Cement 2013/6 Omlegging Zuid-Willemsvaart

6 2013

vakblad over betonconstructies6

2013

Foto

: Her

ing-

Bau

Foto

: Ben

Vul

kers

Dyckerhoff WEISS – de estheet onder de cementenwww.dyckerhoff-weiss.de www.dyckerhoff.nl

ROC Mondriaan, Den HaagGevelelementen in schoonbeton met Dyckerhoff witcement

DW Anzeige ROC Mondriaan 225x297_NL.indd 1 01.03.13 12:54

vakblad over betonconstructies

Cement

Cement

65 jaar

Om

legging

Zuid-W

illemsvaart

Omlegging Zuid-Willemsvaart

“Structural Anchoring Systems” voor

Gevel Renovatievan Natuursteen- (Marmer & Graniet) , Beton- en Keramiekgevels

Munterij 8, 4762 AH Zevenbergen ■ Postbus 17, 4760 AA Zevenbergen ■ T 0168 - 33 12 400 ■ E [email protected] ■ www.bbtectools.com

Uniek Gevelrenovatiesysteem VD-I Fasade is een roestvrijstalen verankeringssysteem voor het vervangen van conventionele, vaak verroeste, gevelverankeringen.

Renovatie zonder demontage van de gevelplaten

Nagenoeg onzichtbare montageDe in de gevelplaat geboorde gaten worden afgesloten met een schijf van de geboorde kern. De afdichting van het boorgat resulteert in een praktisch onzichtbare afsluiting.

NIEUW!

MEER INFO: 0168 - 33 12 40

Standaard M12 - M16 - M20

BBTEC_FASSADE_HiRes.indd 1 12-08-13 08:44

AD A4 Cement CONTOUR.indd 1 26-09-13 14:16

GROEN BETON energieproducerende gebouwen

BETONkernactivering C2C

Prestaties levensduur CO2-footprint EPC = 0

sustainability Rc = 5

Wat zijn de actuele ontwikkelingen in duurzaam bouwen met beton? Hoe past beton in het C2C-concept? Hoe draagt thermische activering van de betonconstructie bij aan een energiezuinig gebouw, of zelfs een energieproducerend gebouw? Wat zijn de kostenconsequenties?

Deze en vele andere vragen komen aan de orde in de seminarserie ‘Duurzaam Bouwen met Beton’. Dit zijn regionale bijeenkomsten, kleinschalig en interactief,

Duurzaam Bouwen met BetonRegionale praktijkseminars 2013-2014Workshops ‘Groen Beton’ en ‘Duurzaam Gebouw’

Postbus 35325203 DM ‘[email protected](073) 640 12 31

De regionale bijeenkomsten ‘Duurzaam Bouwen met Beton’ worden georganiseerd door het Cement&BetonCentrum in samenwerking met BFBN en VOBN.

23 april Christiaan Huygens College, Eindhoven RAU architecten (Foto: Kees van Pelt)

5 juni Innovatoren, VenloJo Coenen Architects & Urbanists

16 oktober Orion, WageningenEctor Hoogstad Architecten(Foto: Petra Appelhof)

kort en krachtig. Altijd op een inspirerende locatie, letterlijk en figuurlijk zo dicht mogelijk bij de praktijk van ontwerpers, adviseurs en bouwers.

Meer informatieBekijk de presentaties en video-samenvattingen van voorgaande seminars op: www.cementenbeton.nl/milieucommunicatieEerstkomende editie: 16 oktober 2013, Orion, Wageningen.

advertentie BREEAM Magazine OPUSC.indd 1 23-09-13 10:56

inhoud

6 20132 Inhoud

4 Samenwerking sleutel tot succes T

De nauwe samenwerking tussen WillemsUnie

en Rijkswaterstaat zorgt voor een succesvolle

ontwerpen uitvoeringsfase van de

Zuid-Willemsvaart.

8 Ontwerpproces Zuid-Willemsvaart T

Omdat de omlegging van de Zuid-Willemsvaart

in de tenderfase slechts op hoofdlijnen was

uitgewerkt, moesten de ontwerpteams belangrijke

keuzen maken.

14 Kruisend water door Sifon Aa T

De kruising van het riviertje de Aa met de

Zuid-Willemsvaart vindt plaats met een

indrukwekkende betonnen sifon.

20 Sluis met enkele draaideuren T

Sluis Empel, een van de twee nieuwe

sluiscomplexen, wordt per sluishoofd voorzien van

een enkele draaideur .

