Plaatsing op verharde oppervlakken (asfalt, straatstenen, beton) — normen en eisen

Het plaatsen van grondankers op verharde oppervlakken — asfalt, straatstenen of beton op parkeerterreinen en in garages — valt in de EU onder Eurocode 7 voor de geotechniek van de ondergrond onder de rijbaan en onder Eurocode 1 en 3 voor de belasting en de constructie van de bovengrondse bouwwerk (carport), terwijl de samenstelling en kwaliteit van het wegdek zelf worden beoordeeld aan de hand van nationale wegdekcatalogi, die binnen de EU niet geharmoniseerd zijn.

Drie niveaus die van elkaar moeten worden onderscheiden

De aanleg op een verharde ondergrond omvat drie afzonderlijke gebieden, die in de praktijk vaak door verschillende specialisten worden behandeld:

Geotechniek van de ondergrond onder het wegdek — wordt behandeld in Eurocode 7, net als bij funderingen op groene terreinen
De samenstelling en de toestand van het wegdek zelf (dikte van het asfalt, de onderlagen, hun draagvermogen) — dit wordt geregeld in de nationale catalogi voor wegen, en niet in de Eurocode
De constructie en de belasting van de carport boven de rijbaan — wordt behandeld in Eurocode 1 (belastingen) en Eurocode 3 (staalconstructies)

De investeerder en de ontwerper moeten deze drie aspecten op elkaar afstemmen — het geotechnisch onderzoek moet ook de samenstelling van het wegdek omvatten, en niet alleen de grond eronder.

Eurocode 7 — geotechniek onder het wegdek

Een algemeen overzicht van de norm vindt u in een afzonderlijk artikel: Eurocode 7 en grondankers. Voor het aanleggen op een verharde ondergrond zijn bovendien de volgende zaken van belang:

Het onderzoek moet de wegdeklaag omvatten. Het geotechnisch onderzoek bij de carport op de parkeerplaats omvat niet alleen de bodem op de diepte van de boorput, maar ook de samenstelling van het wegdek zelf (dikte van het asfalt, onderliggende grindlagen) — zonder deze informatie kan de boorprocedure niet correct worden vastgesteld.

Groepseffect en schroefafstand. Eurocode 7 schrijft voor dat de draagkracht van een groep heipalen (met inbegrip van grondschroeven, indien deze als heipaalfundering worden ontworpen) moet worden beoordeeld, met name wat betreft de mogelijkheid van blokbreuk of onderlinge beïnvloeding van de afzonderlijke elementen.

Documentatie voor de exploitant van het terrein. De registratie van de installatieparameters (zoals het bereikte koppel en de installatiediepte) kan dienen als onderdeel van de documentatie inzake de kwaliteit van de uitvoering voor de ontwerper, de opdrachtgever of de exploitant van het terrein.

Wegopbouw — nationale catalogi, geen Eurocode

In tegenstelling tot de geotechniek van de ondergrond bestaat er voor de samenstelling en beoordeling van wegdekken geen geharmoniseerde Europese norm. Elk land hanteert zijn eigen wegdekcatalogus:

Tsjechië: Technische voorschriften TP 170 (Ontwerp van wegdekken) — bepalen de dikte en samenstelling van de asfalt- en onderlagen op basis van de verkeersbelasting op het wegdek.

Duitsland: RStO 12 (Richtlijnen voor de standaardisatie van de bovenbouw van verkeersoppervlakken) — Duitse norm voor de opbouw van wegdekken.

Oostenrijk: RVS 03.08.63 — Oostenrijkse richtlijn voor het ontwerpen van wegdekken.

Frankrijk: Technische handleiding LCPC-SETRA voor het ontwerpen van wegdekken.

Polen: Catalogus van standaard wegdekconstructies — Poolse catalogus van standaard wegdekconstructies.

Praktische gevolgen: Alvorens met de uitvoering te beginnen, dient de daadwerkelijke samenstelling van het wegdek op het betreffende terrein te worden vastgesteld (ontwerpdocumentatie van de parkeerplaats of, indien nodig, sonderingen) — zonder deze informatie kan niet worden bepaald of een DTH-voorboring noodzakelijk is en op welke diepte deze moet plaatsvinden.

Eurocode 1 — belasting van een carport

EN 1991 (Eurocode 1: Belasting van constructies) beschrijft hoe een carport, als verhoogde constructie met een groot oppervlak dat aan de wind is blootgesteld, verschilt van een laag, op de grond staand zonnepaneelstandaard:

De wind. Een carport is meer aan de wind blootgesteld dan een grondgemonteerde zonnepaneleninstallatie — de belasting wordt berekend volgens EN 1991-1-4, inclusief de blootstellingscoëfficiënt voor de betreffende hoogte en de omliggende bebouwing (open parkeerterrein versus een beschaduwde locatie tussen gebouwen).

