Wat bedoelt men in de civiele techniek met grondverbetering?

In de civiele techniek wordt met grondverbetering het verbeteren van slappe grond bedoelt. Slappe grond heeft weinig draagvermogen daardoor is de grond niet geschikt om zware objecten of constructies te dragen. In de civiele techniek tracht men deze grond te verbeteren zodat het draagvermogen wordt geoptimaliseerd. Aan de slappe grond worden in de civiele techniek meestal andere grondsoorten en mengsels toegevoegd zoals klei en veen. Deze toevoegingen verbeteren het draagvermogen van de grond. Het verbeteren van grond kan op verschillende manieren gebeuren.

Samendrukken
Slappe grond kan worden verbeterd door het laten consolideren van de slappe grondlagen. Uit de grond wordt grondwater geperst. Hierdoor worden de slappe grondlagen tegen elkaar samengedrukt. Dit zorgt er voor dat de lagen gezamenlijk tot een stevige grond worden gemaakt met een groter draagvermogen.

Het samendrukken van grond kan een langdurig proces zijn. De snelheid van dit grondverbeteringsproces is afhankelijk van de grondsoort. Sommige grondsoorten laten slecht water door zoals klei en veen. Het laten weglopen van water is bij consolideren zeer belangrijk. Dit proces kan worden versneld door het forceren van consolidatie. Het consolideren kan worden versneld door het aanbrengen van drainage. Deze drainage wordt in de wegenbouw verticaal geplaatst. Hierdoor kan water van hogere grondlagen naar lagere grondlagen naar beneden stromen. Verticale drainage bestaat uit waterdoorlatende strips die verticaal in de grond worden geplaatst.

Een andere manier om grondwater naar lagere grondlagen te krijgen is het tijdelijk plaatsen van extra gewicht op de grond. Dit kan bijvoorbeeld een zandlaag zijn. Deze laag zand wordt ook wel een zandlichaam genoemd. Het zand zelf laat uitstekend water door. Door het gewicht van het zand worden de lagen daaronder samengeperst. Hierdoor wordt het consolidatieproces versneld.

Grondvervanging
Grond die niet draagkrachtig is kan worden vervangen door bijvoorbeeld zand. Kleigrond en veengrond worden in de praktijk vaak vervangen door zand. Hierbij wordt de klei of het veen afgegraven. Dit afgraven gaat soms tot op de onderliggende zandlaag die reeds in de bodem aanwezig is. Die zandlaag moet dan echter niet te diep zijn. Als men zand aanbrengt moet deze laag echter wel verdicht worden. Dit wordt gedaan doormiddel van aandrukken en trillen.

Veranderen van de bodemsamenstelling
Grondverbetering kan ook worden gerealiseerd door het wijzigen van de bodemkarakteristieken. Dit gebeuren door slappe grond te injecteren met grout of andere stoffen. Verder kan men kalk toevoegen aan leem of klei om een betere grond te krijgen. Een andere vorm is simulatie van bacteriën. Hierbij worden bacteriën die in de grond aanwezig zijn bewerkt zodat ze hun verkittende werking versnellen.

Ontlasten van de ondergrond
Men kan er ook voor kiezen om de slappe lagen in de bodem te vervangen door een deel daarvan op te hogen met lichtgewicht materiaal. Dit lichtere materiaal kan bijvoorbeeld Geëxpandeerd polystyreen (EPS) zijn of puimsteen (bims). Verder kan men palen gebruiken in bijvoorbeeld een paalmatras. Hierdoor wordt de belasting van de bovenkant van de grond gedragen door de palen. Deze palen dienen dan zo diep in de grond door te dringen dat ze op een stevige grondlaag staan. een bekend voorbeeld hiervan zijn de heipalen die in de grond geheid worden voor woningen en andere gebouwen.

Wapenen van grond
Net als beton kan men ook grond wapenen. Doormiddel van wapenen kan de grond worden verstevigd en kan de grond draagkrachtiger worden. het verstevigen van grond kan doormiddel van natuurlijke materialen gebeuren zoals riet, wilgentenen, taken, wiepen en dierenhuiden. Deze materialen werden vooral vroeger gebruikt. Tegenwoordig maakt men bij het wapenen van grond vooral gebruik van zogenoemde geokunststoffen. Dit kan bijvoorbeeld een geotextiel of geogrid van bijvoorbeeld polyester zijn. Daarnaast kan men ook gebruik maken van stalen strippen om de grond te wapenen.

