Voegovergangsconstructie of dilatatievoegprofiel?

‘Wat hebben jullie me nu voor bouwpakket geleverd?’ vroeg de aannemer die in het bestek voorgeschreven Buchberger voegprofielen had besteld voor een fietsbrug. Duidelijk was dat hij gewend was te werken met voegovergangsconstructies en niet met dilatatievoegprofielen. Weliswaar gaat het om bouwmaterialen die exact dezelfde functie hebben, maar alleen al het merkwaardige feit dat B&U-aannemers een ander woord gebruiken dan hun infracollega’s zegt veel. In alle gevallen gaat het om de afwerking van dilatatievoegen waarbij voegbeweging, verkeersbelasting, waterdichting en levensduur de belangrijkste keuzecriteria zijn. Duidelijk is dat in een snelweg een steviger type voegafwerking moet wordt toegepast dan in een parkeerdak. Bij projecten als een fietsbrug of een weg boven een parkeerkelder voldoet een relatief lichte constructie echter uitstekend*. Zulke projecten vallen met zo’n materiaalkeus in het grijze gebied tussen Infra en Burgerlijke- en Utiliteitsbouw. We zien nu dat de infra-ontwerper soms uitgaat van de beperkingen van een voegovergangsconstructie. In dit artikel wordt ingegaan op de verschillen tussen beide varianten.

Zowel voegovergangsconstructies (kortweg voc’s) als dilatatievoegprofielen zijn de flexibele schakel tussen twee onafhankelijk bewegende delen van een bouwwerk. De voegafwerking moet bescherming bieden aan de onderliggende constructie en tevens langdurig een veilige en comfortabele passage van verkeer mogelijk maken. Duidelijk is dat het juiste type moet worden afgestemd op de verkeersbelasting. Intensieve mobiele belasting  door vracht- en/of snelverkeer vraagt een meer solide constructie. Qua waterdichtheid zijn de B&U-voegprofielen superieur aan voc’s. De gebruiksruimte onder een parkeerdak is immers veel gevoeliger voor lekkage dan een landhoofd van een kunstwerk. Buchberger voegprofielen hebben zelfs een dubbele dichting.

Stalen voegovergangsconstructies worden in de fabriek op maat gemaakt in de vorm van het profiel van de weg. Vaak is het tussenrubber al gemonteerd voor transport. Brugvoegen van vijftien meter kunnen zonder probleem worden vervoerd en bij langere constructies biedt een veldlas of speciaal transport uitkomst. Dilatatievoegprofielen daarentegen komen in standaardlengten (doorgaans drie meter) in een kist. Daarin zitten ook de benodigde losse vormstukken, ankers, tussenrubber en waterdichte folie.

Bij de opstanden aan de voegeinden zit een groot verschil. Waar voc’s alleen onder een hoek van maximaal 45 graden kunnen worden ‘geknikt’ in verband het stugge tussenrubber, worden voor B&U profielen ook haakse hoeken geleverd. Het tussenrubber wordt in de fabriek door middel van vulkanisatie in gewenste hoek gezet. Dit betekent dat het wegprofiel van een fietsbrug met trottoirs aan beide zijden perfect gevolgd kan worden. Oplossingen met een verdiepte ligging van de voegconstructie onder het voetppad zijn helemaal niet nodig.

Ook wat betreft corrosiewering bestaan duidelijke verschillen tussen beide voegafwerkingen. Bij de B&U-oplossingen bestaat de onderconstructie uit aluminium of verzinkt staal. In verband met de perfecte waterdichting – zeker bij een dubbele dichting – ligt deze dragende constructie dus in een droog binnenklimaat en kan de corrosiewering daarop worden afgestemd. De bovenconstructie (klemlijsten) ligt wel in een door dooizouten agressief milieu. Ze worden daarom gemaakt van corrosievast staal.  Stalen voc’s daarentegen liggen in zijn geheel op het scheidsvlak tussen buiten en binnen. De corrosiewering is hierop aangepast.

Infra-voegafwerkingen worden in de sparing op de juiste hoogte gesteld met dommekrachten en ander hefmaterieel alvorens ze worden ingestort. De onderbouw van achteraf in te bouwen dilatatievoegprofielen worden stuk voor stuk in mortel gesteld. Zie dit filmpje. Pas als de onderbouw verankerd is wordt de constructie waterdicht afgewerkt. Van de meeste voegprofielen zijn overigens ook uitvoeringen beschikbaar die door de kopbouten lijken op de voetgangersuitvoering van een voc. Voorschrijving van deze variant voorkomt misschien een te grote cultuurschok.  

*) Zie het artikel ‘Voegovergangsconstructies voor fiets- en voetgangersbruggen’.

Mattenvoegen voor spoorviaducten

Incidenteel ontvangen wij een aanvraag voor de afwerking van een dilatatievoeg van een spoorviaduct. Qua waterdichtheid en voegbeweging is de problematiek niet anders dan bij voegovergangsconstructies voor de wegenbouw. Afwijkend is echter de aard van de verkeersbelasting. Deze is indirect omdat spoorwegen zijn voorzien van een ballastbed waarin bielzen zijn ingebed. Dit bed van grove steenslag of grind zorgt voor verdeling van de belasting, trillingsdemping en waterafvoer. De dikte is meestal 25 tot 30 cm tot de onderkant van de dwarsligger. In feite gaat het bij spoorviaducten dus om een ondergrondse dilatatievoegen. De voegen in spoorwegen worden echter niet afgedekt met zand of grond, maar met grof gesteente. Welke voegovergangsconstructie is hier geschikt?

In Nederland wordt zo’n voeg traditioneel afgewerkt met een stootplaat (‘overgangsplaat’) die in een neus aan het landhoofd haakt. Een grindkoffer zorgt voor de waterafvoer en een ballastmat houdt de voeg vrij van grind en beschermt de hoeken van de betonnen elementen tegen afbrokkeling.

