Breedplaat- & bollenplaatvloeren versterken

In 2017 stortte tijdens de bouw van een parkeergarage op vliegveld Eindhoven een deel van de garage in. De vloerconstructie van de parkeergarage bestond uit een zogenaamde bollenplaatvloerconstructie die is opgebouwd uit prefab betonnen  breedplaten, waarop een in het werk gestorte druklaag komt met daarin opgenomen kunststof bollen voor gewichtsbesparing.

Breedplaatvloeren: het probleem

Uitvoerig onderzoek heeft uitgewezen dat de oorzaak van het bezwijken, is gelegen in onvoldoende hechting van de gestorte druklaag op de prefab betonnen breedplaat. Hierdoor is de aanwezige koppelwapening in de druklaag niet in staat om de aanwezige krachten voldoende over te dragen aan de in de breedplaat aanwezige wapening. Waardoor onveilige situaties kunnen ontstaan bij vloeren waarbij een positief moment aanwezig is ter plaatse van de plaatnaad. Dit zijn met name constructies met grote overspanningen.

 

Onderzoeksplicht bij breedplaatvloeren

De overheid heeft een stappenplan laten ontwikkelen met rekenregels op basis waarvan bestaande constructies gecontroleerd dienen te worden op veiligheid. De rekenregels zijn opgenomen in het rapport “Voorstellen voor en achtergronden bij rekenregels voor de beoordeling van bestaande bouw” d.d. 20 mei 2019 van adviesbureau Hageman.

De onderzoeksplicht geldt voor gebouweigenaren met gebouwen waarbij breedplaten zijn toegepast gelijk aan het kritische detail bij de parkeergarage op vliegveld Eindhoven. Bij gebouwen die niet blijken te voldoen aan het vereiste veiligheidsniveau dienen maatregelen genomen te worden. Deze maatregelen kunnen bestaan uit het versterken van de vloeren of het verlagen van de belastingen.

Omdat er vele gebouwen in Nederland staan waarin de betreffende bouwwijze met breedplaten is toegepast, heeft de overheid besloten om het onderzoek gefaseerd te laten plaatsvinden. Voor 1 januari 2021 dienen o.a. gebouwen hoger dan 70 m1 en gebouwen met verminderd zelfredzame personen onderzocht te zijn. Aansluitend zullen de andere gebouwen volgen.

De oplossing

Het versterken van afgekeurde vloeren is mogelijk door het aanbrengen van carbon lijmwapening aan de onderzijde van de vloer. Vogel B.V. werkt hiervoor samen met Ingenieursbureau ABT uit Velp. Vogel en ABT werken al sinds vele jaren intensief samen op het gebied van het versterken van bestaande constructies met carbon producten (lamellen, bars, sheets, etc). De laatste 5 jaar zijn in samenwerking met ABT bij  meer dan 350 complexen uitkragende galerijen en balkons versterkt met carbon bars. Voor dit systeem (VVUV) heeft Vogel B.V. een octrooi.

Voor de breedplaten problematiek heeft ABT een oplossing ontwikkeld waarbij de afgekeurde kritische vloerdetails versterkt worden met Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). Door ABT is naar aanleiding van het incident in Eindhoven uitvoerig onderzoek gedaan naar het bezwijkgedrag van het kritische vloerdetail door middel van Eindige Elementen Berekeningen met de software DIANA. De berekeningen zijn gevalideerd door de uitvoering van 4 full-scale bezwijkproeven in het laboratorium van de TU Eindhoven.

Versterken van breedplaat- en bollenplaatvloeren

De aangebrachte carbon lijmlamellen tegen de onderzijde van de vloer zorgen voor een excentrische trekkracht aan de onderzijde van de breedplaat. Hierdoor wordt het uiteinde van de breedplaat weer tegen de druklaag aangedrukt en kan het aansluit vlak tussen beide weer schuifweerstand opnemen en kan er krachtoverdracht plaatsvinden.

Versterken van breedplaat- en bollenplaatvloeren

Engineering van de oplossing

Op basis van de uitgevoerde beoordeling van de vloer door een constructeur, waaruit is gebleken dat de vloer niet voldoet, kunnen wij voor u de benodigde versterking berekenen. Hierbij wordt elke naad beschouwd. Desgewenst kunnen wij voor u ook de benodigde aanvraag omgevingsvergunning verzorgen.

Uitvoering werkzaamheden

Het bovenomschreven systeem is intussen voor diverse projecten uitgewerkt en in uitvoering genomen door ons. Hierbij verzorgen wij als Vogel B.V. ook de benodigde vooronderzoeken m.b.t. de te  behalen hechtsterkte waarmee door ABT de oplossing uitgewerkt kan worden.

Het versterken van breedplaatvloeren met carbon lijmlamellen heeft een aantal belangrijke voordelen t.o.v. het versterken met ankers:

  • Beperkte (geluid)overlast.
  • Geen risico van beschadiging van aanwezige wapening in de vloer (welke toch al kritisch is).
  • Geen risico van beschadigen van aanwezige installaties in de vloer (bijvoorbeeld bij betonkernactivering).
  • Esthetisch beperkte invloed.
  • Mogelijkheid om boven bestaande installaties de lamellen aan te brengen waardoor aanwezige installaties niet overal verwijderd hoeven te worden.