Terug naar overzicht

Resultaten van trillingsmetingen ten gevolge van heiwerkzaamheden

Samenvatting

AV-Consulting heeft een trillingstechnisch onderzoek mogen uitvoeren. Het doel van het onderzoek was het bepalen van de optredende trillingsniveaus vanwege heiwerkzaamheden ter hoogte van de woningen St. Antoniusstraat 62 en 68 en deze te toetsen aan de eisen uit de Stichting Bouw Research richtlijnen A en B.

Uit het onderzoek blijkt dat de kans op schade aan de woning aan de St. Antoniusstraat 62 (meest kritische woning aan het begin van de heiwerkzaamheden) ten gevolge van het heien aanvaardbaar klein (< 1%) is. De optredende niveaus voldoen aan de streefwaarde uit de SBR richtlijn A.

Aan het begin van de heiwerkzaamheden treden kortstondig voelbare trillingen op welke na een aantal keer vallen van de hamer overgaan in niet voelbare trillingen. De optredende niveaus voldoen aan de streefwaarde uit de SBR richtlijn B.

De kans op schade is op basis van het indicatief onderzoek niet aanvaardbaar klein tijdens de initiële heiwerkzaamheden met een zwaardere valhamer in relatie tot de woning St. Antoniusstraat 68.
Met onderhavig trillingonderzoek heeft AV-Consulting een bijdrage mogen leveren in de inzichten van de optredende trillingen ten gevolge van heiwerkzaamheden op locatie.

1. Uitgangspunten
1.1. Algemeen
AV-Consulting heeft een trillingstechnisch onderzoek mogen uitvoeren.
Doel van dit onderzoek was het bepalen van de optredende trillingsniveaus ten gevolge van hoogfrequente heiwerkzaamheden nabij de woning St. Antoniusstraat 62 aan het begin van de heiwerkzaamheden.

Ter hoogte van de woning St. Antoniusstraat 68 zijn tevens trillingsmetingen verricht op de voorgevel ten gevolge van heiwerkzaamheden met een zwaardere hamer in relatie tot het hoogfrequent heien.

De metingen en toetsing zijn uitgevoerd conform de SBR richtlijn A en B.
1.2. Gegevens
Ten behoeve van het onderzoek is gebruik gemaakt van de navolgende gegevens:
1) SBR richtlijn deel A: Schade aan gebouwen; meet- en beoordelingsrichtlijn augustus 2002.
2) SBR richtlijn deel B: Hinder voor personen in gebouwen; meet- en beoordelingsrichtlijn,
augustus 2002.


2. Opzet trillingsonderzoek
Langs de kade van de St. Antoniusstraat zijn trillingsmetingen in en aan de dichtstbijgelegen woningen uitgevoerd ten gevolge van heiwerkzaamheden. Door hoogfrequent heien werden ronde buispalen in de grond gedreven. Eveneens is met een zwaardere valhamer geprobeerd om de buispalen sneller in de grond te drijven teneinde de buispalen niet te “vermoeien”.

De start van de hoogfrequente heiwerkzaamheden was ter hoogte van de woning St. Antoniusstraat 62. Dientengevolge zijn in de woning alsmede op de gevel van deze woning tegelijkertijd trillingsmetingen uitgevoerd. Zodoende kon bij overschrijding van de trillingsnormen direct terugkoppeling plaatsvinden teneinde hinder en/of kans op schade te voorkomen.
De afstand van de initiële heiwerkzaamheden tot de woning St. Antoniusstraat 62 bedroeg circa 9 meter.

De heiwerkzaamheden met de zwaardere valhamer was ter hoogte van de woning St. Antoniusstraat 68. Dientengevolge zijn op de voorgevel van deze woning tegelijkertijd trillingsmetingen uitgevoerd. Zodoende kon bij overschrijding van de trillingsnorm eveneens direct terugkoppeling plaatsvinden teneinde de kans op schade te voorkomen.
De afstand van deze heiwerkzaamheden tot de woning St. Antoniusstraat 68 bedroeg circa 6 meter.

De optredende trillingsniveaus zijn door middel van metingen vastgelegd.
Voor schade en hinder moeten verschillende meetpunten worden gebruikt en verschillende parameters worden vastgelegd. Met betrekking tot schade zijn indicatieve metingen uitgevoerd. Hierbij is 1 meetpunt gekozen op de constructie van de woning St. Antoniusstraat 62 en 68, gelegen op de korte afstand van de heiwerkzaamheden.

