Zinkvoeg

Bij de eerste zinktunnel, de Maastunnel, werden de tunnelelementen op een meter afstand van elkaar afgezonken. Tussen de tunnelelementen werden wiggen geplaatst om te voorkomen dat bij het leegpompen van de zinkvoegen de tunnelelementen, door de waterdruk, naar elkaar toe worden gedrukt. Rondom de tunneldoorsnede werden stalen schotten geplaatst die waterdicht werden gelast tegen de stalen bekleding van de tunnel. Na het leegpompen van de zinkvoeg, werd de volledige betonnen tunneldoorsnede gestort. Om het dak van de voeg in den droge te kunnen storten stak het stalen dakschot als een caisson 2,0 m boven het dak uit. Het dakschot werd voorzien van een schacht die boven het waterniveau uitstak. Na het storten van het dak werd deze voorzien van een stalen bekleding die waterdicht werd gelast aan de tunnelbekleding. Het stalen dakschot en de schacht werden later verwijderd.

Voor de tweede afzinktunnel in Nederland, de eerste Metrolijn in Rotterdam die onder meer de rivier de Maas kruist, is de methode ontwikkeld met als basis het Gina-profiel, zie figuur 358.1 in artikel Detail 2 Waterafdichting (art. nr. 358). Dat profiel werd eind jaren vijftig door Gemeentewerken Rotterdam bedacht en is de afgelopen decennia verder door ontwikkeld. De afdichting wordt gegarandeerd door twee profielen. Naast het Ginaprofiel is er namelijk ook een Omegaprofiel (art. nr. 685) aanwezig, zie Detail 2 Waterafdichting (art. nr. 358). Het Ginaprofiel sluit direct aan op de stalen omranding van het betonnen kopvlak van de tunnelelementen. De stalen bekleding is hierbij komen te vervallen, omdat het constructiebeton van de tunnel ook de functie van eerste waterdichting kan vervullen.

Het Ginaprofiel wordt in principe als een tijdelijke waterstop gezien tot de definitieve afdichting door middel van het Omegaprofiel gerealiseerd is. In de praktijk is gebleken is echter dat het Ginaprofiel robuust genoeg blijkt om langdurig zijn kerende functie te vervullen. Dat neemt niet weg dat aan het Omegaprofiel als dubbele zekerheid de eis wordt gesteld dat de levensduur gelijk moet zijn aan de ontwerp levensduur van de tunnel. Beperkend voor de levensduur blijkt in de praktijk veelal de corrosie van de metalen bevestigingsmiddelen. De ROK geeft aan dat deze uit ‘corrosiebestendig materiaal’ dienen te bestaan.

Het in de zinkvoeg te storten tunneldeel wordt aan de ene zijde constructief verbonden met een van de tunnelelementen en aan de andere zijde voorzien van een dilatatievoeg met tand- of deuvelconstructie om zettings- en rotatieverschillen tussen de tunnelelementen te voorkomen en dwarskracht over te brengen. Vanaf de Wijkertunnel is steeds een dubbele tand in de vloer gemaakt i.p.v. een stalen deuvel of constructieve tand in het dak. Hiervoor dient er wel voldoende hoogte in de vloer aanwezig te zijn.

Inspectieprotocol zinkvoegen

Lang is gedacht dat zink- en sluitvoegen geen onderhoud nodig hebben. Vanaf 2012 zijn echter diverse problemen aan het licht gekomen die de noodzaak van meer zorg en aandacht voor zinkvoegen hebben aangetoond. Onderdelen van zinkvoegen die onderhoud nodig hebben, zijn de stalen delen van de klemverbinding die het rubber Omegaprofiel aan de tunnel klemt. Deze constructie vind je ook in sommige aquaducten en boortunnels. In boortunnels kun je klemlijsten ter plaatse van de overgang met het cut-and covertunneldeel tegenkomen.

Voorkomende problemen

Als het om zink- en sluitvoegen gaat, waren daar tot 2013 geen grote zorgen over. Inmiddels zijn bij diverse tunnels problemen met sluitvoegen aan het licht gekomen. Het betreffen in hoofdlijnen schades door naar binnen komende Ginaprofielen (zandpompeffect), het vervormen van het Omegaprofiel en problemen met corrosie van stalen klemverbindingen.

Zandpompeffect

Voor controle op de aanwezigheid van het zandpompeffect (art nr. 686) dient eerst de kans op dit effect te worden bepaald. Indien dit risico aanwezig is, kan een inspectie achter het Omegaprofiel worden uitgevoerd. Dit is alleen mogelijk als er geen waterdruk achter het Omegaprofiel aanwezig is. Dit kan in de tunnel worden nagegaan door op het Omegaprofiel te kloppen en te duwen. Op een met de hand induwbaar profiel is geen waterdruk aanwezig.

Voor het verwijderen van een klemlijst dient de voeg goed bereikbaar te zijn. Zinkvoegen zijn óf met brandwerende beplating afgedekt óf door een betonnen schil afgeschermd. Zie voor verdere informatie de uitkomsten van het COB-project over het zandpompeffect.

Vervormingen Omegaprofiel

Monitoringsgegevens kunnen duiden op een (voortschrijdend) zettingsverschil, wat aanleiding kan zijn voor nader onderzoek. Wat gemonitord moet worden en welke meetfrequenties en drempelwaarden daarbij horen, is omschreven in de COB-publicaties Instandhouding zinkvoegen [133] en Werkwijzer monitoring zinktunnels [170].

Corrosie klemverbindingen

Voorkomen is beter dan genezen. Daarvoor is het nodig een goed beeld van de klemlijsten te hebben en actie te ondernemen voordat forse corrosie optreedt. De klemverbindingen worden door beton of (asbesthoudende) beplating aan het zicht onttrokken, wat inspecteren bemoeilijkt. Daarnaast kan water in de splashzone dermate sterk vervuild zijn, dat een camera-inspectie of endoscopie geen zin heeft.

Meer over de inspecties, de te nemen maatregelen en het vastleggen van relevante gegevens is te vinden in het COB-rapport Inspectieprotocol zinkvoegen [167].

Achtergrondinformatie

Voor meer achtergrondinformatie over zinkvoegdetaillering wordt verwezen naar het COB-rapport Instandhouding zinkvoegen [133]. Voor meer informatie over de toepassing van producten, technieken en maatregelen voor specifiek het onderhoud aan zink- en sluitvoegen in de Heinenoordtunnel wordt verwezen naar het COB-rapport Aanpak Zinkvoegen Heinenoordtunnel [162].