Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Factsheet Bovenafdichting met civieltechnische verhardingsmaterialen

A. ALGEMENE TECHNIEKBESCHRIJVING

De doelstelling van een bovenafdichting met civieltechnische materialen is het beperken van de infiltratie van neerslag. Hiermee wordt bereikt dat uitloging van de verontreinigende stoffen uit de verontreinigende bodem en de verspreiding van de verontreinigende stoffen door watertransport sterk wordt verminderd. Daarnaast worden door het aanbrengen van een bovenafdichting met civieltechnische materialen de blootstellingsrisico's opgeheven.

Een bovenafdichting met civieltechnische verhardingsmaterialen bestaat uit een afdichting met een van de volgende verhardingsmaterialen: beton, bitumen/asfalt of een vloeistofdichte bestrating.

Op bodemsaneringslocaties wordt vaak de locatie geheel of gedeeltelijk verhard met civieltechnische verhardingsmaterialen (beton, bitumen/asfalt, vloeistofdichte bestrating). Deze verhardingsmaterialen worden enerzijds aangebracht vanwege de afdichtende functie en anderzijds vanuit het gebruik van de locatie als bedrijfsterrein, parkeerplaats etc. Een bovenafdichting met civieltechnisch verhardingsmaterialen wordt derhalve met name toegepast in stedelijke gebieden en op bedrijfsterreinen, vooral vanwege de sterkte-eigenschappen en gebruiksmogelijkheden van deze constructies.

B. TOEPASSINGSGEBIED

In tabel 1 wordt een ruwe contour van het toepassingsgebied gegeven gebaseerd op de technische realiseringsmogelijkheden.

Tabel 1: Ruwe contour toepassingsgebied op basis van de technische realiseringsmogelijkheden

Locatiekenmerk

Toepassingseisen

Ondergrond

- obstakels verwijderen en ondergrond egaliseren en verdichten;
- voldoende draagkracht voor constructie.

Zettingsgevoeligheid ondergrond

- de zettingsverschillen mogen de plasticiteit/ treksterkte van de toegepaste materialen niet overschrijden.

Verontreinigingssituatie

- keuze type verhardingsmateriaal en materiaal voegvullingen afstemmen op verontreinigingssituatie;
- constructie zodanig ontwerpen dat contact met verontreinigingen wordt beperkt (met name (gechloreerde) koolwaterstoffen).

Bodemgebruik

- naleven gebruiksbeperkingen.

De toepasbaarheid van technieken is niet alleen afhankelijk van de prestaties van technieken (het technisch 'kunnen') maar kan worden ingeperkt door beleidsmatige en/of vergunningstechnische eisen, die door het bevoegd gezag aan de toepassing worden gesteld (beleidsmatig ‘mogen’). In de praktijk worden door het bevoegd gezag veelvuldig eisen gesteld aan de waterdoorlatendheid, levensduur, zettingen/zettingsverschillen en uitloging. Het uitvoeren van nazorg is essentieel om ook op de lange termijn te kunnen voldoen aan de gestelde toepassingsvoorwaarden.

Waterdoorlatendheid
De grootste risico's voor het functioneren van een bovenafdichting met civieltechnische materialen, en specifiek ten aanzien van het aspect waterdoorlatendheid, worden gevormd door:

  • scheurvorming als gevolg van ongelijkmatige zettingen en uitdrogingskrimp (beton);
  • loslaten voegvullingen (beton en vloeistofdichte bestrating);
  • spanningen ten gevolge van temperatuurverschillen;
  • het gebruik van de locatie na sanering;
  • bij betonafdichtingen: de voegen/voegvullingen en opvriezen van de constructie.

Bij de geëvalueerde projecten is regelmatig sprake van schade als gevolg van zettingen en het gebruik van de locatie en derhalve de noodzaak tot herstelwerkzaamheden. De in tabel 2 opgestelde hypothese ten aanzien van het toepassingsgebied gaat uit van een situatie waarbij geen beschadiging van de bovenafdichting is opgetreden als gevolg van zettingen en het gebruik van de locatie.

Tabel 2: Toepassingsgebied ten aanzien van (initiële) waterdoorlatendheid (hypothese) van bovenafdichting met civieltechnische verhardingsmaterialen

Type verhardingsmateriaal

Laagdikte1
[cm]

Validatierange
[mm/jaar]

 

 

5

10

>20

beton

10-15

 
 
 

asfalt/bitumen

6-8

 
 
 

vloeistofdichte bestrating

8-20

 
 
 

Toelichting:

 

toepasbaar

 

toepassingsgebied niet onderkend/niet duidelijk

 

niet toepasbaar

Aan de toepassingsvoorwaarde van 20 mm/jaar voor de waterdoorlatendheid kan bij alle beschouwde civieltechnische verharingsmaterialen worden voldaan, terwijl 5 mm/jaar als niet haalbaar wordt geacht.

Levensduur
De in de praktijk gehanteerde range van toepassingsvoorwaarden ligt tussen de 10 en 50 jaar, met een duidelijke voorkeur voor 50 jaar. De levensduur van civieltechnische verhardingsmaterialen bedraagt onder normale omstandigheden meer dan 50 jaar, gebaseerd op de lange ervaring met deze materialen in de civiele techniek. Bij blootstelling aan verontreinigd water (b.v. percolaat, oplosmiddelen) kan de levensduur aanzienlijk afnemen. Daarnaast kan de levensduur afnemen als gevolg van het gebruik van de locatie.

