IWEGENBOUW . IUITVOERINGSTECHNIEK IFUNDERINGEN IAFDICHTINGSWANDEN VANCEMENT-BENTONIETing.]. de Vries, Bouwdienst Rijkswaterstaat, afd. Bouwspeurwerkir.G.M.Wolsink, Bouwdienst Rijkswaterstaat, afd. Droge InfrastructuurBij de aanleg van wegen in bebouwde otngeving is een tendens aanwezig de wegverdiept aan te leggen. Rijkswaterstaat heeft bij een aantal van deze werken gebruikgetnaakt van afdichtingswanden van cetnent-bentoniet, een cotnbinatie vanhoogovencetnent tnet een sterk zwellende kleisoort, bentoniet genaatnd. Hierdoorwordt een produkt verkregen tnet specifieke eigenschappen, geschikt voor devervaardiging van in de grond gevortnde wanden die een waterscheidende functiehebben.Cement-bentonietwandenwor-den vervaardigd volgens eenvariant op het diepwand proce-d?.Bij het vervaardigen van (diep)wandenwordt met speciale grijpers eensleufge-graven. Ter voorkoming van instortingvan de ontgraven sleuf wordt deze ge-vuld gehouden met een suspensie, dievoldoende steundruk geeft. Bij diep-wanden is dit een bentonietsuspensie.Nadat de met grond verontreinigde su-spensie is ververst met schonesuspensie,wordt deze paneel na paneel door betonverdrongen (twee-fasen systeem). Aldusontstaat een betonnen wand in degrond.Dooraan de bentonietsuspensie cementtoe te voegen ontstaat een produkt meteendubbele functie: de suspensie kan debenodigde steundruk leveren, maar zalook na verloop van tijd verharden (??n-fase systeem). Ook in dit geval ontstaateenwand in de grond, echtermetgeheelandere eigenschappen.De toepassing van cement-bentonietafdichtingswanden met een blijvendkarakter voor verdiept aangelegde snel-wegen is uniek voor Nederland en voorzover bekend ook voor Europa. De toe-passingen tot op heden werden vooralgevonden op het gebied vanhet droog-houden van tijdelijke bouwkuipen, hetisoleren van vuilstortplaatsen, slibbas-sins en dergelijke en bij schermenin dij-ken ter beperking van de kwel.In uitvoering zijnde werkenBij de Bouwdienst van Rijkswaterstaatzijn momenteel een drietal werken inuitvoering enis ??nwerkvrijwel gereed,waarbij een verdiept aangelegde weg-constructie wordt gerealiseerd met be-16hulp van cement-bentoniet afdich-tingswanden.Het betreft een drietal verdiept aange-legde autowegen en een deel van de op-en afritten van een aquaduct.~e verdiepte autowegen zijn gesitueerdIn:- Enschede, in de toekomstige Rijksweg35 (foto 1),circa 20.000 m2afdichtings-wand; .- Vught, in de toekomstige Rijksweg 2van Den Bosch naar Eindhoven, ?irca40.000 m2afdichtingswand;- Best, in dezelfde Rijksweg 2, circa105.000 m2afdichtingswand. De in-graving is hier circa 2 km lang.Het aquaduct is gelegen in Rijksweg 32en kruist het Margrietkanaal ten zuidenvan de gemeente Grouw (circa 40.000m2afdichtingswand).De diepte van de cement-bentonietwanden verschilt op de diverse werken.De kleinste diepte is circa 13 m (Ensche-de), de grootste circa 32 m (Grouw). InVught enBestvari?ert dit tussen 18 m en27m.AlleeninEnschedeenGrouwis eendik-kehorizontalewaterremmendekleilaagvoorhanden. InBestenVught moetvol-doende waterdichtheid van de bodemworden verkregen door verschillendedunne waterremmende lagen, dieplaatselijk ook nog onderbroken zijn.Principe van de afdichtingswandbij een verdiept gelegen wegIndien terplaatsevan eenverdiept aan teleggen weg op niet te grote diepten ??nofmeer kleilagen aanwezigzijnvanvol-doende dichtheid, dan zijn er mogelijk-heden de constructie op een andere wij-ze te realiseren dan door middel van degebruikelijke betonnen bakconstructie.1 Verdiept gelegen weg te EnschedeCement 1990 nr. 93700+3550+\?35,50+ ?VIADUCT BURG. V.VEENL??N37,00+3500+I=:::::::t'4.;YzirJ~?