26 augustus 2016

Bij bruggen en viaducten worden vaak rubberen oplegblokken toegepast. Die kun je als aannemer gewoon inkopen voor de laagste prijs. Wat kan daar nu mee mis zijn? Heel veel, zo blijkt in de praktijk. Hieronder gaan wij in op de kwaliteit en de problematiek van rubberen oplegblokken.

Bij bruggen en viaducten worden vaak rubberen oplegblokken toegepast tussen het rijdek en de steunpunten. Deze oplegblokken hebben als belangrijkste functie het afdragen van belastingen van de bovenbouw naar de onderbouw. Daarnaast moeten ze bewegingen mogelijk maken die ontstaan door vervormingen van de constructie onder invloed van temperatuur en dynamische belastingen.

Rubberen oplegblok

Rubberen oplegblok

Doorsnede oplegblok

Doorsnede oplegblok

De laatste tijd komt er steeds meer aandacht voor de productspecificaties van rubberen oplegblokken. Bij recente inspecties, waaronder ook van nieuwe kunstwerken, zijn aan de buitenzijde van de blokken vervormingen waargenomen die niet passen bij het theoretische gedrag. Het gaat dan niet om abnormale scheefstanden of rotaties, want dat zijn vervormingen die worden opgelegd door de constructie. Waar recent meer aandacht voor is ontstaan, is de inwendige opbouw van het blok zelf. Een rubberen oplegblok is opgebouwd uit horizontale lagen rubber en staalplaten. Onder invloed van de rustende belasting zal het blok worden ingedrukt en zijdelings uitstulpen. Deze uitstulping wordt beperkt door de inwendige staalplaten in het blok, waardoor aan de zijkanten een ribbelpatroon zichtbaar wordt. Bij een blok dat is opgebouwd uit horizontale lagen van gelijke dikte en gelijke samenstelling, zullen de ribbels even hoog en even dik zijn. In de praktijk worden soms ongelijke ribbels waargenomen, waarbij zowel de hoogte als de dikte afwijkt. Dit wijst op ongelijke laagdiktes van het rubber tussen de staalplaten.

vervormingen

Ongelijkmatige vervormingen tijdens compressietest

vervormingen2

Ongelijkmatige vervormingen in situ

Op rubberen oplegblokken is de norm NEN-EN 1337-3 van toepassing. Hierin is vastgelegd waaraan het blok moet voldoen en binnen welke toleranties het moet worden geproduceerd. Voor de laagdikte van het rubber tussen de inwendige staalplaten is in NEN-EN-1337-3 een bandbreedte gegeven voor maatafwijkingen. Afhankelijk van de gekozen laagdikte, bedraagt de tolerantie 10 tot 15% van de laagdikte. Tevens wordt in deze norm een compressietest beschreven, waarbij onder meer als eis wordt gesteld dat de zijdelingse vervorming van het blok gelijkmatig moet zijn. Met andere woorden: de ribbels die ontstaan bij het indrukken van het blok moeten uniform zijn.

Bij de bouw van bruggen en viaducten wordt vaak “RTD 1012 Eisen voor brugopleggingen” van Rijkswaterstaat van toepassing verklaard. Dit document dient te worden gebruikt als aanvulling op NEN-EN 1337 en stelt in bepaalde gevallen hogere eisen. Een voorbeeld daarvan is dat de in de norm beschreven compressietest voor elk blok afzonderlijk moet worden uitgevoerd in plaats van steekproefsgewijs. Blokken die een duidelijk ongelijkmatige vervorming laten zien, zouden dus door deze test moeten worden opgespoord en worden afgekeurd. Toch treffen we deze blokken in situ wel aan, ook bij kunstwerken waar RTD 1012 van toepassing is. Blijkbaar worden dus niet altijd de vereiste testen uitgevoerd. En hoe toon je vervolgens aan dat de dikte van de rubberlagen daadwerkelijk buiten de tolerantie valt? Dan zit er maar één ding op: destructief onderzoek.

Destructief onderzoek aan oplegblokken is ingrijpend en kostbaar. Logischerwijs bestaat er grote weerstand tegen het beschadigen van een rubberen blok dat op het oog goed lijkt de functioneren, ook al zijn onregelmatige vervormingen zichtbaar. Er zijn verschillende gradaties van destructief onderzoek mogelijk. In situ kan plaatselijk de rubberdekking op de staalplaten worden weggeschuurd, waardoor de laagdiktes meetbaar zijn. Naderhand kan het blok worden gerepareerd. Ook kan het blok worden verwijderd en in het laboratorium alsnog worden onderworpen aan een compressietest en vervolgens worden doorgezaagd.