Zettingen/zettingsverschillen
De range van toepassingsvoorwaarden ligt voor het aspect zettingen tussen de 5 en 25 mm. De beschouwde civieltechnische verhardingsmaterialen zijn slecht bestand tegen ongelijkmatige belastingen, waardoor als gevolg van zettingen scheurvorming kan optreden. Beton kan zeer goed drukspanningen, maar geen trekspanningen opnemen.

De optredende zettingen en zettingsverschillen worden bepaald door de toekomstige bovenbelasting. Deze bovenbelasting wordt bepaald door:

  • de dikte van de zand/funderingslaag als ophoging onder de constructies;
  • de toe te passen dikten aan verhardingsmaterialen;
  • de bovenbelasting vanuit het toekomstig gebruik van de locatie.

Gezien de mogelijk grote variatie in bovenbelasting zal er bij toepassing van civieltechnische afdichtingsmaterialen een grote spreiding aanwezig zijn in de bovenbelasting. Eventueel kan ook gebruik worden gemaakt van lichte funderingsmaterialen om de bovenbelasting te beperken.

Bij een aantal geëvalueerde projecten is schade opgetreden als gevolg van zettingsverschillen. Zettingen kunnen worden gemeten door bouten in aanwezige bebouwing en de afdichtingsconstructies aan te brengen.

Uitloging
Onder normale omstanigheden zal geen uitloging plaatsvinden. Onder agressieve omstandigheden kan vanuit teerasfalt mogelijk uitloging plaatsvinden van PAK, waardoor mogelijk niet kan worden voldaan aan de gestelde eisen van het Besluit bodemkwaliteit.

In Tabel Checklist risicofactoren en mogelijkheden effectvoorkomende of - beperkende maatregelen wordt aandacht besteed aan de wijze waarop aan de toepassingvoorwaarden kan worden voldaan. Belangrijk is om hiermee in de verschillende stappen van het proces van planvorming, uitvoering en nazorg rekening te houden.

C. AANDACHTSPUNTEN VOOR HET ONTWERP

Bij het ontwerp van de bovenafdichting moet aandacht worden besteed aan:

  • de keuze van het verhardingsmateriaal;
  • de samenstelling van het verhardingsmengsel in relatie tot de aanwezige verontreinigingen;
  • de benodigde dikte, in relatie tot de vereiste waterdichtheid en het toekomstig gebruik van de locatie;
  • mogelijke zettingen van de ondergrond;
  • de wijze van afvoer van het neerslagwater.

Uit de uitgevoerde projectevaluaties is bekend dat door een te zware belasting van de bovenafdichting schade is opgetreden, waardoor de waterdoorlatendheid in negatieve zin wordt beïnvloed.

D. KOSTEN

Als kostenindiactie van een bovenafdichting met civieltechnische materialen kan van het volgende worden uitgegaan (tabel 3).

Tabel 3: Kosten aanbrengen bovenafdichting (prijspeil 1/1/2004)

Specificatie materiaal/uitvoeringsvorm afdichtende laag

Kosten (excl. BTW)

bovenafdichting met beton (10-15 cm)

€ 75,- à € 100,-/m2

bovenafdichting met asfalt (6-8 cm)

€ 50,- à € 100,-/m2

bovenafdichting met vloeistofdichte bestrating (8-20 cm)

€ 100,- à € 200,-/m2

(*) waar niet nader gespecificeerd: materiaal inclusief aanbrengen

E. OMGEVINGSRANDVOORWAARDEN

De omgevingsfaktoren, die de realiseringsmogelijkheden van een bovenafdichting met natuurlijke materialen kunnen beperken, zijn met name:

  • een gebrek aan ruimte aan de randen ten behoeve van de aansluiting van de bovenafdichting op het maaiveld of andere isolatiemaatregelen;
  • slechte toegankelijkheid van de locatie en gebrek aan opslagruimte voor de te verwerken grondstoffen;
  • obstakels in de ondergrond;
  • de toekomstige functie van de locatie.

F. PRESTATIEBEREIK

Zowel beton, asfalt als vloeistofdichte bestratingen zijn slecht bestand tegen ongelijkmatige belastingen, waardoor zettingen en zettingsverschillen kunnen ontstaan. Als gevolg van ongelijkmatige belastingen kan afschuiving en scheurvorming optreden en kunnen voegvullingen los komen te zitten.

G. OPERATIONALITEIT, TRENDS EN ONTWIKKELINGEN

Er is een ruime uitvoeringservaring aanwezig met de toepassing van civieltechnische verhardingsmaterialen.

De op basis van de uitgevoerde projectevaluaties en literatuur gesignaleerde trends en ontwikkelingen betreffen met name de toepassing van:

  • coatings op betonvloeren om chemische resistentie te vergroten;
  • kunstharsgebonden vloeren;
  • keramiekvloeren;
  • verschillende soorten vloeistofdichte bestrating (met name vanuit bodembescherming).