26 Twee schuine kokerbruggen T

Een van de zes nieuwe bruggen over het nieuwe

kanaal is Brug N279. Het kunstwerk is uitgevoerd

met twee nagenoeg identieke, gekromde

tweecellige kokerbruggen.

32 Vier bruggen, één visie T

Van de vier in het werk gestorte voorgespannen

plaatbruggen is Brug Graafsebaan het meest

complex.

4-51


Bij ’s-Hertogenbosch wordt in opdracht

van Rijkswaterstaat gewerkt aan de

omlegging van de Zuid-Willemsvaart.

Cement selecteerde de mooiste

kunstwerken uit dit grote project.

52

Interview Jos Kronemeijer

Het lijkt haast of er beton door zijn

aderen stroomt, zo enthousiast is Jos

Kronemeijer, senior specialist

materiaaltechnologie bij Volker

InfraDesign, over zijn vak.

72

Uniek gekromde vormen in prefab beton

Tijdens de uitvoering van ‘De Groene

Verbinding’ tussen Rotterdam en

Albrandswaard is ervoor gekozen een

deel van de constructie om te zetten van

in het werk gestort naar prefab beton.

80 Cementonline

80 Colofon

oktober 2013 / jaargang 65

Redactioneel

6 2013 3Inhoud

40 Fietsen over de Zuid-Willemsvaart T

Om het fietsverkeer vanaf Rosmalen naar

’s-Hertogenbosch veilig te laten passeren, wordt

een fietsbrug aangelegd, uitgevoerd als in het

werk gestorte voorgespannen brug.

46 Het water is welkom T

Om hoogte te winnen wordt de spoorbrug over de

Zuid-Willemsvaart uitgevoerd als een trogbrug

waarvan het dek in dwarsrichting is

voorgespannen.

58 Verticaal landschapZe zijn zacht, rond en glad en het licht speelt

ermee: de betonnen honingraatelementen van de

Parkpergola in het Máximapark in Utrecht.

64 Textielgewapend beton (1)Onderzoek naar textielgewapende

betonconstructies aan Technische Universiteit

Dresden toont mogelijkheden nieuw materiaal.

Doorstromen Dit themanummer van Cement gaat over

een geweldig groot project: de omlegging van het kanaal de

Zuid-Willemsvaart bij ’s-Hertogenbosch, recent omgedoopt tot

Máximakanaal. Deze omlegging was hard nodig. Het water- en

wegennetwerk in en rondom de stad begonnen aardig dicht te

slibben. Het oude kanaal was niet meer breed genoeg voor al

het transport en de groter wordende schepen vanuit de havens

van Rotterdam, met als gevolg meer vrachtwagens op de weg

en dus meer files, fijnstof en CO2-uitstoot.

Soms is dan een grote ingreep nodig om al die ‘aders’ weer goed

te laten doorstromen. Dat is beter voor de economie van de

regio én de leefbaarheid van de binnenstad. Het ‘hart’ ’s-Herto-

genbosch klopt straks weer volop en kan er hopelijk weer jaren

in goede gezondheid tegenaan.

De vele mensen die aan dit project hebben gewerkt zullen af en

toe wel tureluurs moeten zijn geworden van wat er bij komt kij-

ken als je zoveel verschillende stromen ‘even’ verlegd. Dat zijn er

nogal wat! Vaar-, auto-, treinen fietsverkeer. En dan heb ik het

nog niet eens over gwe-leidingen.

Dat wij in deze gezamenlijke bouwuitdagingen in staat zijn dit

soort complexe projecten te engineeren is eigenlijk best bewon-

derenswaardig. In deze Cement leest u over diverse brugontwer-

pen, kruisende waterstromen, sluisdeuren, kortom: een nummer

waar het hart sneller van gaat kloppen.

Het zal u niet verbazen dat voor al deze projecten een korte

bouwtijd werd gevraagd. Op opstoppingen zit niemand te

wachten. Maar doet u mij een plezier: als u binnenkort langs

deze indrukwekkende kunstwerken rijdt, veroorzaak dan alstu-

blieft geen kijkersfile, want dat zijn de ergste! Neem beter de tijd

om thuis of op kantoor alles over deze projecten te lezen in deze

Cement.

