Caisson

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Negentiende-eeuwse arbeiders aan het werk in een caisson
Vier caissons werden in 1953 afgezonken bij Ouwerkerk in Zeeland om een dijkgat te dichten
Tunnelbouw (cartoon)
Schema caisson als werkruimte
Caisson tijdens afzinken

Een caisson is een betonnen, stalen en soms houten constructie, die men laat zakken door grond onder de constructie weg te graven of, in de waterbouw, door kleppen te openen. Een caisson is een vorm van een fundering op staal en wordt toegepast bij diepliggende kelders, pijlers en andere bouwwerken die (deels) onder water moeten komen. Afzinkbare caissons worden in de waterbouw toegepast voor tunnels en bij het sluiten van dijken.

Een caisson is ook een werkruimte onder water met overdruk (duikerklok).

Geschiedenis[bewerken]

Caissons werden rond 1883 voor het eerst op grote schaal toegepast bij de bouw van de Amerikaanse Brooklyn Bridge. Hier gingen de arbeiders zonder verdere maatregelen onder overdruk aan het werk. Zo ontdekte men de caissonziekte.

Toepassingen[bewerken]

Caissons zijn onder andere toegepast op de volgende locaties:

Tunnels[bewerken]

Caissons worden gebruikt voor de bouw van afgezonken tunnels, waarbij meerdere caissons achter elkaar samen een tunnelbuis vormen. Voorbeelden zijn:

Ook worden caissons toegepast bij het maken van een schacht voor geboorde tunnels, voorbeelden daarvan zijn:

Opbouw[bewerken]

Het caisson bestaat in hoofdzaak uit een betonnen bak. In de vloer van deze bak bevindt zich een toegangsluik, en langs de buitenomtrek van de bak, onder de vloer zit een snijrand. De buitenomtrek van de snijrand is iets groter dan de buitenomtrek van de bak. In de constructie worden pijpleidingen opgenomen, voor de aan- en afvoer van water, elektriciteit en andere voorzieningen.

Afzinkprocedure[bewerken]

Onder de vloer van het caisson wordt de grond ontgraven. Dit ontgraven geschiedt door de grond los te woelen met hogedrukspuiten. De losgewoelde grond wordt door een buizenstelsel opgezogen en afgevoerd. Eventuele grote brokstukken worden gesloopt en apart afgevoerd. De druk die de snijrand op de bodem uitoefent wordt door het ontgraven steeds groter. Wanneer de grond onder de snijrand uiteindelijk bezwijkt, zal het caisson gaan zakken, tot het uiteindelijk nieuw evenwicht vindt. Hierna wordt opnieuw ontgraven tot de gewenste diepte is bereikt. De ruimte onder het caisson wordt onder overdruk gehouden. Hierdoor kan het grondwater deze ruimte niet binnendringen en is het mogelijk de ruimte voor arbeiders begaanbaar te houden. Het ontgraven geschiedt door caisson-arbeiders; zij zijn lichamelijk gekeurd om onder hoge luchtdruk te kunnen werken. Gezien de overdruk is een luchtsluis ter plaatse van het toegangsluik noodzakelijk.

Het komt voor dat het caisson niet verder wil zakken, bijvoorbeeld door de opwaartse druk van het grondwater. Men kan de overdruk onder het caisson dan even laten wegvallen, zodat het caisson even schrikt. Ook kan men het caisson vullen met ballast, bijvoorbeeld met water. De wrijving tussen de buitenzijde van het caisson en de grond is al klein, doordat de buitenomtrek van de snijrand groter is gehouden dan de buitenomtrek van de bak waardoor tijdens het zakken een spleet ontstaat. Deze spleet kan worden geïnjecteerd met een smeermiddel zoals bentoniet.

Afbouw[bewerken]

Tijdens het afzinken wordt vaak nog doorgebouwd. Eenmaal op de gewenste diepte, wordt de ruimte onder het caisson afgevuld met beton. Het toegangsluik, de leidingen en andere installaties worden verwijderd, en men kan beginnen met de verdere opbouw van de constructie.