Concept: Grondkerende verticale afdichting, waterkerende verticale afdichting t.b.v. onttrekking, waterkerende verticale afdichting t.b.v. civieltechnische isolatie
Techniekbeschrijving
Een stalen damwand is een tijdelijke of permanente grond- en waterkerende constructie, al of niet voorzien van een verankering of stempeling.
Er zijn verschillende technieken waarmee een stalen damwand in de bodem kan worden gebracht. Afhankelijk van de bodemopbouw en randvoorwaarden vanuit de omgeving (trillings- en geluidshinder) wordt meestal gekozen voor heien, trillen en/of drukken en eventueel spuiten. De stalen damwand zelf is waterdicht zolang hij niet door corrosie is aangetast. Een belangrijk aandachtspunt bij deze techniek is dat de sloten tussen de damwandplanken en de onderaan-sluiting op een slecht doorlatende laag gevoelig zijn voor lekkage. Na het aanbrengen van de planken of panelen kunnen de sloten worden geïnjecteerd met bentonietcement om lekkage via de sloten verder te reduceren. Een andere methode is bij de productie van de damwanden reeds een polyurethaancoating (of zwelkoord) in de sloten aan te brengen. Er bestaan een tiental verschillende vulmiddelen voor damwandsloten, onder te verdelen in zwellende vulmiddelen en vulmiddelen op basis van bitumen. Het profiel van de damwandplanken is U- of Z-vormig. De constructie kan al of niet worden voorzien van een verankering of stempeling.
Toepassingsvoorwaarden
Stalen damwanden zijn tijdelijke of permanente grond-/waterkerende constructies. De toepassing van stalen damwanden is beperkt tot diepten van circa 30 meter, afhankelijk van het type bodem, in grof zand bijvoorbeeld belangrijk minder (circa 20 meter). Wanneer ook gronddrukken opgevangen moeten worden heeft deze techniek de voorkeur boven andere typen verticale afdichtingen.
De effectiviteit van een stalen damwand wordt mede bepaald door de kwaliteit van de sloten waarmee de damwandplanken worden verbonden en de onderaansluiting op een horizontale slecht doorlatende laag en de aanwezigheid van lekken in de wand. Toepassing van een stalen damwand in veengebieden kan in verband met het zure milieu pas worden overwogen na een gedegen onderzoek naar corrosiegevoeligheid van de bodem en de mogelijkheden tot aanvullende maatregelen (zoals coatings). Onder normale omstandigheden is er wat betreft de aard van de verontreinigende stoffen geen beperking vermits een goede coating en/of kathodische bescher-ming wordt aangebracht.
Bij het toepassen van stalen damwanden, kan er sprake zijn van overlast. Zo leiden de heiwerk-zaamheden voor een stalen damwand tot geluidsoverlast. Bovendien worden schokgolven gepro-duceerd. Door het toepassen van geluidswerende mantels om het hei- of trilblok kan geluids-overlast worden beperkt. Bij het intrillen van damwanden kan trillingshinder in de nabije omgeving worden ondervonden. Door resonantieverschijnselen kan schade aan bebouwing ontstaan. Door het in trilling brengen van losgepakte zandlagen kunnen deze worden verdicht, hetgeen leidt tot zettingen. Ook na het verwijderen (trekken) van de damwand bestaat een risico dat zettingen ontstaan. Afhankelijk van de grondsoort moet, indien wordt geheid of getrild, een afstand van 5 tot 25 m tussen damwand en bebouwing worden aangehouden. Indien de wanden worden ingedrukt, wordt geen overlast veroorzaakt.
De aanwezigheid van ondergrondse materialen (puin, funderingen) vormen een obstructie voor het plaatsen van de damwanden. Obstakels in de ondergrond dienen voorafgaand verwijderd te worden; zo niet wordt de wand er omheen gelegd. Het aanbrengen van damwanden in compacte grindlagen is moeizaam.
Resultaten
De levensduur van stalen damwanden is mogelijk 50 jaar bij goede materiaalkeuze en behan-deling. Levensduur is afhankelijk van corrosiesnelheid en van belastingen van de wand.
Met het aanbrengen van een coating kan de levensduur van stalen damwanden worden verlengd. Met een laagsgewijs aangebrachte polyurethaancoating (tot een totale dikte van bijvoorbeeld 450 ?m) wordt voldoende bescherming tegen agressief grondwater én de in grondwater aanwezige verontreinigende stoffen (al dan niet als puur product) verkregen. Beschadiging van de coating in de uitvoeringsfase moet worden voorkomen. Beschadigde en/of vervuilde sloten moet ook voorkomen worden omdat dit kan leiden tot verhoogde kans tot uit het slot lopen tijdens het installeren en daarmee tot extra lekkage.
Kosten
De kosten voor het toepassen van stalen damwanden zijn sterk afhankelijk van de diepte van de wand, omvang van het project en de inbrengmethode.
stalen damwand tot 15 m diep, geheid en eventueel verankerd:
- tijdelijk 50 tot 75 EUR per m²
- blijvend 90 tot 135 EUR per m²
toeslag voor trillen 22 tot 50 EUR per m²
toeslag voor drukken 35 tot 75 EUR per m²
toeslag voor stempelen met overspanningen tot 5 à 6 m 10% tot 25%
toeslag voor waterdichte slotvoorziening 12,5 tot 25 EUR per m²
toeslag voor coating 200 tot 500 BEF per m²
toeslag voor dieper dan 15 m 500 tot 1.000 BEF per m²
Milieurendement
Door de ontwikkeling met betrekking tot sloten, slotafdichtingen en coatings ter bescherming tegen corrosie en de ontwikkeling van systemen waarmee het 'uit het slot lopen' tijdens het heien wordt gedetecteerd, wordt lekkage tussen de wanden sterk verminderd.
Tijdens het plaatsen van de damwand kan geluidsoverlast en trillingshinder voor de omgeving ontstaan.
Het materiaal voor de damwand kan na de ontgravingswerkzaamheden verwijderd en hergebruikt worden.
Energieverbruik -
Reststoffen +
Ruimtegebruik 0
Geluidshinder -
Geurhinder +
Ontwikkelingsstadium
Categorie 1
Met de techniek zijn in de praktijk zeer veel ervaringen opgedaan, en de techniek wordt breed toegepast bij constructies in de civiele techniek en bij ontgravingen bij bodemsanering.
Leveranciers
Veel aannemers hebben ervaring met de toepassing van stalen damwanden.
Referenties
Handboek Bodemsaneringstechnieken, Cinduterrein te Uithoorn, EMK-terrein te Krimpen a/d IJssel, Nederland, RIVM 1995, Nederland.