Dick Hordijk

Voor reacties: [email protected]

Voorpagina: binnenkant (instroom) sifon Wamberg

foto: WillemsUnie

Extra artikelen online

Voorkomen is beter dan genezenEen afstudeeronderzoek naar de mogelijkheden van

een tweede draagweg op basis van het

vervormingsgedrag. Aan de hand van het onderzoek

is een tool ontwikkeld waarmee snel een tweede

draagweg kan worden ontworpen. Zie ook p. 39.

thema

Samenwerking sleutel tot succes6 20134

thema

Samenwerking sleutel tot succes

1

Nieuwe verbinding tussen bestaande Zuid-Willemsvaart en de Maas

WillemsUnieDe WillemsUnie v.o.f. is een samenwerkingsver-

band tussen Van Hattum en Blankevoort, KWS

Infra, GMB Civiel en Van den Herik kust- en

oeverwerken. Op vlakken waar de eigen

competenties niet toereikend zijn, wordt de

WillemsUnie ondersteund door strategische

partners als Cofely, Vialis en Liebregts.

Samenwerking sleutel tot succes 6 2013 5

Onderdelen projectIn het kanaal bevinden zich twee sluizen: één bij Hintham en één bij Empel in de primaire waterkering van de Maas. De sluis bij Hintham heeft een vast peilverschil van 2,7 m. Bij de sluis bij Empel wordt tot maximaal 2,5 m afgeschut of tot 2,4 m opgeschut. Bij deze sluis komt ook een spui-/gemaalcomplex voor de peilbeheersing van het nieuwe kanaal.De kruisende wegen zorgen voor in totaal acht vaste bruggen over het kanaal. De hoogte van deze bruggen is vastgesteld op 7,25 m boven het streefpeil van het kanaal. De brug in de A59 is al eerder aangelegd in het kader van het project verbreding A2 rondweg ’s-Hertogenbosch.Voorts komen er een kruising van het spoor ’s-Hertogenbosch – Nijmegen met de direct naastliggende Tivoliweg en een nieuwe onderdoorgang in de Empelseweg. Beide worden verzorgd door ProRail.Voor kruisende waterlopen worden in totaal vier sifons aange-legd, waarvan de sifon in de Aa de grootste is. Voor de overige waterhuishouding worden nog vier gemalen aangelegd en tevens diverse waterlopen aangepast.Ten slotte worden langs het kanaal diverse ecologische voorzie-ningen aangelegd die passen in de regionale visie vastgelegd in het landschaps- en natuurcompensatieplan bij het Tracébesluit.

Direct oostelijk naast het kanaal wordt door de gemeente ’s-Hertogenbosch het Kanaalpark aangelegd. In het plan is ook de aanleg van een nieuwe beek, de Rosmalense Aa, opgeno-men. Het nieuwe park en de beek voorzien in een ecologische verbinding tussen de Aa en de Maas.

AanbestedingDe aanbesteding van de omlegging is gestart in 2009 en zijn er twee aparte Design&Construct-contracten op de markt gezet: ProRail de spoorkruising met bijbehorende werken en Rijkswa-terstaat het kanaal met alle overige kunstwerken.

ProRailProRail heeft bij de aanbesteding ervoor gekozen met de gese-lecteerde aannemers in een aantal overlegronden de belangrijk-ste risico’s van het werk door te nemen en samen te zoeken naar optimalisaties en kansen in het contract. Veel aandacht is

ir. Evert Aukema1)

Rijkswaterstaat

ing. Jaap Blokland2)

WillemsUnie v.o.f.

1 Door de omlegging en opwaardering van

de Zuid-Willemsvaart wordt Noord-Brabant

beter bereikbaar via het water en zal het

vrachtverkeer op de weg afnemen

foto: Rijkswaterstaat, Joop van Houdt

Nieuwe verbinding tussen bestaande Zuid-Willemsvaart en de Maas

Het nieuwe deel van de Zuid-Willemsvaart loopt globaal tussen ’s-Hertogenbosch en Empel aan de westzijde en Rosmalen aan de oostzijde door. Het tracé gaat langs bedrijventerrein De Brand (aan de zuidzijde van ’s-Hertogenbosch) en door natuur-gebied de Koornwaard (aan de noordzijde) (fig. 2). Naast de omlegging wordt ook gewerkt aan de opwaardering (verbre-ding en verdieping) van de bestaande Zuid-Willemsvaart tussen ’s-Hertogenbosch en Veghel, en worden de bruggen in dit deel van het kanaal verhoogd.Dankzij de omlegging hoeven schepen niet meer door de binnenstad met als gevolg minder vrachtverkeer op de weg, minder files, minder uitstoot van CO2 en fijnstof en dus een verbetering van de leefbaarheid van de binnenstad. Vanaf 2015 kunnen zogenoemde Klasse-IV-schepen – met drie lagen containers – vanaf de havens van Rotterdam, via de Maas en de nieuwe verbrede Zuid-Willemsvaart naar Veghel varen. Hiermee wordt een belangrijk deel van Noord-Brabant beter bereikbaar over water, met als doel een duurzame, economi-sche ontwikkeling van de regio. Verwacht wordt dat een groot deel van de goederen die nu over de weg worden vervoerd, in de toekomst per schip zullen gaan.