Het alternatief op deze bewerkelijke constructie is een zogenoemde ‘gewelfde mattenvoeg’. Deze voegovergangsconstructie is vermeld als concept 3.3 in de Meerkeuzematrix (MKM, RTD 1007-1).  De ‘familiedefinitie’ luidt: ‘Deze voegovergang gebruikt de elastische eigenschappen van een geprefabriceerde rubberen mat om de verwachte bewegingen van een constructie op te nemen’. De ongewapende mat kan dus elastisch vervormen. De benodigde verticale stijfheid wordt ontleend aan de welvingen in het rubber. Hierin verschilt de gewelfde mattenvoeg van de meer bekende gewapende mattenvoeg ((MKM concept 3.1)  die wordt toegepast in de wegenbouw.

Aan weerszijde van de gewelfde mattenvoegen zitten deels ingevulkaniseerde T-profielen. Deze zijn voorzien van gaten ten behoeve van de mechanische bevestiging op de ondergrond.  Als het om een betonnen fundering gaat, dan wordt een onderconstructie toegepast die enigszins vergelijkbaar is met die van voegovergangsconstructies uit de wegenbouw. Bij een stalen viaduct levert de aannemer een staalconstructie die is voorzien van M12 stiftankers. Omdat de voegovergang niet dynamisch belast wordt, is deze verbinding toereikend.  

In principe wordt de voegovergangsconstructie op maat in één stuk aangeleverd. De stootvoegen van de matdelen worden daartoe in de fabriek aaneen gevulkaniseerd. Het geheel blijft oprolbaar omdat de ingevulkaniseerde T-profielen niet doorlopen. Op de bouwplaats worden de matten met klemlijsten en moeren bevestigd op de onderconstructie.

De waterdichting wordt gerealiseerd door middel van een aan de onderzijde van de mat aangevulkaniseerde rubberen slabbe. Deze slabbe wordt op de bouwplaats op traditionele wijze ingeplakt met bitumineuze dakbedekking. Aan de zijde van de voeg zorgt de klemverbinding voor een perfecte dichting. Zijdelingse indringing van hemelwater wordt tegengegaan met een bitumineuze voegvulling.

Gewelfde mattenvoegen zijn ook bekend onder de naam van fabrikant STOG uit München. Ze zijn veel toegepast in Duitsland in projecten van de Deutsche Bahn. Ook in Oostenrijk, Zwitserland, Groot-Brittannië en de Verenigde Staten zijn projecten gerealiseerd. Stog-voegen zijn leverbaar voor horizontale voegbewegingen van ± 15, ± 40 en ± 65 mm. Naast horizontale verkorting en verlenging is ook verticale en zijdelingse voegbeweging mogelijk. Stog-voegen zijn geschikt voor nieuwbouw- en renovatieprojecten met een minimale inbouwdiepte van 120 mm. De gladde bovenzijde maakt de voegovergangsconstructie ook geschikt voor inbouw in bijvoorbeeld voetgangersbruggen of perrons.

Flexibiliteit in voegprofielen

Tijdens de sloop van de oude toplaag van een parkeerdak bleek een deel van de voegen flink breder dan elders in het bouwwerk. De inmiddels geleverde dilatatievoegprofielen zouden niet passen. Omruilen voor een ander type voegprofiel was geen optie omdat al een groot deel van het renovatieproject was uitgevoerd. Voegprofielen voor een bredere voeg zouden niet aansluiten op het eerder gemaakte werk. Onze fabrikant Buchberger leverde zo snel al mogelijk een speciale uitvoering van het eerder geleverde profiel. Dit kon met overstek worden gemonteerd waardoor een goede aansluiting op de standaard uitvoering geen probleem meer was.

Buchberger voegprofielen zijn grotendeels opgebouwd uit normaal in de handel verkrijgbare staalprofielen en platen. Bedrijfstechnisch biedt dit het voordeel dat sommige producten maar op een enkel onderdeel verschillen. Met een beperkt aantal componenten kan een groot assortiment worden geboden. Voor de meeste projecten is dit voldoende. In voorkomende gevallen, zoals in het voorbeeld hierboven, kan van de standaarduitvoering worden afgeweken. In de fabriek in Hofstetten zijn alle benodigde machines voor onder meer knippen, zetten en lassen van bijzondere uitvoeringen aanwezig. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de vele mogelijkheden die dit biedt.

aangepaste-voetplaatIn geval van de onverwacht brede voeg  in het bovengenoemde renovatieproject werd een bredere en dikkere voetplaat aangebracht dan in de standaard uitvoering. Zo’n profiel kan met enig overstek worden gemonteerd en sluit dus aan de bovenzijde prima aan op het eerdere werk. Door de grotere lengte van de voetplaat wordt voldoende randafstand tot de voeg gehouden en de extra dikte zorgt ervoor dat de verkeersbelastingen worden opgevangen zonder doorbuiging.

sleepplaatHet aanpassen van de voetplaat biedt meer mogelijkheden. Eén daarvan is de zogenoemde “sleepplaat”. Dit is in feite niets anders dan een zeer brede voetplaat ter plaatse van een sprong in een dilatatievoeg. Met een sleepplaat wordt een ingewikkeld detail uit een prefab betonconstructie flink vereenvoudigd. Naast esthetische voordelen geeft het een kostenbesparing. Als we de voeg op de foto hiernaast willen volgen, dan zouden een T-stuk en twee haakse hoeken moeten worden gemaakt. Door toepassing van een sleepplaat kunnen de twee hoeken komen te vervallen. Het detail wordt teruggebracht tot een T-stuk zoals afgebeeld met de rode lijn. In blauw zijn de randen van de voetplaten aangegeven. De sleepplaat zorgt voor de overbrugging van de sprong in de voeg.

dubbel-voegprofielBij twee naast elkaar gelegen voegen kan één brede voetplaat worden gedeeld door twee voegprofielen. De montage wordt hierdoor vereenvoudigd.

