Plaatdrukproeven

Om verzakkingen van constructies te voorkomen, dienen de onderlagen van een verharding of fundering voldoende draagvermogen te hebben. Om het draagvermogen van de onderlagen en funderingsconstructies te kunnen toetsen, kan een plaatdrukproef, ook wel een plaatbelastingsproef genoemd, worden uitgevoerd. Wij hebben jarenlange ervaring met het uitvoeren van zowel statische als dynamische plaatdrukproeven ter controle van zandbanen, slakkenverhardingen en andere materialen voor verschillende opdrachtgevers in binnen- en buitenland. Dit is een relatief snelle methode om inzicht te krijgen in het draagvermogen of last-vervormingsgedrag van de ondergrond.

Statische plaatdrukproef

De uitvoeringswijze van plaatdrukproeven is middels DIN-norm, DIN18134, gestandaardiseerd. Het doel van een plaatdrukproef is om drukzettingslijnen te bepalen en aan de hand van de vervormbaarheid de draagkracht van de grond te beoordelen. Uit de drukzettingslijnen kunnen het vervormingsmodulus E_V en beddingsmodulus k_s gehaald worden.

De plaatdrukproef ontleent zijn naam aan de meetmethode. Bij deze proef wordt een sterke stalen plaat (Ø 300, Ø 600 of Ø 762 mm) door middel van een hydraulische cilinder en een contra gewicht de grond ingedrukt. Door uiterst nauwkeurige verplaatsingsopnemers wordt onder een bepaalde belasting de zetting van de plaat en daarmee de ondergrond weergegeven. De maximale belasting en grootte van de plaat zijn afhankelijk van het toepassingsgebied van de resultaten. Op basis van een dubbele cyclus van meerdere belastings- en ontlastingstrappen worden grondparameters berekend, waarmee het draagvermogen van de grond kan worden gecontroleerd. 

Meetmethode

De plaatdrukproef ontleent zijn naam aan de meetmethode. Bij deze proef wordt een sterke stalen plaat belast door middel van een hydraulische cilinder en een contragewicht, zoals een vrachtwagen, kraan of wals. Tijdens de proef wordt de plaat in cycli trapsgewijs belast en ontlast, terwijl nauwkeurig de belasting en de verplaatsing van de plaat wordt gemeten. Afhankelijk van het te beproeven materiaal en de gewenste indringingsdiepte, worden de belastingstrappen en de plaatdiameter bepaald. Er kan worden gekozen uit drie gestandaardiseerde plaatdiameters, namelijk 300, 600 of 762 mm. Bij een grotere plaat is de indringingsdiepte groter dan bij een kleinere plaat.

Rapportage en toetsing

Met behulp van speciale software kunnen de plaatdrukproeven worden uitgewerkt conform de DIN 18134. Op basis van de meetresultaten worden de elasticiteitsmodulus bij de eerste belasting (Ev1), bij hernieuwde belasting (Ev2) en de beddingconstante bepaald. Uit correlaties kan via de Ev1 en Ev2 de verdichtingsgraad (Dpr) worden berekend. Voor de verschillende lagen van een wegconstructie worden in Nederlandse bestekken vooraf de minimale waarden voor de elasticiteitsmodulus opgegeven. In Duitsland wordt het toetsingskader veelal ontleend aan de ZTVE STB 94 (Zentrale Technische Vorschrifte Erdbau/ Straßenbau uit 1994). De bevindingen van de toetsing en de resultaten van de metingen worden vastgelegd in een schriftelijke rapportage.

Dynamische plaatdrukproef

De dynamische plaatdrukproef is een proef die steeds vaker wordt toegepast om het draagvermogen van onderlagen te kunnen toetsen. Voor de proef wordt gebruik gemaakt van een valdeflectiemeter. Met dit meetinstrument kan relatief snel en eenvoudig middels enkele valbewegingen de elasticiteitsmodules (Ev_d) worden bepaald. Het grote voordeel ten opzichte van de statische plaatdrukproef is dat je geen contragewicht benodigd bent en per werkdag meer dan 100 metingen per dag kunt uitvoeren.

De set bestaat uit een voetplaat met een diameter van 300 mm en een valgewicht. Op basis van de valbewegingen wordt de zetting tegenover de tijd uitgezet. De gemiddelde zetting van deze 3 waarden wordt op basis van de gemeten de kracht omgezet in de E_vd waarde. Helaas zijn van de dynamische plaatbelastingsproef in Nederland en het buitenland nog weinig ervaringscijfers voorhanden. Om die reden zijn voor de diverse materialen en wegconstructies nog geen data beschikbaar om grenswaarden of minimaal te behalen stijfheidsmoduli uit de meetdata af te leiden. Verschillende onderzoeken wijzen wel een correlatie uit tussen de dynamische en statische plaatdrukproef en in Duitsland is inmiddels al veel ervaring opgedaan. Op basis van deze informatie passen wij de proef steeds vaker toe, eventueel gecombineerd met de statische plaatdrukproef.