~.LL.H~..J-.-- CEMENT-BENTONIET WANDWATERAFSlUITENDE KLEILAAG WATERKELDER _ : . 129,00+ ~.:.... ~ -\ _--_-_-+-L-J:::----- _ - - - - - - - - -- - __ ..L - - __ - - - - -...+ Q- - - ---- - - - - - - - - - - - DIEPWAND TOT 20 ab- lCEMENT-BENTONIET WAND CEMENT-BENTONIET WAND642,00 MLANGSDOORSNEDE RW.35CEMENT-BENTONIET WANDI. 25,30 11DOORSNEDE A25,30 11.12 Principe van de afdkhtingswandbij verdiept gelegen wegVoor de verticale afdichting komt eencement-bentonietwand in aanmerkingals door te hoge sondeerwaarden vanhoger gelegen zandlagen hetwaterdichtaanbrengen van een stalen damwandniet uitvoerbaar is.In figuur 2 is het principe van de con-structie aangegeven (in dit geval van hetwerk te Enschede). Feitelijk wordt doorde verticale afdichtingswanden en deaanwezige horizontale kleilaag (ofmeerdere dunne kleilagen) een poldergevormd. Het hemel- en kwelwaterwordt door een riolerings- endrainage-systeem afgevoerd naar ??n ofmeerwa-terkeldersen daarna door pompen bui-ten het werk op een watergang afge-voerd.Aan de 0,6 m dikke cement-bento-nietwand wordt vrijwel geen sterktetoegekend. Teneinde de bij de water-sprong over de wand (circa 5 ? 6 m wa-.terkolom) behorende horizontalekracht te kunnen opnemen zijn onder-steunende taluds noodzakelijk, waar-door het ruimtebeslag wel wat groter isdan het geval zou zijn bij een bakcon-structie met verticale wanden.De helling van het talud varieert op dediverse werken, afhankelijk van de ge-steldheid van de bovenste grondlagen,van circa 2:3 totcirca 1:2. Hetgras op hettalud zorgt hierb~j voor de bestendig-heid tegen erosie als gevolg van uitdro-ging ofhevige regenval.Voordelen van het verdiept aanleggenvan een autoweg in een bebouwde om-geving zijn:- minder ruimtebeslag door het afwe-zig zijn van hooggelegen opritten vanviaducten;- aanzienlijke beperking van de ge-luidsoverlast door het wegverkeer,waardoorgeluidsschermenoverbodigzijn ofminder hoog behoeven te wor-den;- beperking van de 'visuele vervuiling';al vanaf een korte afstand is de ver-dieptgelegenweg niet meer zichtbaar.Het toepassen van cement-bentonietafdichtingswanden voegt hier nog en-kele voordelen aan toe:- het graven van de afdichtingswandengebeurt vrij geruisloos; in de praktijkbleekhet mogelijk ook buiten de nor-male werkuren door te gaan met hetgraven van de sleuven;- het graafproces gaat niet gepaard mettrillingen, zoals bij het heien van depalen voor een betonnen bakcon-structie of van een afdichtingswandbestaande uit stalen damwandprofie-len het geval is;- tijdens de bouw behoeft hoegenaamdgeenbemaling teworden aangebrachtdie nadelige verlaging van de water-stand in de de omgeving tot gevolgkan hebben;- het kunstwerk heeft dankzij de metgras beklede taluds een open karakteren milieuvriendelijk aanzicht.In een bebouwde omgeving zijn boven-staande voordelen van niet te onder-schatten belang; de algemene maat-schappelijke tendens naar een grotermilieubewustzijn zal in de toekomst al-leenmaarmeergewichtinde.schaalleg-gen.Ve1'Vaardiging van de afdichtings-wandIn verband met de onbekendheid methet gedrag van cement-bentoniet oplange termijn, de grote diepten en devoorverlagingvan dewaterstand gevoe-lige omgevingen wordt bij alle werken,met uitzondering van het werk te En-schedewaarde laatste twee puntenmin-der van belang zijn, als extra zekerheideen membraan ingehangen. Daar op hetmoment van de aanbestedingen geenervaring aanwezig was met het inhan-gen van kunststoffolies tot grote diep-ten, is gekozen voor het toepassen vanlichte stalen damwandprofielen (fOto 3).Daar waar later, na een periode van stil-stand, op een scherm in een verhardewand moet worden aangesloten zijnspeciale 'stopeind'-profielen aange-bracht, waardoor na het trekkenvan hetCement 1990 nr. 9 17ILWE__G_E_NB_.