Ondergrondse tunnels en brugfunderingen onder de grondwaterspiegel behoren tot de meest verbazingwekkende civieltechnische constructies van de mensheid. De werkruimten, of caissons, worden tijdens de bouw onder druk gezet met perslucht om grondwater buiten te houden, en arbeiders die bekend staan als zandzwijnen door druksluizen de caissons in en uit. Maar wat zijn caissons onder druk?
Bij de constructie van de Brooklyn Bridge werd gebruik gemaakt van een caisson onder druk. Dit is een waterdichte keerconstructie. Het resulteerde in de dood of blijvend letsel van talloze arbeiders door decompressieziekte, ook wel caissonziekte genoemd.
Wat is de onder druk staande caisson?
Een caisson is een waterdichte constructie die dient als funderingsanker. Je moet een pier bouwen. Deze pier kan drijvend of vast zijn. Een caisson wordt gebruikt als basis van de constructie op de waterbodem van het lichaam als het een vaste pijler is.
Omdat het voor stabiliteit zorgt, kan een caisson een belangrijk onderdeel zijn van elk bouwproject. Een caisson kan worden gebruikt om de belasting gelijkmatig te verdelen waar de grond kan en zal verschuiven als gevolg van het gewicht van een nieuwe constructie. Hierdoor kan het gebouw een gelijkmatig kussen bieden in plaats van anders te bezinken, afhankelijk van hoe de grond eronder fluctueert.
Caissons worden verticaal in gesteente geboord om brughoofden te ondersteunen, terwijl tunnels horizontaal worden geboord en worden gebruikt voor wegen, spoorwegen, metro's, water en riolering.
Tunnels, die voorheen werden uitgegraven door bendes sandhogs met houwelen, schoppen en explosieven, worden nu uitgegraven door tunnelboormachines (TBM's), die enorme roterende cilinderkoppen hebben met getande vlakken die door steen en modder snijden terwijl de TBM wordt gedwongen . Alleen de ruimte voor het TBM-gezicht staat onder druk in gunstige rotsformaties en wordt alleen gebruikt voor onderhoud en tandvervanging. Dit vermindert de blootstelling aan druk en verbetert de veiligheid aanzienlijk.
Een pneumatische of persluchtcaisson zorgt voor droge werkomstandigheden, wat bij betonstorting de voorkeur heeft. Het is ook zeer geschikt voor funderingen waar andere methoden ertoe kunnen leiden dat aangrenzende constructies verzakken. (Bron: Stichting structuren)
Gezondheidswaarschuwingen in verband met het gebruik van onder druk staande caissons
Bouwvakkers die de onder druk staande omgeving van de caisson verlaten, moeten decomprimeren met een snelheid die symptoomvrije afgifte van inerte gassen die in lichaamsweefsels zijn opgelost, mogelijk maakt als ze decompressieziekte willen voorkomen, een aandoening die voor het eerst werd vastgesteld bij caissonwerkers. Het is nagesynchroniseerd caissonziekte ter erkenning van beroepsrisico's.
Tijdens de bouw van de Brooklyn Bridge, die werd gebouwd met behulp van caissons onder druk, kwamen talloze arbeiders om het leven of raakten ze permanent gewond door caissonziekte. Andere risico's zijn barotrauma van de oren, sinusholten en longen en dysfore osteonecrose. (Bron: Stichting structuren)
De caissoninstallatie
Een caisson kan op verschillende manieren geplaatst worden. Sommige worden ter plaatse gebouwd en geïnstalleerd, terwijl andere elders kunnen worden gebouwd en naar hun installatielocatie kunnen worden verplaatst.
De locatie en het type caisson bepalen de installatiemethode. De plaatsingslocatie moet soms worden voorbereid. Dit is wanneer een kofferdam wordt gebouwd. Een kofferdam wordt af en toe gebruikt om een gebied vrij te maken zodat een caisson kan worden geplaatst. Een kofferdam is in wezen twee dammen die aan weerszijden van een rivier zijn geplaatst.
Ze hebben tot doel de watertoevoer naar een bepaald gebied af te sluiten, wat resulteert in een droge ruimte. Dit zijn tijdelijke structuren die zijn ontworpen om te helpen, niet als langetermijnoplossingen. (Bron: Stichting structuren)
Afbeelding van Pixels