Nieuwe naderingsschakelaar voor damwandprofielen

Bij de bouw van grondkerende constructies is het belangrijk dat er een doorgaande wand wordt geïnstalleerd, waarbij er geen grond- en wateruitspoeling ontstaat. Een dergelijke wand bestaat veelal uit stalen constructies zoals damwanden of combiwanden voor de zwaarder belaste wanden.  Stalen damwanden en combiwanden zijn grond- en waterdicht, behalve ter plaatse van de sloten die benodigd zijn om de elementen in de ondergrond te installeren en met elkaar te verbinden. Om een doorgaande wand te garanderen, moeten alle damwanden (en buizen) in elkaars slot verbonden zitten. Omdat de sloten in de ondergrond of onder water zitten, zijn deze vaak niet visueel te controleren. Bij extreem zwaar heiwerk of als er obstakels in de grond zitten, bestaat het risico dat de damwanden ‘uit het slot lopen’, met eventuele ontgrondingen tot gevolg. 

Of een damwandslot in het voorgaande slot verbonden zit tijdens en na installatie is op verschillende manieren te controleren. De meest betrouwbare manier van meten is met behulp van elektrische sensoren, in plaats van de vereenvoudigde vorm met mechanische detectie. Binnen elektrische sensoren is er een onderscheid te maken tussen een sensor met discontinue meting en een continue meting. 

Een discontinue meetmethode bestaat uit een sensor die op één niveau controleert of er geen slotopening is ontstaan. ArcelorMittal gebruikt hiervoor het systeem Dixeran™, dat bestaat uit een breekpin die onderin het voorlopende slot van de damwand wordt geplaatst. In een combiwand worden deze sensoren in het slot van de buispalen geïnstalleerd. Deze slotverklikker kan detecteren of de volgende plank in het slot is gebleven, doordat de eerstvolgende damwand bij het op diepte komen de pin van de sensor afbreekt. Dit wordt geregistreerd op een meetkastje dat bovenaan de damwand op de sensor zit aangesloten. Door het afbreken van de pin is er zekerheid dat de damwand correct en in het slot op diepte is gekomen. 

Wanneer op het kastje geen verandering van signaal is te zien, is de damwand uit het voorgaande slot gelopen. Het is echter niet bekend op welke hoogte dit is gebeurd. Als dit in de bovenste meter gebeurt, is het eenvoudig te herstellen indien dit direct bekend is. Wanneer hij in de onderste meter uit het slot loopt, is er mogelijk geen constructieve consequentie op deze diepte. Het niet weten van de hoogte waarop de slotopening heeft plaatsgevonden, heeft gevolgen voor de correctieve maatregelen die moeten worden genomen.

Waar een discontinue meting op slechts één niveau detecteert of de damwand nog in het slot zit, meet een continu systeem dit over de volledige lengte van de damwand. Een continu elektrisch meetsysteem wordt ook vaak een naderingsschakelaar genoemd. Dit systeem detecteert magnetische velden middels een inductieschakelaar, waarmee wordt gecontroleerd of het slot nog verbonden is. Dit type schakelaar is gevoelig voor heiversnellingen en stoten, waardoor dit systeem in het verleden bij zwaar heiwerk defect raakte. 

Om de betrouwbaarheid te verhogen heeft ArcelorMittal AM-SIS ontwikkeld. Deze nieuwe naderingsschakelaar is technisch verbeterd en robuuster uitgevoerd ten opzichte van de vergelijkbare systemen. In verschillende werken in Nederland en België is de sensor uitvoerig getest op de betrouwbaarheid onder zware heicondities. Na deze succesvolle tests is het systeem sinds 2022 beschikbaar en toegepast in projecten. 

De naderingsschakelaar wordt aan de onderzijde van de te installeren damwand geplaatst. Vanaf de sensor tot aan de kop van de damwand wordt een stalen buisje op de damwand gelast, waar doorheen de elektrische leidingen van de schakelaar lopen. De draden worden voor installatie aangesloten op een meetkastje. Tijdens installatie wordt hierdoor constant gemonitord of de damwand in het slot blijft. Op het moment dat de plank uit het slot loopt, wordt dit direct op het meetkastje geregistreerd. In dat geval wordt de plank getrokken en, na controle op schade, opnieuw geïnstalleerd. 

Deze methode verschilt van de methode met een breekpen doordat uit het slot lopen onmiddellijk wordt geconstateerd. Hierdoor is ook de exacte hoogte bekend, wat van belang is voor de eventuele correctieve maatregelen. Een ander voordeel van AM-SIS is dat de naderingsschakelaar blijft functioneren als de plank op diepte is. In een later stadium kan nog gecontroleerd worden of de plank niet door later aangebrachte planken of grondverzet/baggerwerkzaamheden uit het slot is getrokken.