~O_UW_.__'------_-'-1U~?_IT\'_~O_E_RI-N~G-S-TE-?-C-HNIE--K_ _IFUNDERINGENmenglnslallatlecement~bentonietsuspensie3Paneel bestaande nit tweegeknepen enkeledamwandprolielen(Best)stopeind een open slot van het voor-gaande damwandprofiel aanwezig is. Inde praktijk bleek, door de toevoegingvan een vertrager Oignosulfaat) aan desuspensie, een weekeinde te kunnenworden overbrugd bij het inhangen vanhet nieuwe damwandprofiel, zonderdat eenstopeind nodigwas.Welwas danvaakde hulp van een lichte vibrator no-dig om de damwandprofielen op dieptete krijgen.De wanden worden met speciale diep-wandknijpers gegraven,waarbij de knij-per op het maaiveld tussen betonnenbalkenwordt geleid (fig. 4). Nadat de ce-ment-bentonietis gemengd,wordtdezevia een tussenopslag en een leidingen-systeem naar het graaffront gepompt.Om de stabiliteit van de sleuf te verze-keren moet deze tot aan het maaiveldgevuld worden gehouden.Foto's 5 en 6 tonen het meest toegepastetype mechanisch bediende knijper.Hierbij wordt een verticale wand ver-kregen door de geleiding van de knijperin het reeds gegraven deel van de sleuf.De relatiefgrote hoogte en het gewichtvan de knijper spelen hierin een belang-rijke rol.Foto's 7 en 8 tonen de alleen op hetwerkin Vught toegepaste knijper en kraan.De mechanisch (verticale beweging) enhydraulisch (openenen sluiten) bedien-de knijper is hierbij gemonteerd aaneenlange betrekkelijk stijve stang: de Kel-lystang. DezeKellystangwordt geleidineen verticale geleiding die vast aan derupskraan is gemonteerd. Dankzij degoede geleiding zijn de afmetingen vande knijper relatief gering. Bij gebruikvan de Kelly-knijper komt aanzienlijkminder zand in de cement-bento-nietsuspensie terecht.184 Graven van de afdichtingswandKelly-knijper (Vnght)Kraan met Kelly-knijper tijdenshet graven (Vught)Cement 1990 nr. 9De eigenschappen van cement-bento-niethangen inbelangrijkemate mede afvan het type cement. Hoogovencementmeteenhoog slakgehaltegeeftduidelijkbetere eigenschappen dan portlandce~ment. Voor dit geconstateerde verschilin gedrag is nog geen afdoende verkla-ring te geven.Een mogelijke verklaring is datbij port-landcement het bentoniet-'kaarten-huis' door de groei van cementgel van-uit de klinkerdeeltjes wordt verstoord,terwijl dit bij hoogovencement in veelmindere mate het geval is, doordat hetcalciumsilicaathydraat (CSH) zich bijhoogovencement ook vormt in deruimten tussen de bentonietplaatjes.Hierdoor wordt een veel homogenereen mechanisch sterkere matrix verkre-gen.Een andere mogelijkheid is dat het ho-gere kalkgehalte in portlandcement enin hoogovencement met lage slakgehal-ten de zwelcapaciteit van de bentonietaantast, waardoor de opbouw van het'kaartenhuis' wordt verstoord.Het materiaal.cement-bentonietBentonietis een klei die voor het groot-ste deel uit het kleimineraal montrno-rilloniet bestaat.?Dit kleimineraal be-staat uit zeer kleine plaatvormige deel-tjes en heeft de eigenschap sterk te kun-nenzwellenals gevolgvande elektrischelading van de bentonietdeeltjes en dedaardoor ontstane fysische binding vande watermoleculen. Het volume kanhierdoor 5 tot 15 maal toenemen. Zokan een natriumbentoqiet sterk zwel-len, terwijl een calciudbentoniet veelminder zwelt.In Europa worden in de natuur alleencalciumbentonieten aangetroffen.Door ionen-uitwisseling worden debentonieten omgewerkt tot een kunst~matige natriumbentoniet, in dit gevaleen speciale cementstabiele