Voor het vastleggen van de mogelijke hinder is binnen in de woning St. Antoniusstraat 62 een meting op de vloer van de woonkamer (begane grond) uitgevoerd. In overleg met de bewoonster is deze ruimte gekozen daar op deze locatie mogelijk de hinder kan worden ondervonden in de dagperiode.

3. Beschrijving trillingsonderzoeklocaties
3.1. Algemeen
De locaties waarop de trillingsmetingen hebben plaatsgevonden, zijn opgenomen in tabel 3.1.
Tabel 3.1 Overzicht trillingsonderzoekslocaties

Adres Meetpunt schade Meetpunt hinder
St. Antoniusstraat 62 Hoekpunt gevel begane grond Woonkamer begane grond
St. Antoniusstraat 68 Voorgevel begane grond Geen

Alleen in de dagperiode (tussen 7.00 tot 19.00 uur) vinden heiwerkzaamheden plaats gedurende een periode van een aantal weken over een totale lengte van ongeveer 135 meter. Ter hoogte van een woning vinden de relevante heiwerkzaamheden derhalve gedurende maximaal enkele dagen plaats.

3.2. Woningen aan de St. Antoniusstraat
De woningen aan de St. Antoniusstraat vallen onder het gemeentelijk “Beschermd Stadsgezicht”. Enkele woningen zijn licht scheefgezakt en een aantal woningen vertonen hier en daar scheuren. De woningen zijn onderheid en bestaan uit gemetselde muren. De vloeren van de begane grond van de woningen bestaan uit houten delen.


4. Toetsingswaarden
4.1. Schade
Bouwwerken kunnen door verschillende omstandigheden in trilling raken. Veel bouwwerken zijn niet expliciet ontworpen om trillingen op te nemen, waardoor er kans op schade bestaat, een en ander afhankelijk van de aard en de constructiewijze van het bouwwerk en de aard, de sterkte en de frequentie van de trillingen. Daar verificatie van de belasting op gebouwen door trillingen in relatie tot het incasseringsvermogen van bouwwerken in bepaalde gevallen wenselijk is, is in 1993 door de Stichting Bouw Research (SBR) een richtlijn (nr. 1) opgesteld voor het meten en beoordelen van schade aan bouwwerken door trillingen. In augustus 2002 is de SBR-richtlijn 1 vervangen door de SBR-richtlijn A: ‘Schade aan Gebouwen’.

De meet- en beoordelingsrichtlijn A, “Schade aan gebouwen” bevat richtlijnen voor het meten en beoordelen van schade aan gebouwen. De richtlijn maakt onderscheid in de constructiewijze en de staat van het bouwwerk. Hierbij wordt de volgende verdeling van bouwwerken aangehouden:

Categorie 1:
In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie, indien deze bestaan uit gewapend beton of hout.
Onderdelen van een bouwwerk, die geen deel uitmaken van de draagconstructie ( bijv. scheidingsconstructies), indien deze bestaan uit gewapend beton of hout. Draagconstructies van bouwwerken, geen gebouw zijnde, die bestaan uit metselwerk, zoals pijlers van viaducten, kademuren en dergelijke.

Categorie 2:
In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit metselwerk.
In goede staat verkerende onderdelen van een gebouw, die niet tot de draagconstructie behoren, zoals bijvoorbeeld scheidingsconstructies, die bestaan uit niet gewapend beton, metselwerk of uit brosse steenachtige materialen.

Categorie 3:
Onderdelen van oude en monumentale gebouwen met grote cultuurhistorische waarde. In slechte staat verkerende gebouwen uit metselwerk of in slechte staat verkerende onderdelen van gebouwen.

Voor de toetsingswaarden is verder het type meting en het type trillingsbron van belang. In onderhavige situatie is gekozen voor:
– Gebouw in categorie 3 (in slechte staat verkerende gebouwen uit metselwerk).
– Herhaald kortdurende trillingen (heiwerkzaamheden).
– Woningen zijn gefundeerd.
– Indicatieve metingen.

De minimale karakteristieke grenswaarde voor de begane grond bedraagt 3 mm/s voor gebouwen in categorie 3. In verband met de herhaald kortdurende trillingen dient een veiligheidsfactor van 1,5 te worden toegepast. Dit betekent dat de laagste toetsingswaarde Vr = 3/1,5 = 2 mm/s bedraagt voor de begane grond.

