6.7.9 Voegfamilie 4

Het aanbrengen van flexibele voegovergangen wordt in dit handboek uitgesplitst naar de volgende activiteiten welke hieronder worden behandeld:

  • het beoordelen en prepareren van de ondergrond;
  • het aanbrengen van gietasfalt randbalken;
  • het aanbrengen van een waterdichte hechtlaag;
  • het aanbrengen van vooromhulde steenslag;
  • het afvullen van de holle ruimten;
  • het aanbrengen van een slijtlaag;

 

De constructie uitgebeeld

Principedoorsnede flexibele voegovergang
Principedoorsnede flexibele voegovergang

 

A. Gietasfalt randbalken (niet bij alle voegproducten)

B. Flexibele massa bestaande uit gemodificeerde bitumen en steen

C. Egalisatie en/of uitvulling (t.b.v. vlakheid en sturen op de dikte)

D. Slijtlaag t.b.v. stroefheid

E. Afdekplaat t.b.v. opsluiten voegmassa

F. Kunstwerk ondergrond

G. Samenpersbaar (rond-)schuim of koord tegen weglopen van bitumen

H. Bitumineuze hechtlaag

 

Het beoordelen en prepareren van de ondergrond

Dikte van de flexibele voeg

Bij de keuze voor een flexibele voegovergang is in het (detail-) ontwerp rekening gehouden met een bepaalde asfaltdikte cq. dikte van de flexibele massa. Deze dikte heeft een sterke relatie met de capaciteit die de flexibele massa bezit voor het opnemen van verplaatsingen in de aangrenzende constructies. Na het opbreken van een verharding kan men beoordelen of deze aanname juist is geweest, of dat er mogelijk sprake is van een afwijkende situatie als gevolg van aanpassingen in het alignement (of iets dergelijks). Zowel in het asfalt, ter plaatse van de watervoerende goten als in de schamprand dient voldoende capaciteit aanwezig te zijn om de verplaatsingen in de massa op te nemen. Daarnaast wordt voor flexibele voegovergangen een minimale dikte van 70 mm gehanteerd conform RTD1007-4 (en een maximum van 120 mm).

Bepalingen dikte flexibele voegovergang RTD1007-4
Bepalingen dikte flexibele voegovergang RTD1007-4

 

 

 

 

 

 

 

Vlakheid

De meeste flexibele voegovergangen zijn voorzien van een metalen afdekplaat die de dilatatie overbrugd. Conform de eisen voor flexibele voegovergangen dient het verschil in dikte van de bitumineuze voegovergang aan weerzijde van de voegspleet niet meer te bedragen dan 3 mm. Zo nodig moet eerst worden gerepareerd respectievelijk worden uitgevlakt met een cementgebonden mortel die hechtend wordt aangebracht. Zie ook het vorige figuur (hierboven). Wanneer ervoor voegovergangen zijn verwijderd en de ondergrond grotere niveauverschillen kent, zal de betonnen ondergrond worden uitgevuld en/of geëgaliseerd. Zodra de ondergrond aan weerszijde van de dilatatie vlak is afgewerkt, kan de metalen afdekplaat schuiven zonder een ongewenste weerstand of vervorming te ondergaan.

Draagkracht en reinheid 

Een andere voorwaarde voordat men daadwerkelijk kan aanvangen met de aanleg van de flexibele voegovergang betreft het beoordelen van de draagkracht en reinheid. Het mag duidelijk zijn dat de ondergrond geen constructieve gebreken heeft en de belasting vanuit het verkeer op een goede manier kan opnemen. De aanhechting van de flexibele massa is daarbij eveneens van belang. Hoewel bitumen op tamelijk veel materialen (kunnen) hechten, is een beoordeling vooraf nodig. Eventuele cementsluier kan bij de hitte van de flexibele massa loskrimpen van de ondergrond. Vuil en vet zullen ook verwijderd worden zodat het materiaal optimaal aan de omgeving hecht. Over het algemeen worden de betonnen ondergrond en de asfaltflanken met grit gestraald.

 

Het aanbrengen van gietasfalt randbalken

Verschillende nieuwe generaties flexibele voegovergangen (niet allen) worden uitgerust met randbalken van gietasfalt. Deze randbalken bieden een stabiele, waterdichte omgeving voor de flexibele voegovergang waarbij de aanhechting op de asfaltflanken optimaal is. Bij het inzagen van de verharding wordt zaagwater gebruikt, dat niet altijd eenvoudig van de flanken verwijderd blijft. Het water zal langzaam vanuit de verharding richting de voegflanken trekken en een geringe vervuiling van deze belangrijke hechtvlakken teweegbrengen. Bij installatie in waterdicht asfalt speelt dit aspect geen rol.

Het aanbrengen van gietasfalt kan op verschillende manieren plaatsvinden. Of men realiseert twee afzonderlijke balken waartussen de flexibele voeg wordt aangebracht, of er wordt 1 doorgaande ‘plak’ gietasfalt aangebracht waarna men de ruimte voor de flexibele voegmassa uitbreekt. Nadat de hechtvlakken van het gietasfalt zijn beoordeeld, kan het beton worden ingesmeerd met een hechtprimer. Het gietasfalt kan in relatief dunne lagen worden aangebracht tot dit gelijk komt met de bovenzijde van de verharding (of iets eronder, mede afhankelijk van de keuze t.a.v stroefheid).