bentoniet.Door de verdeling van de oppervlakte-lading van de montmorillonietplaatjes(negatieve oppervlaktelading aan bo-ven- en onderzijde en positieve randen)ori?nteren de plaatjes zich in een stil-staande suspensie als een 'kaartenhuis'en wordt eengel-achtige structuur ver-kregen met een zeer hoge porositeit,doch lage permeabiliteit. Hierdoor ver-krijgt zo'n gel een zekere sterkte, die bijroeren weer verdwijnt (thixotrope ei-genschap).fielen, vandaar dat ook bij een pauze inhet weekeinde een speciaal stopeind-profiel noodzakelijk kan zijn.Toepassing van een trilblok is bij kunst~sroffolie niet effectief en vanwege hetgevaarvanhetsmeltenvande slotenookniet toegestaan.Het principe van het inhangen van defoliebanenis opdedriewerken gelijk;dedetails verschillen weLDoor middel van een inbrengframe,waarop de foliebaan in lengterichtinglichtisvoorgespannen, wordt de folie inde nog vloeibare cement-bentonietneergelaten. Het inbrengen van dekunststoffolie is wat gevoeliger dan hetinbrengen van de stalen damwandpro-wand.Voor de werken in Best, Grouw enVughtworden in hetlaatstedeelvan hetwerk HDPE-kunststoffolies toegepast,totaal circa 40.000 m2voor de drie wer-ken.De werkende breedte van HDPE-folie-banenvari?ertop de diverse werkenvan2,07 m tot 2,40 m. De foliebanen wor-den aan elkaar verbonden door middelvan aangelaste kunststofsloten.Om te controlerenofde kunststofslotengoed in elkaar zitten zijn bij de diversewerken onderlingverschillende slotver~klikkersystemen ontwikkeld. Deze sys-temen zijn mechanisch of magnetischvan aard of functioneren door middelvan een elektrisch verbreekcontact aande voet van de panelen. Bij de vooraf-gaande proeven is dit zekerheidshalveook nogeens visueel gecontroleerd doorreeds geplaatstefoliebanenweer te trek-ken.Alternatieve realisatie van hetmembraan in de wandOp de werken zijn door drie verschil-lende aannemers proeven uitgevoerdmet het inhangen van 2 mm dikkeHOPE-foliebanen, vari?rend in lengtevan 27 m tot 32 m (f?to 9).Deze proeven kunnen als geslaagd wor-den heschouwd.De toepassing van HOPE-folie, mitsgoed ingebracht, geeft een gelijkwaar-dige constructie ten opzichte van eenstalen damwand, tegen lagere kosten.De totale lengte van de slotenis, door debredere panelen bij de HOPE-folie,slechtsde helft tenopzichtevandedam-De cement-bentoniet heeft tijdens hetgraafproces de functie van steunvloei-stof. Zonderdeze steunzouhetnietmo-gelijk zijn sleuven van grote diepte tegraven. Doordat een membraan moetworden aangebracht (stalen damwandofHOPE-folie), is de sleufover een vrijgrote lengte gevuld met een nog nietverharde cement-bentoniet suspensie.Horizontale gewelfw-erking, zoals bijeen paneelsgewijs graafproces aanwezigis (hetgeen door afw-ezigheid van eenmembraan al~een inEnschede mogelijkwas), ontbreekt hier grotendeels.Rekenkundig is niet eenvoudig aan tetonen dateensleufvangrotediepte overeen grote lengt?'"tijdens de bouwfasemetvoldoende veiligheid stabiel is. On-zekerheden liggen op het gebied van demodellering en de precieze waardenvoor de grondparameters die de stabili-teit op korte termijn bepalen. De prak-tijkervaringen tot nu toe ondersteuneneen optimistische inschatting van degrondparameters. Uit de berekeningenblijkt, naast de volumieke massa van decement-bentoniet (en het percentagezand als bijproduktvanhetgraafproces),hetbelangvan eenzo grootmogelijkni- I----~------------jveauverschil tussen het oppervlak van 9 Inhangen vaneen foliebaan in demet cement-bentoniet gevuldede cement-bentoniet spiegel in de sleuf sleuf(Grouw)en het freatische grondwater aanweers-zijden (minimaal 1 m). Als aan