header

maandag, 10 december 2018 09:42

‘Toekomst van grondverbetering is diepe grondstabilisatie’

De toekomst van grondverbetering heet diepe grondstabilisatie. Eind oktober heeft VolkerWessels-onderneming KWS deze techniek voor het eerst toegepast op het project ‘Tweede Ontsluitingsweg Teylingen’ in ’s-Gravenzande. In samenwerking met de gemeente Westland realiseerde KWS een grondverbetering van 1.250 m3 met diepe grondstabilisatie.

“Traditionele grondverbetering is in de regel een tijdrovend en kostbaar proces”, vertelt projectleider Edward de Jong, die vanuit KWS Infra Rotterdam de landelijke activiteiten voor diepe grondstabilisatie coördineert. “Met traditionele voorbelasting kan het maanden duren voor de gewenste zetting is bereikt en toepassingen als een palenmatras zijn duur in realisatie. Daarbij komt dat beide methodes leiden tot omgevingshinder door de vele transportbewegingen enerzijds en het heien van de palen anderzijds. Met de toepassing van diepe grondstabilisatie behoort dit tot het verleden.”

Tunnelconstructies
Diepe grondstabilisatie maakt de aanleg van infrastructuur in slappe bodems, van fietspaden tot spoorlijnen, makkelijker. Daarnaast is de techniek bijzonder geschikt voor het bouwrijp maken van toekomstige woon-, industrie- of havengebieden. Ook voor het tegengaan van bodemerosie, bijvoorbeeld het inklinken van veen, is diepe grondstabilisatie een geschikt middel. Het is ook goed toepasbaar voor de stabilisatie van dijklichamen.
Bij het aanbrengen van ondergrondse infrastructuur is diepe grondstabilisatie uitstekend te gebruiken. De Jong: “Tunnelconstructies zijn goed te realiseren op een ondergrond, die is gestabiliseerd door middel van diepe grondstabilisatie. De aanleg van een kabel- en leidingentracé in een gestabiliseerde bodem dient in het voortraject te worden meegenomen. Door aanpassingen te doen in de stabilisatie kunnen we ervoor zorgen dat een gewone kabelsleuf kan worden gegraven zonder dat dit gevolgen heeft voor de draagkracht van de constructie.”

Droge bindmiddelen
Diepe grondstabilisatie maakt gebruik van innovatieve, droge bindmiddelen. Door middel van gedroogde perslucht wordt dit product in de grond verwerkt. De Pressure Feeder brengt het bindmiddel naar de Power Mixer. Deze zorgt ervoor dat het product tot op een diepte van maximaal 10 meter in de ondergrond wordt aangebracht. De machinist kan door het gebruik van Data acquisitie Control (DaC) realtime alle functies van de installatie controleren en nauwkeurig de juiste hoeveelheid van het bindmiddel instellen. Daarmee is hij in staat om diepe grondstabilisatie op economisch verantwoorde wijze uit te voeren. Vervolgens wordt de gestabiliseerde grond afgedekt met doek en bedekt met een laag zand van ongeveer één meter hoogte. Hierdoor ontstaat druk, waardoor het bindmiddel gaat werken. De aanwezige grond vormt een soort honingraatstructuur, en ontleent mede daaraan zijn stevigheid.
Na de uithardingsperiode van enkele weken, afhankelijk van de diepte van de stabilisatie en het gebruikte bindmiddel, is de gestabiliseerde grond voldoende sterk om te worden gebruikt als bouwgrond voor infrastructuur of woningen. Voor hoogbouw is diepe grondstabilisatie vanwege de puntbelasting nog niet geschikt, dat vergt meer onderzoek en praktijkervaring.

Bijkomend voordeel
Het realtime monitoren met DaC heeft een bijkomend voordeel na oplevering van een project. De Jong: “DaC is verbonden met GPS. Bij het aanbrengen registreert het systeem nauwkeurig hoeveel bindmiddel waar in de ondergrond is aangebracht. Deze gegevens maken vervolgens deel uit van het opleverdossier, zodat een opdrachtgever de gestabiliseerde ondergrond duidelijk in beeld heeft en de aantoonbaarheid in, bijvoorbeeld, UAV-gc contracten is gewaardborgd.”
Geen enkel type grond is precies hetzelfde qua samenstelling. Dit betekent dat KWS op elk project maatwerk levert met diepe grondstabilisatie. De Jong: “We onderzoeken voor elk project de aanwezige grondslag op samenstelling, grondopbouw, PH-waarde, lutum- en humusgehalte, grondwater (en grondwaterstromen) en de aanwezige flora en fauna. Aan de hand van de parameters uit het grondonderzoek en de eindbestemming bepalen wij het type en percentage bindmiddel, dat we gebruiken.”