W2-aansluitingBijzondere uitvoeringen van wandaansluitingen zijn bijvoorbeeld nodig in de levensmiddelenindustrie. Hier worden vloersystemen gebruikt waar geen vuil kan ophopen. Onderdeel  van zo’n vloerafwerking is de holle plinttegel die hiernaast is afgebeeld. Het dilatatievoegprofiel komt dan niet, zoals gebruikelijk, strak langs de wand maar op enige afstand. Dat vraagt om aanpassing van de onderconstructie.

 

2013_07_24_DC-Tower-1-WienAlle achteraf aan te brengen Buchberger voegprofielen worden in een aantal standaard hoogtematen geleverd. Er zijn echter gevallen waar de grootste maat nog veel te laag is. De foto toont een VA-8-110 voegprofiel met een hoogte van zo’n 450 mm. Dit is toegepast in de Donau City towers in Wenen. De elementen moesten met een kraantje op hun plaats worden gezet.

afdekplaatEen simpele aanpassing is een afdekplaat die over het tussenrubber worden aangebracht. Meestal gaat het hier om situaties waar de opdrachtgever wil voorkomen dat naaldhakken in het rubber worden geplaatst met eventuele vervelende gevolgen voor de drager van dit schoeisel. Ze zijn in Nederland toegepast op enkele NS-stations.

combiWellicht de meest bijzondere aanpassing van een dilatievoegprofiel is de combinatie met een lijngoot. Beide bouwstoffen strijden soms om dezelfde plek in een constructie. Een combinatie, zoals onder meer toegepast in Transferium de Uithof,  biedt dan een goede oplossing.

Voegenband

Voor het maken van een waterdichte afdichting van een voeg tussen onafhankelijk van elkaar bewegende delen van een bouwwerk is een speciale bouwstof nodig. Het materiaal moet een uitstekende flexibiliteit hebben in de bewegingszone en een goede hechting aan de constructiedelen aan beide zijden van de voeg. Instortvoegenband heeft deze eigenschappen, maar zeker ook Flexjoint EP. Zoals de naam al aangeeft, worden instortvoegenbanden in de bekisting opgenomen voordat het beton wordt gestort. Flexjoint EP daarentegen wordt achteraf aangebracht. Dit soort voegenband heeft een aanmerkelijk grotere bewegingscapaciteit dan instortvoegenband. Hoe werd dit product ontwikkeld en wat zijn de toepassingen?

EPDM wordt vanwege zijn materiaaltechnische eigenschappen al tientallen jaren gebruikt bij de waterdichte afwerking van constructies. Naast de prettige verwerkingsmogelijkheden zijn de mechanische en chemische stabiliteit van het elastomeer een belangrijke factor voor de keuze van het materiaal. EPDM werd na de Tweede Wereldoorlog ontwikkeld tot een kwalitatief hoogstaande en veelzijdig toepasbare kunststof. Algemeen bekend is het gebruik van EPDM in de automobiel-, vliegtuig- en kabelindustrie. Materiaalkenmerken zoals elasticiteit, weer- en bitumenbestendigheid en de mechanische eigenschappen maken het elastomeer geschikt voor geavanceerde toepassingen. Denk bijvoorbeeld aan afdichtingsbanen voor platte daken, ondergrondse toepassingen en voegafdichtingen.

Flexjoint-EP-brandrolDe eerste EPDM-voegenbanden werden vanaf 1976 ontwikkeld en omstreeks 1990 in de huidige vorm op de markt gebracht. Een achteraf aan te brengen voegenband bestaat uit een elastische kern met aan weerszijden een gewapende hechtstrook die is voorzien van een speciaal vlies ten behoeve van een optimale hechting. In de afgelopen dertig jaar is dit voegenband wereldwijd met succes toegepast. Bekende bouwwerken zijn onder meer het Rijksdag gebouw in Berlijn en de Arena in Keulen. Beide projecten zijn opgeleverd in 1998. Omstreeks de eeuwwisseling werd een speciale variant ontwikkeld voor toepassing in combinatie met bitumineuze brandrollen.

Onze partner Flexjoint GmbH heeft vanaf 2001 de Soba voegenbanden wereldwijd op de markt gebracht. In 2013 werd de samenwerking met ontwikkelaar Schoop + Co AG verbroken en zag Flexjoint zich genoodzaakt een eigen voegenband te ontwikkelen: Flexjoint EP. Dit product is verkrijgbaar in vijf varianten voor voegbewegingen tot ± 200 mm. De hechtstroken zijn bedoeld voor de bevestiging van het band. Ze kunnen op de ondergrond worden bevestigd met twee componentenhars of worden ingeplakt tussen bitumineuze dakbanen. Bij Flexjoint EP maakt het niet uit of dit brand- of gietrollen zijn. Flexjoint EP biedt een prima oplossing voor de waterdichte afwerking van alle dilatatievoegen die niet of indirect worden belast zoals bijvoorbeeld op ondergronds gelegen bouwwerken. Ook bestaan er combinaties met speciale voegprofielen als De Buchberger BBF-serie.

vulkaniseren-op-locatieVormstukken zoals hoeken, T-stukken en kruisingen kunnen ter plaatse of in de fabriek worden gemaakt. Dit geldt uiteraard ook voor verbindingen in de lengterichting van de voeg. Bij het lassen wordt het band tegen elkaar gelegd met een strook rubber aan boven- en onderzijde. Vervolgens wordt het geheel verhit tot 170 °C in een vulkanisatiepers. In vijftien minuten ontstaat zo een homogene las. Op deze wijze kunnen banden worden gemaakt van oneindige lengte zonder zwakke punten.