dezevoorwaarde wordtvoldaan is het moge-lijk gebleken, ook op zeer korte afstand(enkele meters) van eenin gebruik zijn-deverkeersweg(BestenVught), opveili-ge wijze een diepe sleuf(27 m) te gravendie over grote lengte wordt gesteunddoor de nog niet verharde steunvloei-stof.Bij het aquaduct te Grouw is echterplaatselijk naast de te graven sleuf eengrondlichaam aanwezig metdaarop eenverkeersweg. De omstandigheden zijnzodanig extreem, dat hier een grens isgesteld aan de horizontale afstand tothet grondlichaam, waarbij de sleuf al-leenwordt gesteund door de nog onver-harde cement-bentoniet suspensie.Cement 1990 nr. 9 19ILWE__G_E_NB__O_UW ~~~~_I MATERIALEN IFUNDERINGENTabel 1Relatieve kengetallen als functie van het slakgehalte van het cement (circa 65% =100%) na 28 dagen verharding bij 10' Cslakgehalte druksterkte doorlatendheid E~tnodulescement . . voigens Darcycirca 65% 100% 100% 100%circa 75% 150% 25% 300%circa 87% 400% 1% 350%Samenstelling van het cement-bentoniet mengselDe samenstelling van cement~bentonietmengsels is kritisch ten aanzien vanverwerkbaarheid en stabiliteit en be-weegtzich tussen nauwe grenzen. Voor-al het bentonietgehalte is bepalendvoorde verwerkingseigenschappen van desuspensie. De samenstelling van hetmengsel varieert enigszins per werk.Het mengsel met het hoogste gehalteaan vaste stofis in Enschede toegepast.Hier is geen extra membraan aange-bracht, zodat alleen op de cement-ben-toniet wordt vertrouwd. Toegepast iseen kant en klaar cement-bentonietmengsel, waarbij op het werk onder in-tensieve menging alleen nog water be-hoefde te worden toegevoegd. Ditmengsel is samengesteld uit 200 kg ce-ment en 50 kg bentoniet per m3suspen-sie.Bij de overige werken is geen gebruikgemaakt van kant en klare mengsels,maar wordt allereerst bentoniet metwater gemengd, waarna cement wordttoegevoegd. Teneinde optimale eigen-schappen te verkrijgen is enige rijpings-tijd noodzakelijk alvorens de suspensiede sleufin gaat. Door zeer innige men-ging kan deze rijpingstijd worden be-kort.InVught enBestis de samenstellingvol-gens het bestek 200 kg cement en 35 kgbentonietop 1000Iwater,voor Grouwisde meest voorkomende samenstelling170 kg cement en 35 kg bentoniet op1000 Iwater.Proeven ter bepaling van de eigen-schappen van cement-bentonietIn het bestek is voorgeschreven dat, al~vorens met het werk wordt begonnen,de aannemer geschiktheidsproevenmoet uitvoeren ten behoevevan de keu-ze van het cement-bentoniet mengsel.Tijdens de uitvoering van het werkwordt de geleverde kwaliteit bewaaktdoor het periodiek uitvoeren van con-troleproeven.Voor het onverharde mengsel wordenproeven voorgeschreven ten aanzienvan:- waterverlies naar de grond aan weers-zijden van de sleufen de dikte van de'fJltercake' die hierdoor ontstaat;- viscositeit;~ zuurgraad;- volumieke massa;~ zandgehalte.De resultaten van de eerste twee ge-noemde proeven blijken sterktijdsaf-hankelijk te zijn als gevolg van verdererijping van het mengsel.Voor het verharde mengsel zijn de vol-gende proeven voorgeschreven:20- doorlatendheid met behulp van eentriaxiaalapparaat; .