Bestaande grond
De voordelen van het toepassen van diepe grondstabilisatie ten opzichte van de traditionele voorbelasting zijn legio. Het voornaamste pluspunt is dat we bij deze methode de bestaande grond gebruiken. Daarmee komt een einde aan het afgraven en aanbrengen van nieuwe grond. Diepe grondstabilisatie ontziet natuurlijke grondstoffen en past daarmee perfect in de gedachte van de circulaire economie.
De Jong: “Waar we bij huidige voorbelastingen veel zandtransporten nodig hebben voor het aan- en afvoeren van het zand vermindert diepe grondstabilisatie het aantal transportbewegingen drastisch. De toe te passen grond is al op locatie aanwezig en hoeft dus niet te worden getransporteerd. Dit vermindert de CO2-footprint van een project aanzienlijk (zoals ook bleek uit het onderzoek van Antea Group, gepubliceerd in Land+Water nr. 10 – oktober 2018, red.). Daarnaast draagt de grote afname van het aantal transportbewegingen bij aan het verminderen van de hinder voor omwonenden en andere belanghebbenden.”
Ook qua kosten is diepe grondstabilisatie in het voordeel ten opzichte van de traditionele aanpak van voorbelasting en alternatieven zoals een palenmatras. “Bij weg- en waterbouwprojecten is sprake van grote hoeveelheden grond die vrijkomen. Deze zijn daarna vaak onbruikbaar, omdat het draagkracht en binding mist”, vertelt De Jong. “Aan zowel het afvoeren van deze grond als het aanvoeren van nieuwe partijen zijn grote kosten verbonden. Ook de geldende milieunormen dragen bij aan deze kosten in de vorm van bijvoorbeeld stortkosten. Met diepe grondstabilisatie besparen we veel geld, doordat we de reeds aanwezige grond weer bruikbaar maken.”

Minder onderhoud
Behalve het besparen van transportkosten, een lagere CO2-footprint en minder omgevingshinder zit de economische winst vooral in de onderhoudswerkzaamheden na afloop van de werkzaamheden. De Jong: “In het ideale scenario kan je met diepe grondstabilisatie de zettingsarme constructie maken tot de vaste grondlaag. Schades, die worden veroorzaakt door de restzetting van de bodem, komen dan niet meer voor. Bij andere situaties, waar niet tot de vaste grondlaag kan worden gestabiliseerd, nemen we in de voorbereidingsfase de toekomstige toepassing van het gestabiliseerde gebied en de restzettingseis mee. Hiermee houden we dan in de keuze voor de bindmiddelen rekening wat betreft de sterkte van de stabilisatie.”
Ten opzichte van een alternatieve methode als een palenmatras is diepe grondstabilisatie al in de realisatiefase de helft goedkoper. Vergeleken met de traditionele voorbelasting leidt diepe grondstabilisatie tot een kostenbesparing, doordat er minder onderhoud nodig is in de gebruiksperiode na aanleg.

Wereldwijde toepassing
In de Benelux en Duitsland is diepe grondstabilisatie een onbekende wijze van grondverbetering. In de Verenigde Staten, Brazilië, Japan, Rusland en Scandinavië is het een beproefd recept. Gezien de vele voordelen van diepe grondstabilisatie qua kosten, CO2-uitstoot en omgevingshinder is het een kwestie van tijd, voordat na ’s-Gravenzande de rest van Nederland volgt.
KWS heeft voor komend jaar al een tweede project met diepe grondstabilisatie in de planning in Hazerswoude.

Edward de Jong en Frank Morel werken bij KWS.

Laat een reactie achter

Zorg ervoor dat u de verplichte (*) velden invult waar dit is aangegeven. HTML code is niet toegestaan.

Zoeken

Direct met ons in contact?

Adverteren in ons blad of op de website? 
Neem contact op met Frank van Gils
tel.: 06-53 88 82 66
e-mail: f.gils@bdu.nl

Een artikelidee voor de redactie?
Neem contact op met Teus Molenaar
tel.: 06-51578447
e-mail: tmlandenwater@gmail.com 

Advertenties