De realisatie van een diepwand volgt een strikt technisch evenwichtsspel diep in de bodem. Het proces vangt aan bij het maaiveld. Hierbij borgen tijdelijke betonnen geleidewanden de exacte positionering en voorkomen zij het uitspoelen van de toplaag tijdens de eerste graaffase. Een diepwandgrijper of een hydraulische frees graaft de grond weg in afgebakende secties, ook wel panelen genoemd.
Tijdens het graven blijft de sleuf constant gevuld met een thixotrope vloeistof, meestal een bentonietsuspensie. Deze vloeistof oefent een hydrostatische druk uit die groter is dan de druk van het grondwater en de omringende grondslag, waardoor de sleuf open blijft zonder mechanische ondersteuning. De stabiliteit van de sleufwand hangt direct samen met het peil en de viscositeit van deze suspensie. Na het bereiken van de ontwerpkanaaldiepte vindt de reiniging van de sleufbodem plaats om sedimentatie te minimaliseren.
Vervolgens vindt de positionering van de wapening plaats. Zware, geprefabriceerde wapeningskorven worden in de vloeistofkolom afgehangen, waarbij afstandhouders de benodigde betondekking garanderen. De afsluitende fase betreft het betonneren via de contractormethode. Hierbij reikt een stortbuis tot de bodem van de sleuf. Het beton vloeit van onderaf in het paneel en verdringt de lichtere bentonietsuspensie naar boven. Deze vloeistof wordt aan de bovenzijde opgevangen, gerecycled en opnieuw ingezet. Zo ontstaat een naadloos, monolithisch betononderdeel diep in de ondergrond.
Niet elke sleuf eindigt als gewapend beton. Verre van. De functie bepaalt de samenstelling. Terwijl de constructieve variant met zware wapeningskorven en hoogwaardig beton wordt volgestort om de enorme verticale lasten van een torenflat of de horizontale druk van een diepe bouwput te weerstaan, dient de cement-bentonietwand een heel ander doel. Deze laatste, vaak aangeduid als dichtwand, is niet bedoeld om grote krachten op te vangen. Het mengsel van cement en bentoniet hardt langzaam uit tot een plastisch, relatief ondoorlatend scherm. Ideaal voor het isoleren van verontreinigingen of het beheersen van grondwaterstromen rondom een saneringslocatie.
Soms ziet men hybride vormen. Denk aan een tijdelijke diepwand die enkel dient als grondkering tijdens de bouw, waarna de definitieve kelderwand ertegenaan wordt gestort. De 'permanente' diepwand daarentegen integreert de wand direct in de eindconstructie. Dit vereist een extreme precisie bij de uitvoering en het schoonmaken van de voegen tussen de panelen.
De methode van ontgraven bepaalt het karakter van de wand. De mechanische grijper is de klassieker. Robuust. Doeltreffend in losse grondslagen. Maar bij zeer harde lagen of extreme dieptes tot wel 100 meter komt de hydraulische frees in beeld. De frees, ook wel hydrofrais genoemd, versnijdt de grond continu en mixt deze met de vloeistof. Dit levert een strakker resultaat op. De toleranties zijn kleiner. Het is chirurgie in de bodem op enorme schaal.
Qua vorm is de standaard een recht paneel, maar de techniek laat meer toe:
Een diepwand is geen damwand. Waar een stalen damwand met geweld de grond in wordt getrild of gedrukt, ontstaat de diepwand door extractie en vervanging. Ook de boorpaalwand is een ander dier. Die bestaat uit losse palen die elkaar overlappen (secans) of raken (tangent), terwijl de diepwand een continu, monolithisch geheel vormt door de panelen middels speciale voegconstructies — zoals de voegen met zwelstrippen of stalen stop-end profielen — waterdicht aan elkaar te smeden.
Een wolkenkrabber in een historische binnenstad. De aangrenzende bebouwing rust op kwetsbare funderingen en elke trilling is er één te veel voor de eeuwenoude gevels. In deze context is de diepwand vaak de enige veilige optie; de grijper of frees vreet zich relatief trillingsvrij door de bodemlagen heen terwijl de bentoniet de boel bij elkaar houdt.
Een industrieel terrein met een erfenis van zware bodemverontreiniging. Hier kom je de dichtwand tegen. Geen wapeningskorf te bekennen. Alleen een mengsel van cement en bentoniet dat traag uithardt tot een plastische, ondoorlatende barrière. Het fungeert als een verticaal scherm dat voorkomt dat chemicaliën via het grondwater wegvloeien naar de nabijgelegen woonwijk. Chirurgie in de bodem op de vierkante meter.
De realisatie van een diepwand is geen vrijblijvende exercitie. Alles draait om de NEN-EN 1538. Deze Europese norm dicteert de technische spelregels voor de uitvoering van speciaal geotechnisch werk. Het document stelt stringente eisen aan de kwaliteit van de bentonietsuspensie en de stabiliteit van de sleuf. Afwijkingen zijn riskant. Voor het constructieve ontwerp is de NEN-EN 1997, beter bekend als Eurocode 7, het fundament. Hierin staan de berekeningsmethodieken voor gronddruk en de veiligheidsfactoren centraal.
In de Nederlandse praktijk vormt CUR-aanbeveling 100 een cruciale aanvulling op de algemene normen. Deze aanbeveling gaat specifiek in op het ontwerp en de uitvoering van diepwanden in onze slappe bodemlagen. Denk aan de waterdichtheid van paneelvoegen en de beheersing van verticale toleranties bij extreme dieptes. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) borgt de uiteindelijke veiligheid van de constructie. De zorgplicht staat hierbij voorop. Sinds de komst van de Omgevingswet ligt de focus bij vergunningstrajecten sterker op de omgevingsbeheersing. Monitoring van deformatie bij belendende percelen is vaak een harde eis. Geen meting betekent geen voortgang.
Italië vormde de bakermat. In de jaren veertig van de vorige eeuw eiste de naoorlogse wederopbouw ruimte die er bovengronds in de dichtbebouwde steden simpelweg niet was. De firma ICOS experimenteerde rond 1948 voor het eerst met vloeistofgesteunde sleuven voor de aanleg van de metro in Milaan. Een revolutionaire stap. Men noemde het de 'Milano-methode'. Het verving de luidruchtige en trillingsgevoelige heistellingen door een proces van chirurgische extractie. Het cruciale element in deze ontwikkeling was de introductie van bentoniet. Deze techniek, geleend uit de olie-industrie, maakte gebruik van thixotrope suspensies om de druk in de diepe sleuf te beheersen. Zonder deze vloeistof was de moderne diepwand ondenkbaar geweest.
De techniek bleef niet lang beperkt tot het zuiden. In de jaren zestig bereikte de diepwand Nederland. De behoefte aan diepe droge bouwkuipen bij grootschalige infrastructuur, zoals bij de uitbreiding van Schiphol en de Rotterdamse haven, forceerde de transitie van traditionele damwanden naar deze massieve betonconstructies. De mechanische kabelgrijper was destijds de standaard. Robuust maar beperkt. Pas met de introductie van de hydraulische frees in de jaren tachtig, door pioniers zoals Soletanche-Bachy, verschoof de grens van wat technisch haalbaar was. De 'hydrofrais' maakte het mogelijk om door harde bodemlagen te dringen met een verticale tolerantie die voorheen onmogelijk was. Van een eenvoudige grondkering ontwikkelde de diepwand zich zo tot een integraal, dragend onderdeel van de permanente funderingsstructuur.
Joostdevree | Emis.vito | Vsf | Winmix | Soetaert