Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Factsheet Verticale afdichting met scherm/foliewand

A. ALGEMENE TECHNIEKBESCHRIJVING

Een verticale afdichting met een scherm/foliewand wordt in het algemeen toegepast om de horizontale verspreiding van verontreinigingen naar de omgeving te voorkomen. Veelal is aanvullend een (beperkte) grondwateronttrekking noodzakelijk om een toestroming naar het te isoleren gebied te verkrijgen.

Een scherm/foliewand bestaat uit een kunststoffolie- of scherm, waarvan de schermdelen met sloten aan elkaar zijn verbonden. Door een standaard mobiele kraan met makelaar wordt een speciale spuitplank tegelijk met het kunststofscherm tot voldoende diepte de bodem ingetrild of gespoten. Vervolgens wordt een tweede spuitplank met kunststofscherm aan de eerste plank gekoppeld en op dezelfde wijze in de bodem gebracht. De koppeling van de schermen gebeurt met een slotverbinding. Wanneer de tweede spuitplank op diepte is, wordt de eerste spuitplank losgekoppeld van zijn schermmateriaal en uit de bodem getrild. Hierna herhaalt de cyclus zich. De breedte van de schermdelen varieert tussen 1 en 2,50 m.

B. TOEPASSINGSGEBIED

Op basis van een uitgevoerde projectevaluatie wordt geconcludeerd dat de scherm/foliewand wordt beperkt in zijn toepassingsgebied door:

  • het beperkte dieptebereik;
  • de aanwezigheid van obstakels/hindernissen in de ondergrond, die kunnen leiden tot beschadiging van de folie;
  • een te hoge bodemweerstand, die kan leiden tot het uit het slot lopen van het scherm;
  • de voetaansluiting, die aandacht vraagt (eventueel laatste meters met bentoniet spoelen);
  • de gebruikte spoelvloeistof, die verontreinigd kan zijn;
  • het toe te passen slottype. Bij het ecoscherm werd gebruik gemaakt van een PVC-slot, dat kan worden aangetast door de verontreinigingen;
  • de mogelijkheden tot plaatsing van het scherm. Indien tijdens de uitvoering een paneel niet goed kon worden geplaatst en het paneel moet weer worden getrokken, dan kan het slot van het vorige paneel niet meer worden gebruikt. Dit probleem kan worden opgelost door over een grotere lengte een overlap aan te brengen.

Een scherm/foliewand zal met name worden toegepast onder de volgende omstandigheden:

  • een tijdelijke functie;
  • alleen een waterkerende functie;
  • in zeer slappe bodem.

In tabel 1 is een ruwe contour van het toepassingsgebied weergegeven.

Tabel 1: Ruwe contour toepassingsgebied voor verticale afscherming met scherm/foliewand op basis van de technische realiseringsmogelijkheden

Locatiekenmerk

Toepassingseisen en ruwe contour toepassingsgebied

Dieptebereik

•vibrerend: 8 m;
•spuitend: maximaal 15 m.

Obstakels in ondergrond

•bij aanwezigheid obstakels in ondergrond (o.a. grind) is toepassing niet mogelijk; folie is erg gevoelig voor beschadigingen.

Onderafdichting

•aansluiting realiseren door middel van injectie.

Conusweerstand

•alleen in zeer slappe bodems (conusweerstand < 5 MPa).

Afstand tot bebouwing

•bij een afstand > 25 m geen problemen te verwachten;
•bij afstand < 25 m mogelijk aanvullende maatregelen treffen (andere inbrengtechniek).

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 waterdoorlatendheid van een scherm/foliewand wordt bepaald door de volgende factoren:

  • uit het slot gelopen damwandplanken tijdens het inbrengen;
  • de lekkage door de sloten (naadlek);
  • de lekkage ter plaatse van de aansluiting met de onderafdichting (aansluitingslek);
  • puntlekkages, als gevolg beschadiging van het folie.

In tabel 2 is het toepassingsgebied ten aanzien van het aspect waterdoorlatendheid aangegeven, voor een range in de praktijk door het bevoegd gezag gehanteerde voorwaarden ten aanzien van de waterdoorlatendheid.

Tabel 2 :Toepassingsgebied waterdoorlatendheid (hypothese)

Type scherm/foliewand

Validatierange (etm)

 

100

500

1000

Geolock (2,5 mm HDPE)

 
 
 

Toelichting:

 

toepasbaar

 

toepassingsgebied niet onderkend/niet duidelijk

 

niet toepasbaar

Aan de toepassingsvoorwaarde voor de waterdoorlatendheid van 100 etm kan met het beschouwd type scherm/foliewand worden voldaan. Of kan worden voldaan aan waarden van 500 etm of meer is op basis van de praktijkervaringen niet duidelijk.