Amager-BakkeInmiddels is met Flexjoint EP een flinke referentielijst opgebouwd.  Eén van de mooiste projecten is de Amager Bakke (Amager Hill) in Kopenhagen. Het bouwwerk werd geopend in 2017 en is ook bekend als Amager Slope of Copenhill. Het herbergt een innovatieve afvalverbrandingsinstallatie die een belangrijke rol speelt in de ambitie van Kopenhagen om in 2025 CO2-neutraal te zijn. De markante centrale staat op slecht drie kilometer van het stadscentrum en is bedoeld als gedenkteken in dit streven. Op het dak is namelijk een ski- en snowboardpiste gemaakt met 1.500 meter afdalingen met verschillende moeilijkheidsgraden. De baan is een goed alternatief voor een reis naar het dichtstbij gelegen skigebied in Zweden. De dilatatievoegen in het 31.000 m² grote dak werden waterdicht afgewerkt met Flexjoint EP 125.

Vormen en uitvoeringen van dilatatievoegprofielen

Een dilatatievoeg loopt niet altijd rechttoe rechtaan. Om constructietechnische redenen maken voegen soms een sprong of lopen langs een kolom of wand. Bij grote gebouwen worden zowel dilatatievoegen in langs- als dwarsrichting aangebracht. Deze sluiten op elkaar aan of kruisen. En hoe wordt de voegafwerking beëindigd? Voor elk verloop van een voegprofiel is een zogenoemd vormstuk bedacht. In dit artikel een overzicht van de mogelijkheden.

Soms is de dilatatievoeg de scheidslijn tussen verschillende bouwwijzen of afwerkingen. Nu en dan heeft de voorkeur het voegprofiel al voor de afbouwfase te monteren. Voor deze situaties zijn speciale varianten van voegprofielen ontwikkeld. Ook die komen hieronder aan bod.

Horizontale hoekstukken, T-stukken en kruisingen  Elke fabrikant van dilatatievoegprofielen heeft rechthoekige vormstukken beschikbaar. Maar zijn die vormstukkenhoeken wel recht? Hoe haaks is haaks? Al bij een kleine afwijking van 90° kan een lelijke knik in het verloop van de voeg zichtbaar zijn. Het heeft daarom de voorkeur om de metalen benen van een vormstuk als losse componenten aan te leveren. Een kleine afwijking in de aansluiting van de zichtbare delen is veel minder storend dan een knikje aan het eind van het been. De hoek in het tussenrubber kan een kleine afwijking makkelijk volgen. Uiteraard geldt dit ook voor vormstukken met stompe of scherpe hoeken.

Verticale hoekstukken  Een plat (parkeer)dak wordt doorgaans waterdicht afgewerkt in de vorm van een kuip. De waterdichte laag loopt bij de dakrand omhoog. Het dilatatievoegprofiel volgt deze vorm. Verticale hoekstukken worden daarom alleen toegepast bij waterdichte profielen en dan met name bij de beëindiging van de dilatatievoeg.

Bij perrons worden uiteraard geen kuipen gemaakt. Het hemelwater loopt af in de richting van de spoorbaan. Ook dan volgt het voegprofiel de waterdichting. In deze situaties wordt een hoekstuk met verticaal afhangend been toegepast.

S38_POS6Dilatatievoegprofielen met een aparte waterdichte folie hebben een belangrijk voordeel bij voegeinden waar voetlood of gevelbeplating aanwezig is. De eenvoudigste kuipvorm wordt gerealiseerd door de folie uit het profiel door te laten lopen en met de waterdichte laag op te zetten tegen de wand. Het voetlood of de gevelbekleding zorgt voor een schubsgewijze afdekking waardoor hemelwater geen toegang krijgt. Een relatief kostbaar verticaal hoekstuk is dan overbodig.

Wand-vloerprofielen  Bij een dilatatievoeg die langs een kolom of opstand loopt, wordt een wand-vloerprofiel toegepast. Eén zijde van het profiel is gemaakt voor aansluiting op de wand, de andere helft bestaat uit een normaal vloerprofiel. Afhankelijk van het type profiel bestaan verschillende wandaansluitingen. In alle gevallen gaat het om een constructie waarbij  de waterdichte laag van het profiel tegen de wand wordt geklemd. Als extra afdichting kan een gezette metalen strook met kitrand worden gebruikt. Voor de overgang van een vloer-vloerprofiel op een vloer-wandprofiel is uiteraard ook een vormstuk beschikbaar.

Wandaansluitingen

Gebogen vormen  Ronde voegprofielen bestaan niet. Een voeg langs een gebogen gevel of een pilaar wordt altijd gemaakt met kleine rechte segmenten.

O-typeMontage in ter plaatse gestort beton Dilatatievoegprofielen worden meestal gemonteerd in de afbouwfase. Afhankelijk van het type vloerafwerking wordt daartoe zo nodig een sparing gemaakt aan weerszijde van de voeg. Soms kan het echter handig zijn om de profielen al eerder te monteren. Daarvoor zijn voegprofielen beschikbaar die zijn voorzien van ankerbouten.

Niet symmetrisch  Bij verschillen in vloerhoogte, afwerking of bouwwijze kan een voegprofiel worden geleverd dat qua onderbouw aan weerszijde van de voeg verschilt.

combinaties

Thermisch geïsoleerde dakconstructies  Voor parkeerdaken met een betonnen druklaag op thermische isolatie zijn de dilatatievoegprofielen ontwikkeld die op een stevige stalen verhoging staan. Verkeerslasten worden direct afgedragen aan de constructie.

combiCombinaties van afvoergoten en voegprofielen  Lijngoten en voegprofielen strijden soms om dezelfde plek in een constructie. Buchberger levert combinaties van deze bouwstoffen.