Voor het project is, na overleg met de bestuurlijke partijen in de regio, in mei 2008 een Tracébesluit vastgesteld. Hierin ligt vast welke kruisende wegen en waterwegen worden hersteld in de vorm van een brug over of een sifon onder het kanaal. Ook zijn de bijbehorende kunstwerken op hoofdlijnen bepaald.

Bij ’s-Hertogenbosch wordt in opdracht van Rijks-

waterstaat gewerkt aan de omlegging van de

Zuid-Willemsvaart. Met een 9 kilometer lang stuk

nieuw kanaal, recent omgedoopt tot Máxima-

kanaal, wordt aan de oostkant van de stad een

nieuwe verbinding gemaakt tussen de bestaande

Zuid-Willemsvaart bij Den Dungen en de Maas.

Om dit project mogelijk te maken worden diverse

zeer uiteenlopende kunstwerken gerealiseerd. De

omlegging is het grootste aanlegproject voor vaar-

wegen van de komende tien jaar.

1) Ir. Evert Aukema is technisch manager bij Rijkswaterstaat.2) Ing. Jaap Blokland is projectdirecteur van de WillemsUnie en werkzaam bij Van

Hattum en Blankevoort bv.

MáximakanaalOp 20 september 2013 maakte Rijkswaterstaat bekend dat het

nieuwe deel van de Zuid-Willemsvaart het Máximakanaal gaat

heten.

thema

Samenwerking sleutel tot succes6 20136

2 Tracé van de omlegging van de Zuid-Willemsvaart

3 Brug N279, Nijvelaar

foto: Marc van Venrooij

4 Impressie van het kanaal in de nieuwe situatie

besteed aan de bouwlogistiek en het minimaliseren van hinder voor de omgeving. Een lastige opgave omdat het spoor over ruim een kilometer fors omhoog moest, vlak langs tuinen van bewoners. ProRail heeft gegund op basis van laagste prijs in combinatie met CO2-prestatieladderkorting. MNO Vervat heeft de aanbesteding gewonnen.

RijkswaterstaatBij de aanbesteding van Rijkswaterstaat is gekozen voor een contract op hoofdlijnen met relatief weinig eisen. Het zwaarte-punt van het contract vormde het te realiseren Tracébesluit. Een van de doelen bij deze aanbesteding was de ontwerp-inspanningen tijdens de aanbesteding te minimaliseren, door alleen op hoofdlijnen te ontwerpen en te ramen. Om de risico’s voor de inschrijvers te beperken en voor de opdrachtgever inzichtelijk te maken, konden bij de inschrijving voor een beperkt aantal risico’s verwachtingswaarden en maximumwaar-den worden opgegeven.Belangrijk deel van de opdracht was verder, dat de opdracht-nemer nog een deel van de eisen, de nadere uitwerking van het Tracébesluit, moest gaan ophalen bij de toekomstige beheer-ders: gemeenten, provincie en waterschap.Tijdens de aanbesteding is de eerste selectie door Rijkswater-staat uitgevoerd op basis van een plan van aanpak voor de aspecten ‘samenwerking tussen Rijkswaterstaat en opdracht-nemer’ en ‘wijze van toepassen van de principes van Systems Engineering’. Als gunningscriteria zijn hieraan in de tweede fase voor het Plan van Inschrijving nog de aspecten ‘beperken hinder’ en ‘duurzaamheid’ toegevoegd.

SamenwerkingEen gedegen samenwerking tussen de WillemsUnie en Rijks-waterstaat vormde de basis voor het Plan van Inschrijving. Die samenwerking begon al met de dialoogfasen. Door open en heldere communicatie hebben de WillemsUnie en Rijkswater-staat een team gevormd, zijn duidelijke afspraken gemaakt en was alle informatie transparant en traceerbaar. Rijkswaterstaat is door de WillemsUnie betrokken bij de projectaanpak en

2

3

Samenwerking sleutel tot succes 7

voor de omgeving, is het beperken van de hinder(beleving) die door de realisatie ontstaat een van de belangrijkste taken. Regelmatig vinden informatieavonden plaats. De hoge opkomst en de vele discussies laten zien dat de omlegging van de Zuid-Willemsvaart leeft. De hinder(beleving) is niet alleen tijdens de realisatiefase proactief beheerst en wordt zo nodig bijgestuurd, maar is ook meegewogen in de ontwerpkeuzen. Dit met het oog op het beperken van hinder door onderhoud en beheer in de gebruiksfase.

