumen en spiraalveren

 

Toelichting concept 4.1b

Concept 4.1d wordt geleverd en aangebracht door Schagen Infra en voldoet aan de richtlijnen RTD 1007-2 en 4.
Het type dat voornamelijk aangetroffen zal worden is Silent Joint 500 s en is geschikt voor horizontale verplaatsingen tot + 32,5 / – 17,5 mm bij inbouw en verticaal +/- 3 mm. De voegovergang is bestand tegen hoogfrequente bewegingen tot +/- 2 mm en daarmee geschikt voor toepassing op alle betonnen bruggen en viaducten inclusief prefab liggers.
Het aanbrengen van een voorinstelling is niet mogelijk.

De voegovergang is te identificeren op basis van het kenmerk zoals aangebracht op de voegovergang.

 

 

 

Samenvatting van schadebeelden met kenmerkende onderhoudsmaatregelen

Concept 4.1d is een verbeterde versie van een bitumineuze voegovergang op basis van RTD 1007-2 en 4. Daarmee mag ervan uitgegaan worden dat schades die voorkwamen bij concept 4.1a niet meer voor zullen komen bij dit concept. Genoemd worden dan ook alleen de schadebeelden zoals vermeld in het beheer en onderhoudsplan van de Schagen Infra.

 

Aspect	Toelichting
Onderdeel	Slijtlaag Tijdens applicatie ingestrooide steenslag.
Schadebeeld	Afname stroefheid door materiaalverlies slijtlaag.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Opnieuw aanbrengen slijtlaag.
Onderdeel	Voegmassa Bindmiddel van gemodificeerd bitumen en toeslagmateriaal/ mineraal aggregaat/ steenslag.
Schadebeeld	Voegmassa is gescheurd
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Afhankelijk van ernst en omvang scheuren vullen of vervangen van delen van de voegovergang.
Schadebeeld	Voegmassa heeft spoorvorming met opstuwing naar zijkant.
Maatregelen	Bij het bereiken van de interventiewaarde voegovergang en/of giet­asfaltbalk vervangen. De toepassing van een nieuwe voegovergang vaststellen op basis van de ‘Rekentool verplaatsingen’ en de ‘Meerkeuzematrix voegovergangen’ www.pveno.nl.
Schadebeeld	Voegovergang is lek
Maatregel (op voorontwerp­niveau)	Afhankelijk van ernst en omvang vervangen van deel van de voegovergang.
Schadebeeld	Voegmassa heeft spoorvorming.
Maatregelen (op voorontwerp­niveau)	Vervangen toplaag en aanbrengen stroefheid bevorderende slijtlaag.
Schadebeeld	Stalen delen zichtbaar.
Maatregel (op voorontwerp­niveau)	Afhankelijk van ernst en omvang vervangen van deel van de voegovergang.

 

Toelichting kenmerkende onderhoudsmaatregelen concept 4.1b

Concept 4.1b, de verankerde bitumineuze voegovergang met spiraalveren, is vooralsnog een unieke toepassing die vooralsnog uitsluitend door Schagen Infra wordt geleverd en aangebracht. Conform RTD 1007- 2 en 4 moeten B&O-plannen onderdeel vormen van overdrachtsgegevens. Het is dan ook zeker aan te bevelen deze B&O-plannen te raadplegen en in de onderhoudsadvisering op te nemen dat het onderhoud uitgevoerd moet worden door Schagen Infra.

 

Concept 4.1c Bitumineuze voegovergang met verbeterd bitumineus bindmiddel, asfaltwapening op tussenlagen en aan weerszijden gietasfaltstroken.

 

Dit concept betreft de Prismo Thorma-joint en is vergelijkbaar met concept 4.1d (4.1a1)

 

 

De Prismo Thorma-joint concept 4.1c is een bitumineuze voegovergang aangebracht in drie afzonderlijke lagen met een verbeterd bitumineus bindmiddel (gebaseerd op de Thorma-Joint) en een Geogrid (Armapal G5/5) tussen de bovenste en de tussenlaag. Dit Geogrid moet werken als een rekspreidende inlage werken en de boven de voeg ontstane spanningen over een groter oppervlak verdelen. Aan weerszijden bevinden zich gietasfalt overgangsbalken.

De voegovergang heeft een levensduur van meer dan 10 jaar.
Dilatatiecapaciteit: Δx = 20mm (+13/-7mm).
Hoogfrequente voegbewegingscapaciteit +/- 0,7 mm gelijk aan de Thorma-Joint.
Het aanbrengen van een voorinstelling is niet mogelijk.

 

Kenmerkende onderhoudsmaatregelen

Het kenmerkende verschil met concept 4.1.a1 is het Geogrid. In verband met de overeenkomsten wordt voor de samenvatting van en de toelichting op maatregelen verwezen naar Concept 4.1a1 Verbeterde bitumineuze voeg met gietasfalt balken.