Dit artikel is opgenomen in het e-boek “Afwerking van dilatatievoegen in de burgerlijke en utiliteitsbouw”. Download het hier.

Keuze van een dwarskrachtdeuvel

Dilatatievoegen worden toegepast om de werking van een bouwwerk de ruimte te geven. Op deze manier wordt voorkomen dat scheuren ontstaan als gevolg van spanningen door uitzetten en krimpen van bouwdelen. Een dilatatievoeg maakt in principe bewegingen in alle richtingen mogelijk en dat is niet altijd wenselijk. Denk daarbij bijvoorbeeld aan hoogteverschillen tussen vloerdelen. Traditioneel worden vaak oplegnokken of consoles toegepast, maar eenvoudiger is het gebruik van dwarskrachtdeuvels. Deze brengen krachten over op de aanpalende bouwdelen terwijl de gewenste voegbeweging mogelijk blijft. Dwarskrachtdeuvels zijn vaak ruimtebesparend en bieden vrijheid in de volgorde van bouwen. In dit artikel wordt ingegaan op de keuze van de juiste deuvel.

Dwarskrachtdeuvels zijn leverbaar in verschillende vormen en afmetingen. In dit artikel beperken we ons tot de meest toegepaste uitvoering. deuvelsetDeze bestaat uit twee elementen: een enkele doorn en een glijhuls. De afmetingen zijn bepalend voor de maximale belasting van de deuvel zelf. De doorn of pen is leverbaar in thermisch verzinkt en in corrosievast staal. Glijhulsen zijn leverbaar in kunststof en corrosievast staal. De huls is rond of ovaal. De ovale vorm biedt ruimte voor een beperkte zijdelingse beweging. Dwarskrachtdeuvels worden doorgaans geleverd met de bijbehorende versterkingswapening die zorg draagt voor de overdracht van krachten op het gewapend beton. Voor zover bekend wordt op dit moment alleen onze Geoconnect®. dwarskrachtdeuvel geleverd met CE-keur (ETA 16/0064).

tabel-en-grafiekEen dwarskrachtdeuvel moet in alle omstandigheden belastingen kunnen overbrengen. Een geheel geopende voeg is de meest kritische situatie. Hierbij is het contact tussen deuvel en glijhuls minimaal. De zwakste schakel is bepalend voor het bezwijken van een constructie. Als een deuvel onvoldoende dekking – lees: onvoldoende ponsweerstand – heeft dan zal deze uit het beton breken alvorens zelf door te buigen. De meeste fabrikanten van dwarskrachtdeuvels leveren tabellen waarin de afschuifsterkte en de ponsweerstand bepalend zijn voor de keuze van de juiste deuvel. De opzet van de tabellen is niet bij elke fabrikant gelijk. In dit artikel wordt uitgegaan van de tabellen van Geoconnect.

Elke tabel geldt voor een bepaalde betonkwaliteit, plaatdikte en het basismateriaal van de deuvel (corrosievast of verzinkt staal). In de betreffende lijst wordt de diameter van Asx-Asyde deuvel gekozen aan de hand van de voegbreedte en de benodigde dwarskracht. De tabel vermeldt tevens de benodigde wapening in x‑richting. Bij Geoconnect is dat dwars op de glijrichting van de deuvel. In de grafiek direct onder de tabel wordt vervolgens op basis van de wapening in y-richting de ponsweerstand afgelezen. De laagste van de uit tabel en grafiek verkregen waarden is maatgevend.

Dsn-barrierOns eerste project met Geoconnect dwarskrachtdeuvels is momenteel in uitvoering. Het gaat hier om de bouw van geluidschermen langs de Nieuwe Leeuwardenweg in Amsterdam. Het werk wordt gerealiseerd door Van Spijker Infrabouw B.V. uit Meppel. Het vier tot acht meter hoge geluidsscherm bestaat uit glazen panelen op een betonnen geleidingswand (barrier) die is gefundeerd op geheide buispalen. De moten van de geleidingswand hebben een lengte van 26 meter en worden onderling verbonden met vier corrosievast stalen dwarskrachtdeuvels met een diameter van 35 mm (Geoconnect GC LL 35 I). Bij dit project werd gekozen voor een eveneens corrosievaste glijbuis.

Op basis van thermische invloeden zal een betonnen element van 26 meter ruim 20 mm in lengte variëren. Bij een initiële voeg van 20 mm bedraagt de Kopmaximale voegbreedte theoretisch dan ruim 30 mm. Uitgangspunt voor de opneembare belasting was in dit geval de minimale dekking op de deuvels. Deze bedraagt 179 mm. Voor de bepaling van de opneembare belastingen kon derhalve veilig worden uitgegaan van de tabel voor betonplaten van 350 mm. Hieruit blijkt dat de gekozen deuvel ook bij een maximale voegbreedte de ontwerpbelasting kan opnemen.

Dilatatievoegen in geïsoleerde parkeerdaken

Een dak biedt het onderliggende gebouw beschutting tegen weersinvloeden, zoals zon, wind en bovenal tegen hemelwater. Als zich onder het dak kantoren of winkels bevinden, dan moet het dak ook beschermen tegen hoge en lage temperaturen. In zo’n geval wordt thermisch isolatiemateriaal aangebracht op de dragende ondergrond. Een geïsoleerd dak dat wordt gebruikt als parkeerterrein vraagt om een zorgvuldige aanpak van de dilatatievoegen. De vloeistofdichte voegafwerking wordt in de watervoerende laag aangebracht en maakt dus onderdeel uit van het afdichtingssysteem. Dit dient perfect te zijn, lekkage naar de onderliggende leefruimten moet worden voorkomen.

