Cantilever keermuur – Functies en Ontwerpoverwegingen

Cantilever keermuren zijn meestal van gewapend beton en werken op de principes van hefboomwerking. Hij heeft een veel dunnere steel en gebruikt het gewicht van de aanvulgrond om het grootste deel van de weerstand tegen schuiven en kantelen te leveren.

Cantilever keermuur is het meest voorkomende type grondkerende constructie. Hij is gemaakt van gewapend Portland-cementbeton (PCC) en was van de jaren twintig tot de jaren zeventig het meest gebruikte type starre keermuur.

Aarde hellingen en grondkerende constructies worden gebruikt om twee verschillende maaiveldhoogten te handhaven.

Functie van uitkragende keermuur

Het vasthouden van de grond op een helling die groter is dan deze van nature zou aannemen, gewoonlijk op een verticale of bijna verticale positie.

Opzetoverwegingen

Om de druk te berekenen die op elk punt van de wand wordt uitgeoefend, moet met het volgende rekening worden gehouden:

• Hoogte grondwaterstand
• Natuur &soort grond
• Ondergrondse waterbewegingen
• Type wand
• Materiaal gebruikt bij de constructie van de wand

Het effect van twee vormen van gronddruk moet worden overwogen tijdens het proces van het ontwerpen van de keermuur. Deze zijn:

1. Actieve gronddruk – Het is de druk die te allen tijde de neiging heeft de keermuur te verplaatsen of omver te werpen
2. Passieve gronddruk – Het is reactionaire druk die zal reageren in de vorm van een weerstand tegen beweging van de muur.

Twee basisvormen van uitkragende wanden

1 ) Een basis met een grote hiel, zodat de massa van de bovenliggende aarde aan de wand kan worden toegevoegd voor ontwerpdoeleinden.

Figuur 1 :Typische cantilever-wanden van gewapend beton

2 ) Als vorm 1 niet uitvoerbaar is, moet een cantilever-wand met een grote teen worden gebruikt.

Figuur 2 : Typische cantilever keerwanden van gewapend beton

Van figuur 1 en 2:

• De tekening toont de typische doorsnede en het patroon van de wapening die men bij deze basisvormen van cantilever keerwanden aantreft.
• Het belangrijkste staal bevindt zich aan de trekzijde van de wand en het nominale staal (0,15% van de dwarsdoorsnede van de wand) wordt zeer dikwijls in de tegenoverliggende zijde opgenomen om de krimp te beheersen die optreedt bij het stortbetonwerk.
• De eisen ten aanzien van de wapening, het buigen, de vervaardiging en de plaatsing worden behandeld in het hoofdstuk over gewapend beton.

Wapening van uitkragende keermuren

Voordelen en bijzonderheden over uitkragende muren

Wapening van uitkragende muren heeft een economisch hoogtebereik van 1.200 tot 6.000 m; muren hoger dan deze hoogte zijn economisch geconstrueerd met behulp van voorspantechnieken. Elk duurzaam bekledingsmateriaal kan op het oppervlak worden aangebracht om het uiterlijk van de wand te verbeteren, maar men moet beseffen dat dergelijke afwerkingen decoratief zijn en niets toevoegen aan de structurele sterkte van de wand.

Falen van cantileverwanden

• Invloed van water: Grondwater achter een keermuur, hetzij statisch, hetzij percolerend door een ondergrond, kan nadelige gevolgen hebben voor het ontwerp en de stabiliteit.
• Slipcirkel falen: soms aangetroffen bij cantilever muur in kleigrond, vooral als er een zware toeslag is.
• Lage kwaliteit van materiaal dat gebruikt wordt in cantilever constructie
• Lage ontwerpwapening in cantilever muur.
• Fout in berekening hoogte grondwaterstand, aard & grondsoort.
• Ondergrondse waterbewegingen.

Identificeren van falen van cantilever wand

• Cantilever wand staat in schuine positie.
• Steunmuur had kromming op zijn oppervlak/muur.
• Scheur in muurstructuur.
• Steunmuur overstroomd.