- ??nassige druksterkte;- elasticiteitsmodulus.Bij bovenstaande proeven worden demonsters gedurende 28 dagen bij 10 ?Cbewaard.Als gevolg van het gebruikvanverschil-lende merken cement en bentoniet ver~schillen de gevonden waarden per werkechter aanzienlijk. Voor de doorlatend~heidsco?fflci?nt kwerd als laagstewaar-de 10-10mis gevonden. De gemetenmaximale waarden voor de druksterkteen el-asticiteitsmodulus bedroegen res-pectievelijk circa 1,5 N/mm2en 180N/mm2?De eigenschappen van een cement-bentonietsuspensie veranderen doordateen deel van de ontgraven grond zichdoor de suspensie mengt eneendeelvanhet water in de omringende bodemwordt geperst, de 'fJltercake'. In tegen-stellingtotwatin [1] wordtaangetroffenbleek op alle werken het zandgehalte,tot extreme gehalten van 25% (V/V),geen significante invloed te hebben opde grootte van de permeabiliteitvan hetverharde mengsel. De grootte van dedruksterkte en elasticiteitsmoduluswerden hierdoor echter wel belangrijkbe?nvloed.Eigenschappenvan cement-bento-niet in verharde toestandVolgens de bestekken is de minimaalvereiste druksterkte 0,4 N/mm2voorGrouw en 0,5 N/mm2voor de overigewerken. Als maximale waarde voor dedoorlatendheid is een k-waardevan 10 x10-8mis vastgelegd. Dit alles na 28 da-gen bij een temperatuur van 10 oe.In depraktijk bleken dit waarden te zijn diebij de gegeven samenstellingenhaalbaarwaren, mits een hoogovencement meteen hoog slakgehalte werd gekozen.Uit de proeven bleek dat een cementmet 65% slakzelfs tussen 56 en 84 dagennog een verdubbeling in druksterktekon vertonen. Zulke lange verhardings-tijden zijn echter niet praktisch. Boven-dien voldeed dit cement-bentonietmengsel in het algemeen niet aan de be-stekseisen, die zijn geformuleerd na 28dagen verharding. zelfs na 56 dagenvoldeed een aanzienlijkpercentage niet.Bet mengsel met het hoge slakgehaltevan 87% voldeed in het algemeen ruimaan de bestekseisen na 28 dagen, waarnade verharding grotendeels was voltooid.Cementen met tussenliggende slakge-haltenvertoneneengedrag datvrij goedcorreleert met het slakgehalte (ofklin-kergehalte).Het geconstateerde verschil in reactivi-teit van de diverse cementenis tegenge~steld aanhetgedragvan die cementeninbeton.Ter ori?ntatie zijn in tabel 1 enkeleglo-bale relatieve kengetallen gegeven.OpmerkingHet type hoogovencement met eenslakgehalte van circa 87% voldoet nietaan NEN 3550 'Cement. Definities, ei-sen en keuring', waarin het slakgehaltebegrensd is tot maximaal 80%. Beter ishet dan te spreken van 'bindmiddel' inplaats van cement. Hetzelfde geldt voorhetkant en klare produkt datinEnsche~de is gebruikt.Gedrag van een afdichtingswandin de bodemNaast de reologische eigenschappen, dievooral van belang zijn in verband methet graafproces en het inhangenvan hetmembraan, worden eisen gesteld aan dedoorlatendheid en de minimale druk-sterkte van de wand.De druksterkte en de daarmee gepaardgaande stijfheid moeten niet teveel af-wijken van de aanliggende grondlagen.Inhetbijzonderin hetgeval dat afwisse-lend stijvezandlagenenslappereklei- ofleemlagen voorkomen, kan door het af-schuiven van de ene laag over de andereeen kritische toestand voor de waterke-rende functie van dewand ontstaan.Eencement-bentoniet wand met een extramembraan heeft inditverband eengro-ter incasseringsvermogen. Zolang devervormingen geleidelijk optreden zalhetverschijnsel kruip ervoor zorgen datde spanningen niet groot zullen wor-den. Gezien de samenstelling van hetmengsel moet de kruip aanzienlijk zijn;gegevens hieromtrent ontbreken echternog.Cement 1990 nr. 9freatische lijngrootste verplafttsinflO.021m10 Resultaten van een berekeningvolgens deeindige-elementenmethodea. elementennet met knopenb. vervormd elementennetresultaten van de op de in uitvoeringzijndewerken uitgevoerde proeven, ko-men opeenaantal puntentegenstrijdig-heden naar voren.Fundamentele kennis over de werkingvan cement-bentonieten de onderlingeinvloed van de materialen op elkaaris inonvoldoende mate aanwezig.Tegen deze achtergrond is door Rijks-waterstaat, insamenwerking met de be~trokken aannemers, leveranciers en la-boratoria, besloten tot een