Thermische geïsoleerde parkeerdaken kunnen op verschillende wijzen worden opgebouwd. Tegenwoordig worden alleen nog zogenoemde “warm dak”constructies gemaakt. Koude daken – het isolatiemateriaal is onder de dragende constructie aangebracht – komen we alleen nog tegen bij renovatieprojecten. Een bijzondere vorm van een warm dak is de omgekeerd dakconstructie. Het isolatiemateriaal ligt dan op de dakbedekking. Voor alle vormen van warm dakconstructies zijn goede voegafwerkingen beschikbaar. In dit artikel komen ze allemaal aan bod.

Naast belasting en voegbeweging is de keuze van het type afwerking en daarmee het niveau van de waterafvoerende laag bepalend bij de selectie van het type dilatatievoegprofiel. In dit artikel wordt onderscheid gemaakt in constructies met een indirect belaste waterdichte laag (omgekeerd dak), dakafwerkingen met een waterdichte toplaag en dakvloeren met een aparte waterdichte laag onder de afwerklaag.

Een omgekeerd parkeerdak wordt opgebouwd uit een isolatielaag van geëxtrudeerd polystyreenschuim op de dakbedekking. Het kunststofschuim wordt geballast en berijdbaar gemaakt met drainerende daktegels of tegels op dragers. Daarmee is de waterkerende laag goed beschermd tegen verkeersbelastingen. De voegwanden hoeven dus niet beschermd te worden tegen afbrokkeling. Voegenbanden bieden hier een uitstekende oplossing. Deze bestaan uit een blijvend elastische kern met aan weerszijden een hechtstrook die wordt opgenomen tussen twee lagen dakbedekking.

CombiVloeren met een waterdichte toplaag voeren het hemelwater af waar het valt. De waterdichte laag van het voegprofiel en eventueel de afvoergoot moet dus perfect aansluiten op de toplaag van bijvoorbeeld een kunsthars gebonden coating. Bij sommige dilatatievoegprofielen is het tussenrubber tevens de waterdichting. De voegprofielen van onze fabrikant Buchberger hebben een aparte folie. Deze ligt veilig onder het rubber en steekt aan beide kanten iets uit het profiel. Deze uitkragende folie wordt opgenomen in de elastische kitvoeg  ter plaatse van de overgang tussen vloer en profiel.

Type-OEen veel voorkomende opbouw dakopbouw is een 80 tot 100 mm dikke drukverdelende laag beton op een eveneens 80 tot 100 mm dikke laag isolatiemateriaal. De voordeligste en daarom meest  toegepaste oplossing is de toepassing van een voegprofiel voor ter plaatse gestort beton (type O). Desgewenst kunnen stalen montagehoeken op de juiste hoogte worden meegeleverd als verloren bekisting. In geval van een dunne drukverdelende laag worden de kopbouten horizontaal geplaatst. Het alternatief is een stevig dilatatievoegprofiel. Deze zijn op verzoek leverbaar tot zo’n 400 mm. Voor een parkeerdak voor personenauto’s is dit echter een dure oplossing.

BetonbalkParkeerdaken die worden voorzien van een laag gietasfalt hebben een aparte waterdichte laag. Deze bevindt zich direct onder het gietasfalt. De totale hoogte van de constructie bedraagt minimaal 130 mm. Als een zwaar belastbaar profiel voor de verkeersbelasting niet nodig is, dan wordt meestal een verhoging gemaakt van gemodificeerd beton. Op deze balk wordt een waterdicht dilatatievoegprofiel van standaardhoogte gesteld. De lange folie van het dilatatievoegprofiel type F wordt opgenomen tussen de dakbanen.

Type-WDAls alternatief op het storten van betonbalken, zijn ook standaardoplossingen leverbaar. Buchberger produceert de zogenoemde BBF-typen ook in een uitvoering “Wärmedämmung” of kortweg WD. Kenmerkend voor de BBF-profielen is de ingeklemde voegenband op het niveau van de waterdichte dakbedekking.

Vloerschade bij voeg

Museum Het Valkhof in Nijmegen is gebouwd in 1998. Het spraakmakende pand is een ontwerp van architect Ben van Berkel en staat bij de bevolking bekend als ‘zwembad’. Het_ValkhofDe vloerconstructie bestaat naar alle waarschijnlijkheid uit een constructieve ondervloer met daarop een zandcement dekvloer met kunsthars afwerklaag. Dwars door het gebouw lopen enkele dilatatievoegen. In de vloeren zijn hier in de bouwfase dilatatievoegprofielen toegepast van een type dat geschikt is voor woningen en kantoren. Dat is voldoende voor voetgangersverkeer, kinderwagens en rollators. Bij de inrichting van de tentoonstellingen wordt echter gebruik gemaakt van een schaarlift en palletwagens. Het lichte aluminium profiel blijkt niet bestand tegen de harde banden van deze voertuigen en wordt weggedrukt.  Op verschillende plaatsen is de vloer gerepareerd maar de aanpak blijkt niet afdoende. Wat is nu de beste oplossing? In dit artikel wordt ingegaan op enkele mogelijkheden en hun voor- en nadelen.

scheurenIn de vloer voor de goederenlift zijn scheuren te zien nabij de voegwanden. Elders heeft het probleem van scheurvorming zich ook voorgedaan, maar hier is de deklaag aan weerszijde over een breedte van circa 200 mm vervangen. De metalen delen van het voegprofiel zijn echter blijven zitten. Het tussenrubber is verwijderd en vervangen door een kitvulling waarop een licht zelfklevend afwerkprofieltje is aangebracht. Ook dit blijkt niet bestand tegen de harde wielen van de voertuigen die worden gebruikt voor het intern transport. De afdekprofieltjes zijn gedeukt en buigen op bij de stootnaad. bestaande-situatieDe nieuwe strook in de deklaag vertoont echter geen scheuren. Kennelijk is bij de reparatie een morteltype gebruikt dat meer trekkracht kan opnemen.

