Opbouw van de betonnen verhardingsconstructie

Een cementbetonnen verhardingsconstructie bestaat uit het betonnen rijdek, met daaronder een fundering en een zandbed. Dit lagenpakket wordt op de natuurlijke ondergrond aangebracht. De primaire functie van een wegverharding is het dragen van geconcentreerde wiellasten en deze wiellasten over een zodanige oppervlakte te spreiden, dat het toelaatbare draag- en vervormingsvermogen van de onderliggende materialen niet wordt overschreden. De betonplaat en de fundering samen wordt de betonverharding genoemd. Het zandbed, met eventueel een ophoging en/of verbeterde onder­ grond, heet ook wel de aardebaan. Verharding en aardebaan vormen samen het weglichaam.

Voor de duurzaamheid is niet alleen de kwaliteit van het betonnen rijdek van belang, maar ook de eigenschappen van de fundering, het zandbed en de aardebaan. Deze bepalen gezamenlijk het gedrag en de levensduur van de totale wegconstructie. Voor een vorstvrije wegconstructie worden, afhankelijk van de wegcategorie, eisen gesteld aan de afstand tussen de bovenkant van de verharding en de hoogst bekende grondwaterstand (drooglegging).

Eventueel is een drainagesysteem nodig om verweking van het grondlichaam te voorkomen. De aangehouden waarde voor de drooglegging zijn voor:

• rijkswegen en provinciale wegen circa 1,30 m;
• gemeentelijke wegen circa 1,00 m;
• plattelandswegen 0,60 à 0,80 m;
• fietspaden circa 0,50 m.

Bij het ontwerp wordt rekening gehouden met geotechnische aspecten. Onder geotechnische aspecten vallen de berekeningen die moeten aantonen dat de constructie aan de eisen van verticaal evenwicht en stabiliteit voldoet. Deze berekeningen worden alleen uitgevoerd wanneer de ondergrond minder draagkrachtig is of wanneer een lichte fundering wordt toegepast, zoals schuimbeton.

In de betonwegenbouw wordt in verband met de duurzaamheid voornamelijk beton gebruikt in de sterkteklasse C35/45. Bij de wegen van lagere orde wordt ook wel sterkteklasse C28/35 gebruikt. De letter C staat voor‘ Concrete’. Achter deze C staan twee getallen waarmee de druksterkte wordt aangeduid. Het eerste getal staat voor de karakteristieke cilinderdruksterkte, het tweede getal staat voor de karakteristieke kubusdruksterkte. Betonverhardingen worden vrijwel altijd uitgevoerd in milieuklasse XF4. Deze milieuklasse geldt voor horizontale betonoppervlakken die blootgesteld staan aan regen en vorst en waar tijdens een winterse periode gebruik wordt gemaakt van dooizouten voor de gladheidbestrijding.

De fundering van een betonverharding kan bestaan uit:

• Een steenmengsel (bijvoorbeeld meng­granulaat en betongranulaat), slakkenzand of hoogovenslakken.
• Een gebonden materiaal, zoals zandcement, met cement en/of bitumenemulsie gebonden asfaltgranulaat of schuimbeton, of immobilisatieproducten (bijvoorbeeld een cementgebonden laag van verontreinigde grond of andere minerale reststoffen). Bij toepassing van gebonden materialen is de toepassing van een bitumineuze tussenlaag aan te bevelen.

Bij doorgaand gewapende betonverhardingen is een 50 tot 60 mm dikke bitumineuze tussenlaag nodig als:

• waterafsluitende, erosiebestendige en scheurremmende laag tussen fundering en beton;
• een exact op hoogte liggende werkvloer waarop de wapening maatvast kan worden gesteld;
• laag met een gelijkmatige wrijving zodat een gelijkmatig en fijnverdeeld scheurenpatroon ontstaat.

Ook bij verbredingen moet het type fundering zijn afgestemd op het wegtype. Bij betonverhardingen op wegen van wegtype 4 t/m 7 [8], wordt vaak volstaan met een zandbed. Bij zwaarder belaste en intensiever bereden betonwegen (wegtypen 1, 2 en 3) moet ten minste een steenmengsel als fundering worden toegepast. Bij doorgaand gewapende betonverhardingen (wegtype 1 en 2) is een fundering bestaande uit een steenmengsel met daarop een dunne laag asfalt (circa 60 mm) gebruikelijk. Bij aanleg op een meer zettingsgevoelige ondergrond zijn lichtgewicht funderingen, zoals van schuimbeton, een bruikbaar alternatief.

Figuur 3. Opbouw van een betonverharding [9]

In figuur 3 is de schematische opbouw van een betonnen verhardingsconstructie weergegeven. Alle materialen in de wegconstructie moeten voldoen aan de eisen genoemd in de Standaard RAW Bepalingen [4].