Samenvatting

Nederland heeft een uitgebreid wegennet waarin bruggen en viaducten in grote getalen aanwezig zijn. Circa zestig procent van deze bruggen en viaducten zijn gebouwd voor 1975, hiervan voldoet een groot aantal niet meer aan de gestelde constructieve eisen. De eis waarop de bruggen en viaducten voornamelijk niet meer voldoen is dwarskracht, daarnaast kan ook het buigend moment maatgevend zijn. Om deze bruggen en viaducten te redden kan gekozen worden deze te slopen en een nieuwe als plaatsvervangende te bouwen. Dit zorgt voor een lange bouwtijd, een lange afsluiting en dus veel verkeershinder, waardoor een renovatie van bruggen en viaducten wellicht een betere oplossing is.
In dit onderzoek wordt de mogelijkheid onderzocht voor een renovatie door toepassing van vezel versterkt ultra-hogesterktebeton (vvUHSB). Dit is een vrij nieuw en nog relatief onbekend materiaal wat nog steeds in ontwikkeling is. Het materiaal heeft echter grote voordelen ten opzichte van conventioneel beton, vvUHSB heeft namelijk een druksterkte van ten minste 150 MPa en kan door de ingestorte vezels tevens een trekkracht opnemen. Daarnaast is het materiaal onderhoudsarm waardoor het in de toekomst geen reparaties behoeft en verkeershinder dus voorkomen wordt.
Het onderzoek kan van grote waarde worden wanneer een groot scala aan bruggen en viaducten onder handen genomen kan worden. Hiervoor is onderzocht wat de aantallen van constructietypen in Nederland zijn en aan welke eisen deze niet meer voldoen. Uit deze studie is gebleken dat ongeveer veertig procent van alle bruggen en viaducten van voor 1975 plaatconstructies betreft. Wanneer deze standaard gewapend zijn blijkt een aantal te kampen met voornamelijk een dwarskrachtprobleem.
Om deze plaatconstructies te renoveren door toepassing van vvUHSB is een methode bedacht waarbij een groot aantal de levensduur verlengt kan worden met vijftig jaar. Deze methode betreft een overlaging van vvUHSB waardoor het draagvermogen verhoogd zal moeten worden. Hierbij zal de bestaande asfaltlaag verwijderd worden en vervangen worden door een laag vvUHSB. Omdat de constructieve staat van de onderliggende constructie niet bekend is wordt gekozen om geen extra gewicht aan het dek toe te voegen. Hierdoor zal het gewicht van de nieuwe vvUHSB laag niet groter worden dan de verwijderde asfaltlaag. Bij een overlaging van vvUHSB zal tevens geen nieuwe asfaltlaag gestort hoeven worden aangezien de vvUHSB-laag direct berijdbaar is.
Deze toepassing kan nog effectiever worden wanneer gekozen wordt om het brugdek te vijzelen. Hierdoor kan de staalspanning in de wapening verlaagd worden waardoor deze nog een grotere restmarge heeft voordat de maximale staalspanning bereikt wordt.
Om een project te toetsen met de overlagingsmethode is het Zuidplasviaduct genomen als referentie. Dit viaduct voldeed niet op dwarskracht waarna deze is getoetst aan de hand van een rekensheet. Wanneer bij dit viaduct een overlaging zou worden toegepast zal de dwarskrachtcapaciteit met een factor 4,6 toenemen waardoor de optredende dwarskracht weer opgenomen kan worden. Daarnaast zal de momentcapaciteit ook verhoogd worden, deze toename blijkt echter niet voldoende. Wanneer onvoldoende capaciteit wordt toegevoegd door een overlaging kan gekozen worden om dit te combineren met een hulpconstructie.
Gekeken naar de kosten voor een dergelijke renovatie blijkt dat het ook financieel aantrekkelijk is om een overlaging toe te passen in vergelijking met het volledig slopen en nieuwbouwen van een viaduct.
Hieruit valt te concluderen dat een vvUHSB overlaging vele voordelen heeft, ten eerste behoeft het vvUHSB geen onderhoud waardoor geen verkeershinder meer veroorzaakt wordt door eventuele reparaties. Daarnaast zorgt een overlaging constructief gezien voor een toename van de moment- en dwarskrachtcapaciteit. Hierdoor is te stellen dat een overlaging van vvUHSB een potentiële renovatiemethode is voor bestaande plaatconstructies.