Geokunststoffen in de wegenbouw

In de “Richtlijnen voor de specificatie van verkeersgebieden” wordt een reeks standaard constructiedetails gegeven voor specifieke soorten wegen, afhankelijk van het beoogde gebruik en de levensduur ervan. Door scheidings- en versterkingsproducten van geokunststof op te nemen in deze standaard constructiedetails kan een technisch gelijkwaardig (of superieur) ontwerp worden bereikt door de dikte van het dure minerale funderingsmateriaal te verminderen. Als de ondergrond van de geplande wegconstructie niet voldoende draagkracht heeft, kan geokunststofwapening ook worden gebruikt om de ondergrond te stabiliseren.

Scheiding

Bij de aanleg van de meeste soorten wegen die onder nationale classificatiesystemen vallen, worden een vorstbeschermingslaag en een funderingslaag (meestal grind of steenslag) op een voorbereide ondergrond aangebracht en verdicht. Nationale richtlijnen bepalen ook een draagkrachtvereiste, gebaseerd op de vervormingsmodulusop lange termijn (Ev2). Om de vereiste ontwerpprestaties te bereiken en te behouden, moet worden voorkomen dat de verschillende grondsoorten (vorstbescherming, funderingslaag en ondergrond) zich met elkaar vermengen. Secutex® polypropyleen (PP) nonwoven geotextielen zijn speciaal ontworpen producten voor gebruik in de wegenbouw als scheidingscomponenten. Ze zijn geclassificeerd volgens het GRK-systeem (geotextiel robuustheidsclassificatie) voor perforatie en weerstand tegen schade door installatie.

Wapening

Secugrid® geogrids zijn versterkende geokunststofproducten gemaakt van geëxtrudeerde monolithische platte polymeerstaven met hoge treksterkte en gelaste verbindingen. Secugrid® absorbeert trekkrachten die in de grond worden geïnduceerd en verdeelt de spanningen via de staven met hoge treksterkte. De overdracht van krachten vindt plaats op twee verschillende manieren: het in elkaar grijpen van de granulaire grond in de openingen van het raster, wat de beweging van het granulaire basismateriaal fysiek tegenhoudt, en de overdracht van wrijvingskrachten tussen de grond en de brede platte staven van Secugrid®. Door de trekkrachten te absorberen die worden veroorzaakt door verkeersbelasting op het wegdek, wordt de belasting verdeeld over een groter basisoppervlak, waardoor de lokale druk op de ondergrond wordt gerduceerd. Een belangrijke eigenschap van Secugrid® geogrids is de zeer hoge stijfheidsmodulus (d.w.z. ze zijn in staat om te functioneren bij hun ontwerptrekbelasting bij een zeer lage rek). De hoge stijfheidsmodulus minimaliseert de vervorming die kan optreden op het wegdek. Secugrid® heeft ook een zeer lage gevoeligheid voor kruip op lange termijn, waardoor het wegdek intact blijft en niet vervormt. Grondwapening met Secugrid® kan de noodzaak wegnemen om ondergrond te verwijderen en te vervangen of chemisch te stabiliseren die niet voldoende draagkracht heeft voor de beoogde belasting (vraag naar het Secugrid®-berekeningstool).

Combigrid® (een gelijmd composiet van Secugrid® en Secutex® geotextielen) kan worden gebruikt als het geoskunststof product zowel versterkingsfuncties als scheidingsfunctie tussen afdeklaag en ondergrond moet bieden. De Secugrid®-component van het composiet zorgt voor versterking, terwijl de Secutex®-geotextielcomponent zorgt voor scheiding en filterfunctie.

Drainage

Bij betonnen verhardingen kunnen scheuren en beschadigde voegafdichtingen ervoor zorgen dat oppervlaktewater de verharding binnendringt en de ondergrond wegspoelt. De hydraulische ondermijning van de verharding kan de constructie verzwakken en leiden tot schade aan het verhardingsoppervlak. Als ook de ondergrond weinig doorlaatbaar is en het water dat in de verharding is gedrongen niet kan afvoeren, kan water zich ophopen op het grensvlak tussen de verharding en de voorbereide ondergrond. Cyclische verkeersbelasting kan dit water dan blootstellen aan afwisselend hoge en lage druk. Dit “pompen” kan de grond onder de plaat vandaan drijven, waardoor de structurele integriteit van het wegdek afneemt.

Weerstand op lange termijn

De grondstofcomponenten die worden gebruikt voor de productie van Secugrid®, Combigrid® en Secutex® geokunststoffen worden zorgvuldig geselecteerd om ervoor te zorgen dat hun volledige prestatie behouden blijft tijdens de volledige levensduur.

Conclusie

Bij de aanleg van geclassificeerde wegen worden geokunststoffen gebruikt om scheidings-, versterkings-, filtratie- en drainagefuncties te vervullen. Scheiding en stabiliteit van het bodemfilter kunnen worden bereikt met Secutex® geotextiel en de draagkracht kan worden vergroot met Secugrid® of Combigrid®. Andere voordelen van het gebruik van Secutex® nonwoven geotextiel voor de aanleg van betonverhardingen zijn het voorkomen van scheuren bij het storten van de verhardingsplaat, het beschermen van de plaat tegen trillingsschade tijdens het gebruik en bescherming tegen erosie van de ondergrond.