Technisch gezien de beste oplossing is het vervangen van het oorspronkelijke dilatatievoegprofiel door een type dat wel bestand is tegen de hoge puntlasten van harde kunststof wielen. Er zijn zeer dunne (bijvoorbeeld de Buchberger VA.6.150/15) of smalle voegprofielen (bijvoorbeeld Buchberger AL.5.45) beschikbaar. De installatie vraagt echter het nodige hak- en breekwerk met alle overlast van dien. Weer zal de afwerklaag over een breedte van 200 à 300 mm moeten verwijderd om het profiel aan te brengen.

Bij voldoende ruimte in de voeg kan worden voor een voegprofiel dat op de vloer wordt gemonteerd zoals de JDH 5.26 van GV2. Dit aluminium profiel geeft steun aan de voegwanden en verdeelt de druk op de rand van de vloer. Het profiel is echter niet geschikt voor zware puntlasten. In dit geval moet bovendien de kit en mogelijk een deel van het oorspronkelijke aluminium profiel verwijderd worden.

CJE-PFVerreweg de eenvoudigste en goedkoopste oplossing is het aanbrengen van een speciale afdekstrip op de bestaande constructie. De 2,4 mm dikke CJE-PF van GV2 is bestand tegen autoverkeer, heeft een geribbelde slipvaste bovenzijde en is aan één zijde voorzien van verzonken schroefgaten. Dit product kan worden aangebracht op de bestaande constructie. Het wordt echter niet aanbevolen bij hoge puntlasten. De luchtbanden van een auto zijn immers niet te vergelijken met de harde wielen van een schaarlift of palletwagen. Het is een duidelijke verbetering ten opzichte van het afdekprofieltje dat bij het vloerherstel is aangebracht, maar garanties over de levensduur kunnen niet worden gegeven.

Museum Het Valkhof koos nu voor de eenvoudige oplossing van het afdekprofiel. Dat kan redelijk snel – al dan niet door eigen personeel – worden aangebracht. De eventuele overlast bij het aanbrengen is beperkt. Gerealiseerd wordt dat de afdekstrip mogelijk een tijdelijk oplossing biedt. Op de langere termijn wordt gedacht aan de vervanging van het oorspronkelijke profiel door een steviger type. Deze sloop- en montagewerkzaamheden kunnen dan mogelijk samenvallen met een toekomstige renovatie van de vloer of andere onderhoudswerkzaamheden.

Buchberger, sterk in waterdicht

Buchberger GmbH is één van de voornaamste Europese fabrikanten van dilatatievoegprofielen voor de B&U-bouw. Het bedrijf heeft een uitgebreid assortiment profielen voor elk type vloer of situatie. Omdat veel van de producten worden samengesteld uit standaard verkrijgbare staalelementen, is maatwerk voor bijzondere situaties meestal makkelijk te realiseren. In de goed geoutilleerde fabriekshallen is in principe elke staalbewerking mogelijk. Buchberger is met name sterk in zwaar belastbare waterdichte voegprofielen. Een aparte waterdichte folie onder het tussenrubber of de bovenconstructie garandeert een absolute vloeistofdichtheid van de profielen.

Tot 2003 was het bedrijf alleen actief in Duitstalige landen. Arcas verkreeg als eerste een vertegenwoordiging buiten dit gebied. De eerste projecten in Nederland werden gerealiseerd in 2004. Sindsdien zijn tientallen kilometers Buchberger profielen verwerkt in Nederlandse projecten. In België verkoopt CPE uit Genk de producten van Buchberger.

fabriekshallenKarl Buchberger begon in de vijftiger jaren van de vorige eeuw een werkplaats voor landbouwwerktuigen. Zo’n dertig jaar later werden de eerste dilatatievoegprofielen geproduceerd. Vlot daarna specialiseerde het bedrijf zich en werd marktleider in waterdichte voegprofielen. Begin deze eeuw werd het het assortiment uitgebreid met lijngoten. Per jaar worden nu circa 20.000 meter voegprofielen en goten geproduceerd. Ongeveer 40% van de omzet betreft waterdichte voegprofielen. Lijngoten en zwaar belastbare voegprofielen voor bedrijfsvloeren dragen ieder voor circa 20% bij aan de omzet. De laatste 20% wordt behaald met voegprofielen voor bijvoorbeeld kantoren en winkels en overige producten. In januari 2017 droeg Peter Buchberger zijn taken in de directie over aan zijn dochter Petra en haar man Klaus Gangauf. Samen met Thomas Buchberger voeren zij de leiding over het familiebedrijf.

Buchberger is gevestigd in het Beierse Hofstetten. Het grootste deel van de negentig medewerkers is hier actief. In het centraal in Europa gelegen fabriekscomplex worden de orders geproduceerd en verzonden. Naast productiemedewerkers heeft Buchberger ongeveer dertig gespecialiseerde fabrieksmonteurs in dienst die hun werk verrichten op bouwplaatsen in heel Europa. In Nederland worden de meeste projecten uitgevoerd door montageaannemers die zich hebben toegelegd op de afwerking van vloeren en daken. Op verzoek of bij heel grote projecten zijn de Buchberger fabrieksmonteurs ook in Nederland actief. Een voorbeeld van een groot en technisch complex project is parkeergarage De Uithof. Hier werd in 2013 zo’n tweehonderd meter combinatie van afvoergoten en waterdichte voegprofielen geplaatst.