Opwaartse kracht (uplift). Het platte dak van een carport kan bij bepaalde windrichtingen opwaartse krachten veroorzaken die door de schroef en de verankeringsconstructie moeten worden overgebracht — bij een op de grond gemonteerde zonne-installatie speelt deze belasting in de praktijk geen rol van betekenis.

Sneeuw. In gebieden met een relevante sneeuwbelasting wordt hiermee rekening gehouden overeenkomstig EN 1991-1-3, in combinatie met windbelasting overeenkomstig EN 1990.

Eurocode 3 — staalconstructies

De draagconstructie van de carport (palen, dwarsbalken, frame onder de panelen) is doorgaans van staal of aluminium en wordt ontworpen volgens EN 1993 (staal) of EN 1999 (aluminium). Cruciaal is de verbindingsconstructie tussen de kolom en de schroefkop — deze moet een combinatie van verticale belasting, horizontale windbelasting en opwaartse kracht kunnen dragen.

Bijzonderheden van de verankering in harde ondergronden

DTH-voorboring. Bij dikkere asfaltlagen of verdichte onderlagen kan het raadzaam zijn om DTH-voorboringen of een andere voorboortechniek toe te passen, afhankelijk van de aard van de ondergrond.

Plaatselijke reparatie van het oppervlak. Na het boren wordt de plek rondom de schroef schoongemaakt — bij asfalt door middel van opvulmateriaal, bij bestrating door de straatstenen rondom de kop van de schroef te vervangen. De omvang van de ingreep is aanzienlijk kleiner dan bij een betonnen fundering met uitgraving.

Afstemming met de bedrijfsvoering. De uitvoering op een in gebruik zijnde parkeerplaats vereist tijdelijke markeringen, het vrijmaken van het betreffende gedeelte en vaak nachtwerk — dit is een organisatorische, geen normatieve vereiste, maar het beïnvloedt de projectplanning.

Checklist voor het plaatsen van een carport op een verharde ondergrond

Geotechnisch onderzoek, inclusief de samenstelling van het wegdek (dikte van het asfalt, onderlagen)
Controle van de werkelijke samenstelling volgens de nationale catalogus van wegdekken (TP 170, RStO 12 enz.)
Statische berekening van de belasting volgens EN 1991 (wind, opwaartse kracht en, indien van toepassing, sneeuw) en EN 1990 (combinatie)
Ontwerp van staal- en aluminiumconstructies volgens EN 1993 / EN 1999
Beslissing over de noodzaak van een DTH-voorboring op basis van de hardheid van de ondergrond
Coördinatieplan met de exploitant van het terrein (markering, indeling in sectoren, nachtwerk)
Telemetrische registratie van de installatie voor elke schroef
Plan voor lokale herstelwerkzaamheden aan het wegdek rondom elk punt

Veelgestelde vragen

Bestaat er een uniforme Europese norm voor de samenstelling van het wegdek?
Nee. De samenstelling en beoordeling van wegdekken worden geregeld door nationale normen (bijvoorbeeld TP 170 in Tsjechië, RStO 12 in Duitsland), en niet door de Eurocode. De geotechnische aspecten van de ondergrond onder het wegdek worden, net als elders in de EU, behandeld volgens Eurocode 7.
Waarom gelden er voor een carport andere eisen ten aanzien van windbelasting dan voor een grondgemonteerde zonne-energiecentrale?
Een carport is een verhoogde constructie met een groot blootgesteld oppervlak en kan opwaartse krachten veroorzaken — Eurocode 1 (EN 1991-1-4) berekent deze belastingen op een andere wijze dan bij een laag gelegen fotovoltaïsch-steunframe, dat dichter bij de grond staat.
Is voorboren noodzakelijk bij het boren door asfalt heen?
Dit hangt af van de dikte en de hardheid van de asfaltlaag en de onderliggende lagen. Bij dikkere of verdichte lagen wordt gebruikgemaakt van een DTH-voorboorgat, dat een geleidingsgat voor de schroef creëert.
Wie is verantwoordelijk voor het herstel van het oppervlak na de installatie?
De omvang en de wijze van lokale herstelwerkzaamheden (opvullen, vervanging van tegels) worden met de exploitant van het terrein overeengekomen als onderdeel van de uitvoeringsovereenkomst — dit wordt niet geregeld in de Eurocode, maar in de contractvoorwaarden van het project.

Waar moet ik verdergaan?

Hoe verloopt de installatie van een zonne-carport op grondankers in de praktijk: Carports met zonnepanelen op grondankers

Algemeen overzicht van geotechnisch ontwerp volgens Eurocode 7: Eurocode 7 en grondankers