4.2. Hinder
In 1993 is door de Stichting Bouwresearch (SBR) een richtlijn (nr. 2) opgesteld voor het meten en beoordelen van hinder voor personen in gebouwen door trillingen. In augustus 2002 is de SBR-richtlijn 2 vervangen door de SBR-richtlijn B: hinder voor personen in gebouwen.

De meet- en beoordelingsrichtlijn B, “Hinder voor personen in gebouwen” bevat richtlijnen voor het meten en beoordelen van hinder voor personen. De richtlijn maakt onderscheid in de functie van het gebouw, aard van de trillingsbron en in bestaande, gewijzigde en nieuwe situaties.

In de Richtlijn vindt de beoordeling plaats door middel van A1, A2 en A3:
– A1 is de onderste streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax;
– A2 is de bovenste streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax;
– A3 is de streefwaarde voor de trillingssterkte Vper.

Voor de hoogte van de streefwaarden geldt in algemene zin dat A3<A1£A2.

Er wordt voldaan aan de streefwaarden indien:
– De waarde van de maximale trillingssterkte in een ruimte (Vmax) kleiner is dan A1 of
– De waarde van de maximale trillingssterkte van een ruimte (Vmax) kleiner is dan A2 waarbij de trillingssterkte over de beoordelingsperiode voor de ruimte (Vper ) kleiner is dan A3.

De procedure voor de beoordeling van Vmax en Vper is in het onderstaande stroomschema aangegeven.



In de richtlijn zijn de streefwaarden onder andere gebaseerd op de functie van het gebouw waar de trillingen beoordeeld moeten worden en de aard van de trillingsbron. In de onderhavige situatie worden de optredende trillingen beschouwd als herhaald voorkomende trillingen gedurende een aaneengesloten tijdsduur, korter dan 3 maanden.


In tabel 4.1 zijn de streefwaarden opgenomen.
Tabel 4.1. Overzicht streefwaarden hinder voor de dagperiode.


In de onderhavige situatie kan als beste een tijdsduur van 6 dagen < D ≤ 26 dagen gehanteerd worden ter hoogte van een woning.

5. TRILLINGSMETINGEN
5.1. Algemeen
In de woonkamer en op het hoekpunt van de voorgevel van de woning St. Antoniusstraat 62 zijn trillingsmetingen verricht ten gevolge van de initiële hoogfrequente heiwerkzaamheden.

Op de voorgevel van de woning St. Antoniusstraat 68 zijn trillingsmetingen verricht ten gevolge van de initiële heiwerkzaamheden met de zwaardere valhamer.

In tabel 5.1 is een overzicht opgenomen van de uitgevoerde metingen.
Tabel 5.1. Overzicht meettijd en parameters van trillingsmetingen.

Woning Tijd Meetpunt Parameter
St. Antoniusstraat 62 9.30-15.00 Woonkamer begane grond Hoekpunt gevel begane grond VmaxVtop
St. Antoniusstraat 68 11.20-14.30 Voorgevel begane grond Vtop

Op alle locaties zijn in drie richtingen de optredende trillingen geregistreerd, te weten 1 verticale Z-richting en 2 horizontale X- en Y-richtingen.

Voor de metingen is gebruik gemaakt van de in tabel 5.2 vermelde meetapparatuur. Deze meetapparatuur voldoet aan de specificaties uit de SBR richtlijnen.

Tabel 5.2. Gebruikte meetapparatuur.
Omschrijving Merk Type
Trillingsanalyzer Profound (TNO) Vibra SBR
3-D trillingsopnemer Profound (TNO) Vibra SBR

5.2. Meetresultaten
5.2.1. Algemeen
Trillingen ten gevolge van lopen in de woning St. Antoniusstraat 62 en andere verstoringen zijn in de resultaten buiten beschouwing gelaten.

5.2.2. Schade
In tabel 5.3 zijn de meetresultaten samengevat.

Tabel 5.3. Overzicht meetresultaten (schade).