De keuze van Buchberger om naast dilatatievoegprofielen ook stalen lijngoten te gaan produceren is niet zo vreemd. Staal, is gelet op de uitzettingscoëfficiënt, veel beter geschikt als materiaal voor een lijngoot dan bijvoorbeeld polyesterbeton. Verder worden goten vaak gesitueerd op dezelfde plaats als de voegprofielen. Een pijler of draagmuur is immers de steun voor twee vloervelden maar is ook de ideale plaats om afvoerbuizen te bevestigen. Een combinatie van beide bouwstoffen is dan de ideale oplossing.

onderdelenDe laatste jaren heeft Buchberger zich toegelegd op verbreding van het productenpakket met dezelfde basiselementen. Een veel verkocht voegprofiel als de VA.8.95 (voegbeweging ± 20 mm) is met een breder tussenrubber ook leverbaar als VA.8.115 (± 30 mm) of VA.8.135 (± 40 mm). Met een andere onderconstructie is het profiel geschikt voor ter plaatse gestorte vloeren (VA.8.95/O). Door het combineren van verschillende onder- en bovenconstructies en tussenrubbers zijn met een beperkt aantal onderdelen verschillende producten samen te stellen.

Voor elk voegprofiel zijn verschillende vloer-wandoplossingen beschikbaar. Daarnaast zijn alle mogelijke vormstukken leverbaar: horizontale en verticale hoeken, T-stukken en vormstukkenkruisingen. De vormstukken worden op maat gemaakt afhankelijk van de benodigde lengte van de benen. Maatwerk en niet-standaardoplossingen vragen doorgaans wel meer tijd dan de levering van veelgebruikte profielen in standaardlengten. In de zomer kan de normale levertijd van drie weken oplopen tot vier tot vijf weken af fabriek. Monteurs dienen nog langer tevoren te worden besteld.

Renovatie van een nieuwe voegovergangsconstructie

Eind oktober 2015 werd een nieuwe fietsbrug geplaatst over de Blaloweg in Zwolle. Na ingebruikname werden de voegovergangsconstructies door de gebruikers als hobbel in de weg ervaren. Het ging hier om een eigen ontwerp, niet om een standaardproduct. Hoofdaannemer Reef Infra vroeg Arcas om advies. In goed overleg werd een oplossing bedacht die sinds juli 2016 naar tevredenheid functioneert. Terloops werd het nog niet onderkende probleem van de waterdichtheid opgelost.

brugDe Blalobrug is de hoofdverbinding voor fietsers uit Westenholte, Stadshagen en Kampen naar de binnenstad. Veel schoolgaande jeugd maakt gebruik van de route. De fietsbrug is 51 meter lang, 7,5 meter breed, 7 meter hoog en weegt ruim 100 ton. De boogbrug werd gebouwd op een nabijgelegen industrieterrein en is in zijn geheel op speciale karren naar zijn plaats gereden. Nadat de laatste trein op de belendende spoorlijn Zwolle – Kampen was gepasseerd, werd de boogbrug in een nacht op zijn plaats gehesen. De brug bestaat uit stalen hoofdliggers met daartussen geprefabriceerde betonnen platen waarop een druklaag is aangebracht.

DsnDe oorspronkelijk voegconstructie bestond uit twee verankerde corrosievast stalen hoeklijnen met daarop een eveneens corrosievast stalen strip van 10 mm dik. In eerste instantie was de hobbelgedachte om de afdekstrip te  vervangen door een compressieprofiel en de toplaag af te frezen tot het niveau van de hoeklijnen. Een dergelijke constructie wordt vaker toegepast bij kleine verkeersbruggen. De ervaring leert echter dat de voeg zelden waterdicht blijft. Bij deze brug bevinden alle afvoeren zich op de landhoofden, dus al het hemelwater dat op de brug terecht komt stroomt over de voeg.

randafwerkingOok het oorspronkelijk ontwerp was niet waterdicht. In theorie zou hemelwater over de stalen strip naar de andere kant van de voeg stromen, maar in dit geval was de hellingshoek daarvoor veel te gering. Capillaire werking en wind zorgen dat het water kan indringen. Voor constructies met een schubsgewijze opbouw zoals pannendaken geldt een minimale randafwerking2hellingshoek van 15°. Dan nog zijn aanvullende maatregelen nodig. Bijkomend probleem in de waterdichting was de randafwerking. De bovenliggende strip was weliswaar opgezet, maar het onderste hoekprofiel niet. De hier aanwezige kitnaad vertoonde een half jaar na ingebruikname al een scheur. Logisch, als bedacht wordt dat de hoofddraagconstructie is verbonden met het brugdek en enkele meters doorloopt. Het einde van de liggers beweegt dus langs het landhoofd.

In eerste instantie werd gedacht een standaard voegprofiel type VA.8.115/20 aan te brengen. Dit profiel heeft een zeer geringe hoogte. Voordeel is dat nauwelijks gefreesd hoeft te worden. Bij dit project zaten de stalen hoeklijnen echter in de weg.

nieuwAlle Buchberger profielen worden grotendeels opgebouwd uit standaard staalprofielen. Dat betekent dat betrekkelijk eenvoudig onderdelen kunnen worden weggelaten of worden vervangen door een andere kwaliteit. Hier werd gekozen voor een voegprofiel zonder voetplaat en een corrosievast stalen onderconstructie. Het aangepaste voegprofiel werd vastgelast op de al aanwezige hoeklijnen. Uiteraard werd het profiel van de weg – met name de goten aan weerszijden – gevolgd.  Het hoogteverschil met het oorspronkelijke wegdek werd opgevangen met een ter plaatse gemaakte spie van kunstharsmortel.

randafwerking_nieuwBijzondere aandacht werd gegeven aan de afwerking tegen de draagbuizen. Hier werd besloten de voeg met een haakse bocht te volgen tot de hemelwaterafvoer. Een perfecte waterdichting werd verkregen door de wandaansluiting tegen de buis te bevestigen.

Klik hier voor meer informatie over voegovergangsconstructies voor fiets- en voetgangersbruggen