nader funda-menteel onderzoek naar de eigenschap-pen van cement-bentoniet als suspensieen in verharde toestand. Op basis vaneen literatuurstudie [2] is besloten totfundamenteel onderzoek naar de on-derlinge be?nvloeding van de materia~len, zowel in suspensie als gedurende deverharding. Tevens worden de grond-stoffen onderzocht en gekarakteriseerd.Doel van het onderzoek is te komen toteen betere formuleringvan bestekseisenen beproevingsmethoden. Wellichtkunnende resultatenvanhetonderzoekdienen als basis voor een toekomstigenormering van het materiaal.Om een indruk van de optredende ver-vormingen te verkrijgen als gevolg vande ontgraving en bemaling van het ver-diepte weggedeelte, zijn berekeningengemaakt volgens de eindige-elemen-tenmethode.Gebruik is gemaakt van het door deTechnische Universiteit Delft en deDienstWeg- en Waterbouw van Rijks-waterstaat ontwikkelde, op de micro-computer draaiende computerpro~gramma PLAXIS. Figuur 10 toont voorhetwerkinEnschede, naasthet elemen-tennet met de knopen, een beeld van deberekendevervormingen. De optreden~de horizontale verplaatsing aan de bo-venzijde van dewand blijktcirca 20 mmte zijn.Naast deze vervormingsberekeningenisuiteraard ook de veiligheid op bezwij-ken van het grondmassiefbepaald (glij-vlakkenmethode).Voor het opjuiste wijze formuleren vanhet faalcriterium van de wand, in ver~band met de vereiste waterdichtheid engekoppeld aan de materiaaleigen-schappen, zijn nogveel zaken onbekendenzaldan ooknogveel onderzoek nodigzijn.Een cement-bentoniet wand is zeer ge-voelig voor uitdroging aan de lucht.Cement 1990 nr. 9Als gevolg van het grote watergehalteontstaat bij uitdroging excessievescheurvorming, waardoor het materiaalverpulvert. In de grond, ook boven defreatische lijn, zijn de omstandighedenechter niet zodanig dat uitdroging vanenige betekenis te verwachten is. Omhierover meer zekerheid te verkrijgenzijn op het werk in Enschede tweeproefpanelengegraven, ??npaneel totinhet grondwater, het andere tot bovenhet grondwater. Na circa 130 dagen zijnbeide panelen vrij gegraven. Uiterlijkwaren er geenverschillen tussen de tweepanelen zichtbaar. Uit geboorde cilin-ders bleek ook geen significant verschilin permeabiliteit te kunnen wordenaangetoond.Bij het ontgravenvan tijdelijke compar-timenteringsschermen op de diversewerken, die gedurende lange tijd vooreen groot deel boven de grondwater-stand waren gelegen (in aardvochtigegrond), werden de gunstige resultatenvan deze proefnog eens bevestigd.Aanvullend onderzoekTijdens de voorbereiding en uitvoeringvan de diversewerkenis veel empirischekennis verkregen.Bij een globale vergelijking tussen de inde literatuur gevonden gegevens en deTenslotteMet de inmiddels opgedane ervaringenen huidige kennis kan worden gecon-cludeerd dat cement-bentoniet voor devervaardiging van afdichtingswandenin de grond een zeer geschikt materiaalis. Toepassingenvan tijdelijke en defini-tieve aard in civiele constructies biedental van mogelijkheden.In het kader van de huidige rnilieupro-blematiek zijn ook vele toepassingendenkbaar, zoals het inpakken van ver-vuilde grond en vuilnisstortplaatsen.Voor optimalisering van het materiaalzal verder onderzoek nodig zijn en vooreen algemene acceptatie zal tot norme-ring moeten worden gekomen.Literatuur1. Meseck,H, Mechanische Eigenschaf-ten von mincralischen Dichtwandmas-sen. Mitteilung des Instituts f?r Grund-bau und Bodenmechanik, TechnischeUniversit?t Braunschweig, Heft 25,1987.2. Onstenk, E., Cement-bentoniet en detoepassing in afdichtingswanden. Lite-ratuurstudie (in opdrachtvanRWS),In-tron-rapport 89421, 1990.21