Het gietasfalt wordt aangevoerd met speciaal ontwikkelde asfaltketels met roerwerk. Het asfalt wordt met een temperatuur van ca. 240-260 graden in kleine, verrijdbare karretjes gelost en op de plaats van verwerking met de hand verwerkt. De “strijker” verwerkt het hete asfalt vakkundig tot de juiste hoogte wordt bereikt. De toplaag wordt ingestrooid met zand, split of steen. Voor een voegovergangsconstructie haaks op de rijrichting met een breedte van minder dan 200 mm hoeft de stroefheid niet te worden aangetoond. Voor bredere voegovergangsconstructies geldt dat de stroefheid van de voegovergangsconstructie, bepaald volgens RTD1007-2 hoofdstuk 10.5, ten minste 45 moet bedragen tenzij een andere waarde is overeengekomen. De stroefheid moet worden aangetoond met de SRT (skid resistance pendulum tester) volgens NEN-EN 13036-4 waarbij gebruik wordt gemaakt van een rubberen zool met een breedte van 76,2 mm.

-
Aanbrengen gietasfalt

 

 

 

 

 

 

 

Het aanbrengen van een waterdichte hechtlaag

Het aanbrengen van de bitumineuze massa begint met het voorsmeren van alle hechtvlakken (beton en asfaltflanken) met hete bitumen. Deze waterdichte laag bevordert de hechting van de hete, vooromhulde steen dat spoedig in de vrijgemaakte ruimte zal worden aangebracht. Het voorkomt tevens de instroom van (hemel)water dat via het asfalt bij de voegmassa kan komen. Om de dilatatie vrij en schoon te houden, wordt een samenpersbaar schuim of koord aangebracht.

De hete bitumen wordt verwarmd tot ca. 160-190 graden (afhankelijk van het product) en wordt bijvoorbeeld met borstel of een grote ‘kwast’ aangebracht. Twee belangrijke aandachtspunten voor deze handelingen zijn de reinheid van de hechtvlakken en de maximale temperatuur van de bitumen die niet overschreden dient te worden. Na het aanbrengen van de waterdichte hechtlaag wordt een verzinkte, metalen plaat over de voegspleet aangebracht die voorkomt dat de flexibele voegmassa onder belasting in de voegspleet wordt geperst. Deze afdekplaat kan eenzijdig worden gefixeerd in het beton, of vrij op het beton worden gelegd. Dit verschilt per product.

Het aanbrengen van vooromhulde steenslag

De zwart ogende “bak” zal vervolgens worden gevuld met hete, vooromhulde steen. De steen kan op de bouwplaats met bitumen worden omhuld of vanuit de asfaltcentrale omhuld worden afgehaald met een zogenoemde Hot-box. Een Hot-box is een speciaal ontwikkelde bak voor een vrachtauto, dat asfalt of vooromhulde steen verwarmd kan transporteren naar de bouwplaats.

De hete steen heeft een temperatuur tussen 160 en 190 graden. Er is geen perfecte temperatuur, maar belangrijk is het effect van de warmte op de viscositeit van de pure bitumen die later wordt aangebracht om de holle ruimten in het steenskelet te vullen. Dit wordt in jargon ook wel ‘penetreren’ genoemd. Het is belangrijk dat de bitumen alle holle ruimten in het steenskelet kan opvullen zodat een waterdicht product wordt gerealiseerd. Om dezelfde reden wordt de steen in lagen verwerkt, zodat de hete bitumen bij het penetreren over de volledige laagdikte de holle ruimten kan bereiken. Afhankelijk van de viscositeit die men heeft bereikt, wordt een laagdikte van 40 tot maximaal 60 mm toegepast. Een bitumineuze voeg wordt dus veelal in 2 lagen aangebracht.

Het afvullen van de holle ruimten

Bij het afvullen van de holle ruimten (penetreren) wordt de bitumen direct na het aanbrengen van de steen (als dit nog heet is) in de holle ruimten gegoten. Dit gebeurt ofwel direct uit de speciaal vervaardigde voegvulketel waarin de bitumen wordt verhit, of vanuit een gieter/emmer. Dit hangt mede af van de samenstelling van het product en de zogenoemde verpompbaarheid. Traditioneel zijn bitumineuze voegovergangen met behulp van emmers aangelegd. Het afvullen van de holle ruimten gebeurt bij elke laag hete steen dat wordt aangebracht. Bij het afvullen of penetreren vloeit de bitumen tussen de stenen weg en giet de vakman tot de bitumen niet verder omlaag zakt. De bovenkant van de laag is bereikt.

 

Het aanbrengen van een slijtlaag

De bovenzijde van een flexibele voeg dient -net als voor elke andere voegovergang- voldoende stroef te zijn om de veiligheid van de weggebruiker te garanderen. Bij bitumineuze voegovergangen wordt deze stroefheid verkregen door de bovenzijde in te strooien met (verwarmde) split. De split wordt grotendeels ondersteund door het steenskelet van de voegmassa en verkrijgt zijn hechting door inbedding in de bitumen. Te weinig inbedding kan betekenen dat de split loskomt bij wringing door het verkeer. Wanneer de split wordt aangebracht op een (te) dikke laag bitumen, bestaat de kans dat deze in de bitumen wordt gereden onder belasting van het verkeer. Het is de kunst om een goede balans te vinden tussen bitumen en split.

Het aanbrengen van de split wordt opgevolgd door het ‘inwalsen’ waarmee de split goed wordt verankerd in de bitumen. Door afkoeling van de bitumen wordt dit bindmiddel stijf en blijft de split verankerd.