Levensduur
De in de praktijk gehanteerde range van toepassingsvoorwaarden ligt tussen 30 en 100 jaar, met een duidelijke voorkeur voor minimaal 50 jaar. De levensduur van een scherm/foliewand wordt bepaald door de chemische aantasting van de folie en de slotconstructie. Onder normale omstandigheden is een levensduur van 100 jaar haalbaar. Onder agressieve omstandigheden (aanwezigheid gechloreerde koolwaterstoffen) is een levensduur van 30 jaar onzeker.

Verstoring afdichtende bodemlagen
Met name vanuit het grondwaterbeleid kwetsbare gebieden zal door het bevoegd gezag worden geëist dat geen verstoring van afdichtende bodemlagen plaatsvindt door het inbrengen van de scherm/foliewand. Bij het inbrengen van de scherm/foliewand door middel van spuiten treedt verstoring van afdichtende bodemlagen op. Eventueel kan herstel plaatsvinden door injectie.

Trillingen
De ten aanzien van het aspect trillingen gestelde eisen worden bepaald door de in de nabije omgeving aanwezige trillingsgevoelige objecten. Bij het installeren van foliewandpanelen kan gebruik gemaakt worden van intrillen of jetting. Het intrillen kan alleen toegepast worden in zachte ondergrond. In zachte gronden worden de trillingen voldoende gedempt. Jetting veroorzaakt nagenoeg geen trillingen en met deze techniek kan tot grotere diepten dan met behulp van intrillen worden gekomen.

Uitloging
Vanuit de scherm/foliewand (HDPE) zelf zal geen uitloging plaatsvinden. Wel kan mogelijk uitloging plaatsvinden vanuit de materialen, die worden gebruikt als slotafdichtingsconstructie.
Hiervoor zijn verschillende typen materialen op de markt (polyurethaan, vulmiddelen op basis van bitumen, cement-bentoniet palen). Het voldoen aan de gestelde eisen is bij een goede keuze mogelijk.
In [aandachtspunten voor uitvoering scherm/foliewand] wordt aandacht besteed aan de wijze waarop aan de toepassingsvoorwaarden 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

In de ontwerpfase dient nadrukkelijk aandacht te worden besteed aan:

  • de bodemweerstand;
  • het voorkomen van grind of obstakels in de ondergrond;
  • de keuze van de slotafdichtingsconstructie;
  • de wijze waarop de aansluiting op de onderafdichting wordt gerealiseerd.

D. KOSTEN

De kosten van een scherm/foliewand bedragen € 35,- à 75,- per m2 (prijspeil 2004; exclusief BTW).

E. OMGEVINGSRANDVOORWAARDEN

Omdat scherm/foliewanden alleen kunnen worden toegepast in zachte ondergronden worden trillingen in het algemeen voldoende gedempt en zal er niet gauw schade aan bebouwing optreden.

F. PRESTATIEBEREIK

Zoals ook blijkt uit tabel 1 wordt de toepassing van een scherm/foliewand beperkt door:

  • het dieptebereik: maximaal 15 m;
  • aanwezigheid van grind en obstakels in de ondergrond;
  • de conusweerstand van de bodem.

G. OPERATIONALITEIT, TRENDS EN ONTWIKKELINGEN

Met verticale afschermingen met een scherm/folie wand is in Nederland slechts beperkte ervaring opgedaan. Zo is een projectervaring bekend waarbij problemen (o.a. uit het slot lopen) zijn ontstaan ondanks de getroffen voorzorgsmaatregelen, gericht op het verminderen van de bodemweerstand (losmaken van de bodem met behulp van een schroefboor, onder gelijktijdig inbrengen van bentoniet en het voorafgaand aan het inbrengen van de folie het naar beneden brengen van de plaat).

Onder specifieke omstandigheden: slappe bodems en relatief lage eisen, kan een scherm/foliewand een goedkoop alternatief vormen voor andere verticale afschermingsconstructies. Zo is een schermfoliewand bijvoorbeeld toegepast als kwelscherm langs een kanaal nabij Weert, waar sprake was van een zeer slappe ondergrond.
Geconcludeerd kan worden dat het toepassingsgebied van de scherm/foliewand beperkt is, gezien de in de praktijk voorgekomen problemen. Indien meer zekerheden ten aanzien van het functioneren van de wand gewenst is, wordt veelal gekozen voor een slurry-foliewand.