Situatie Hoogste optredende meetwaarden van Vtop [mm/s]
Richting verticaalChannel Z Richting horizontaal 1Channel X Richting horizontaal 2Channel Y
St. Antoniusstraat 62 1,28 0,61 0,83
St. Antoniusstraat 68 10 1,3 3,3

5.2.3. Hinder
In tabel 5.4 zijn de meetresultaten samengevat. Per richting is de maximale trillingsterkte Vmax aangegeven. Looptrillingen en achtergrondtrillingen zijn uit de meetresultaten geëlimineerd. Aan het begin van de heiwerkzaamheden treden kortstondig voelbare trillingen op welke na een aantal keer vallen van de hamer overgaan in niet voelbare trillingen.

Tabel 5.4. Overzicht meetresultaten (hinder).
Situatie Hoogst optredende meetwaarden van Vmax
Richting verticaal Channel Z Richting horizontaal 1Channel X Richting horizontaal 2Channel Y
St. Antoniusstraat 62 0,69 < 0,4 < 0,4

5.3. Analyse meetresultaten
Uit een analyse van de meetresultaten blijkt dat in de verticale Z-richting de hoogste niveaus optreden.

6. Toetsing trillingsmissies.
6.1. Schade
De uitgevoerde metingen maken onderdeel uit van een indicatief onderzoek. De gemeten niveaus moeten daarom met een factor 1,6 worden vermenigvuldigd om te verrekenen dat door het beperkte aantal meetpunten niet de hoogst mogelijke trillingssterkte is gemeten. Tabel 6.1 geeft een overzicht van de te toetsen trillingssterkte. Tevens is de toetsingswaarde voor de begane grond opgenomen en het toetsingsresultaat.

Tabel 6.1. Toetsingsresultaten schade.

Locatie

Gemeten Vtop [mm/s]

Veiligheidsfactor

Rekenwaarde trillingssterkte

Toetsingswaarde

Resultaat

St. A.straat 62

1,28

1,6

2,05

2,0

Voldoet (afgerond)

St. A.straat 68

10

1,6

16

2,0

Voldoet niet

Uit het bovenstaande blijkt dat tijdens het hoogfrequent heien wordt voldaan aan de toetsingswaarde van 2,0. De kans op schade aan de woningen door trillingen ten gevolge van het hoogfrequent heien is daarom aanvaardbaar klein (< 1%).

Uit het bovenstaande blijkt verder dat tijdens het heien met de zwaardere valhamer niet wordt voldaan aan de toetsingswaarde van 2,0. De kans op schade aan de woningen door trillingen ten gevolge van het heien met de zwaardere valhamer is daarom niet aanvaardbaar klein.

6.2. Hinder
Conform de SBR richtlijn behoeven de meetgegevens niet statistisch verwerkt te worden daar de meettijd dezelfde was als de benodigde tijd ten behoeve van de uitvoering van de heiwerkzaamheden in de dagperiode. De effectieve totale duur van de trillingsbron (in deze de heiwerkzaamheden) bedroeg circa 3,5 uur. Alleen de relevante verticale Z-richting is beschouwd. De toetsing voor hinder is samengevat in tabel 6.2.

Tabel 6.2. Toetsing voor hinder

Norm

Situatie

V eff,max [-]

A 1*

Toetsing

A 2*

Toetsing

SBR B

Woonkamer

0,69

0,4

Voldoet niet

6

Voldoet

Norm

Situatie

V per [-]

A3*

Toetsing

SBR B

Woonkamer

0,28

0,3

Voldoet

Inzake de berekening van Vper zijn de 20 hoogste waarden van de meetsessie als worst case situatie gehanteerd. Uit tabel 6.2 blijkt dat de optredende trillingen ten gevolge van het hoogfrequent heien aan de streefwaarde uit de SBR richtlijn B voldoen.

7. Conclusies
Uit de resultaten van het trillingsonderzoek is het volgende geconcludeerd.
– De kans op schade is op basis van het indicatief onderzoek aanvaardbaar klein (< 1%) tijdens het hoogfrequent heien in relatie tot de woning St. Antoniusstraat 62;
– De kans op schade is op basis van het indicatief onderzoek niet aanvaardbaar klein tijdens de initiële heiwerkzaamheden met de zwaardere valhamer in relatie tot de woning St. Antoniusstraat 68;
– De kans op hinder is op basis van het trillingsonderzoek niet te verwachten tijdens tijdens het hoogfrequent heien in relatie tot de woning St. Antoniusstraat 62.

Met onderhavig trillingonderzoek heeft AV-Consulting een bijdrage mogen leveren in de inzichten van de optredende trillingen ten gevolge van heiwerkzaamheden op locatie.


.