Grondbevriezing
Door het bevriezen van grond kan een tijdelijke grondverbetering ontstaan. Het bevriezen van grond kan men realiseren door bijvoorbeeld de grond te injecteren met vloeibare stikstof. De bevroren grond is hard en daardoor stevig. Deze stevigheid is echter zeer lokaal en van korte duur omdat de warmte van de omringende grond en de omgevingstemperatuur er voor zorgen dat de grond langzaam maar zeker gaat ontdooien.

Wat is cultuurtechniek en waar is deze techniek op gericht?

Cultuurtechniek is een verzamelnaam voor verschillende technieken die worden gebruikt voor het in cultuur brengen van landoppervlakken en het in cultuur houden daarvan. Maatregelen en werkzaamheden die onder cultuurtechniek vallen zijn er op gericht om de grond of bodem blijvend te verbeteren en de gebruikswaarde daarvan te vergroten. De cultuurtechniek omvat verschillende segmenten en werkgebieden. Hierbij kan men deken aan waterbeheersing, grondverbetering, landaanwinning en verbetering van de verkaveling.

Cultuurtechniek: streven naar balans tussen cultuur en natuur
Cultuurtechniek is in de loop der jaren verandert. In de tijd van de Romeinen, rond het begin van de jaartelling, was cultuurtechniek vooral gericht op het cultiveren van grond zodat deze gebruikt kon worden voor de landbouw. Naar verloop van tijd is cultuurtechniek breder geworden en werd deze ook gericht op het aanwinnen van land en de waterbeheersing. Tegenwoordig staan duurzaamheid en natuur hoog op de agenda. Een landschap moet wel een bepaald natuurlijk ‘karakter’ behouden. Het ecologisch aspect speelt een steeds grotere rol bij cultuurtechniek. Er wordt aandacht besteed aan een natuurlijke landschapsinrichting met bijvoorbeeld poelen en natuurlijke oevers. Dit is gunstig voor de flora en de fauna in de omgeving. Cultuurtechniek is een afstemming van verschillende belangen en factoren. De overheid, natuurorganisaties en verschillende bedrijven die grondwerkzaamheden verrichten overleggen regelmatig met elkaar hoe het landschap vormgegeven moet worden. Hierdoor ontstaan beleidsplannen met aandacht voor natuur, duurzaamheid en esthetische aspecten zonder dat het nut voor de mens uit het oog wordt verloren.

Wat is een cunet en waarvoor wordt een cunet gegraven?

Een cunet is een uitgraving in een natuurlijke ondergrond. Een cunet wordt gemaakt in een niet draagkrachtige grondlaag. Hierin wordt meestal zand aangelegd. Dit zand wordt goed aangedrukt en is een stevige ondergrond. Het zand in een cunet wordt ook wel een dragend lichaam of een zandlichaam genoemd. Dit dragend lichaam is een stevige ondergrond voor opstelterreinen, kabels en nutsleidingen ten behoeve van elektriciteit en gas.

Een zandlichaam wordt ook in een cunet aangebracht om voldoende draagkracht te bieden voor een fundering die er later op wordt geplaatst. Daarnaast is zand een goed materiaal voor een cunet omdat het ontgraven van zand eenvoudiger is dan het ontgraven van kleigrond en zwarte grond. Ook bij regen en temperaturen vlak onder het nulpunt kan men zand makkelijker ontgraven dan de meeste andere bodemsoorten.

Zandlichaam in een cunet
Voor het aanleggen van een cunet wordt meestal gebruik gemaakt van een graafmachine. Een smalle cunet kan eventueel door een grondwerker met een spade worden uitgegraven. Na het graven van een cunet wordt er met de hand of machinaal zand in de cunet gebracht. Dit zand wordt gelijkmatig over het cunet verdeeld. Als zand in een cunet wordt geschept is het nog los en daarnaast zit er nog veel lucht tussen het zand. Daardoor is het zand nog niet geschikt om als fundament te dienen. Zand kan echter met een trilplaat worden aangetrild. Hierdoor verdwijnt de lucht uit het zand en gaat het zand beter zetten. Het aan trillen van zand zorgt voor een primaire zetting. Deze zetting is een goed fundament voor de verharding die erop wordt aangebracht.

De dikte van de zandlaag in en cunet kan verschillen. Dit heeft te maken met de benodigde draagkracht. Een drukke autosnelweg heeft meer draagkracht nodig dan een voetpad of fietspad. Daarom heeft een autosnelweg een dikker zandpakket nodig dan wegen die minder zwaar worden belast.