Tot slotDe aanpak het contract te gunnen op hoofdlijnen met relatief weinig eisen heeft vruchten afgeworpen. In een vroeg stadium zijn de wensen opgehaald bij de stakeholders en zijn deze in het ontwerp meegenomen. Rijkswaterstaat en de diverse stakeholders zijn bij de vaststelling van het definitieve ontwerp intensief betrokken. De omlegging van de Zuid-Willemsvaart is een voor-beeld van een integrale aanpak waarin gebruik wordt gemaakt van de kennis en kunde van alle betrokken partijen. Het is een samenspel van grond, stortsteen, staal, asfalt en beton. Ook hierbij geldt: goed samenspel is de sleutel tot succes. ☒

heeft inzicht gekregen in de genomen stappen. ‘Samenwerken’ was in deze fase ‘samen delen’.In de contractfase is hierop verder gebouwd. De onderlinge verantwoordelijkheden zijn scherp gedefinieerd. Ook hier waren transparantie en traceerbaarheid sleutelwoorden, mede door Systems Engineering, dat een integraal onderdeel van de projectaanpak vormt. In deze fase is ‘samenwerken’ ‘samen beheersen’.

De samenwerking vormt de basis voor de integrale aanpak van ontwerp, omgevingsmanagement en uitvoering. Het gaat daarbij om gezamenlijk ontwerpen, voorbereiden, inkopen, kansen benutten en risico’s beheersen. De uitvoering vindt plaats door het ‘uitgeven’ van werkpakketten aan organisaties die deze het beste kunnen doen. De overallaansturing en -begeleiding van deze werkpakketten blijft echter een taak van de WillemsUnie.

OmgevingSpeciale aandacht gaat uit naar de omgeving. Gezien de omvang van de omlegging en de impact die dit project heeft

4

● ProJEctgEgEvEns

project omlegging Zuid-Willemsvaart

opdrachtgever Rijkswaterstaat

opdrachtgever spoorbrug ProRail

opdrachtnemer WillemsUnie

opdrachtnemer spoorbrug MNO Vervat

vormgeving Zwarts & Jansma Architects

thema

Ontwerpproces Zuid-Willemsvaart6 20138

thema

Ontwerpproces Zuid-WillemsvaartIntegratie tussen ontwerpteams en uitvoerende aannemers

Om de bestaande verbinding door ’s-Hertogenbosch

te ontlasten, wordt momenteel gewerkt aan een

omlegging van de Zuid-Willemvaart tussen Den

Dungen en de Maas. Na opdrachtverlening door

RWS is de combinatie WillemsUnie in het najaar van

2010 gestart met het maken van een VO. Omdat het

project in de tenderfase slechts op hoofdlijnen was

uitgewerkt, moesten de verschillende ontwerpteams

belangrijke keuzen maken. Hierbij is nauw overleg

gepleegd met de opdrachtgever.

De omlegging van de Zuid-Willemsvaart bestaat in hoofdlijnen uit de aanleg van een nieuwe klasse-IV-vaarweg tussen de Maas en Den Dungen, in totaal ongeveer 9 kilometer lang.De belangrijkste onderdelen van het project zijn:– realisatie drie aansluitingen (twee aansluitingen op de Maas

ir. Leon Lous1)Volker InfraDesign bv,

WillemsUnie v.o.f.

en één aansluiting op de bestaande Zuid-Willemsvaart);– realisatie twee sluiscomplexen bij Empel en Berlicum;– realisatie zes bruggen voor het wegverkeer over de nieuwe vaart;– realisatie viaduct in de N279;– realisatie fietsbrug;– realisatie vier sifons;– realisatie zes gemalen (waarvan twee op sluiscomplex Empel);– realisatie fietspaden en onderhoudswegen (onder andere op

de kanaaldijken);– realisatie en aanpassing niet-kruisende wegen;– realisatie afschermende voorzieningen;– realisatie ecologische inpassing;– verlegging en verwijdering kabels en leidingen.

OntwerpteamsDe ontwerporganisatie van WillemsUnie is onderverdeeld in vier ontwerpdisciplines: sluizen, bruggen, grond-, wegen waterbouw, en sifons & gemalen. Elk ontwerpteam wordt aangestuurd door een ontwerpleider. De ontwerpers in deze teams waren werknemers van Volker InfraDesign, Arcadis en 1) ir. Leon Lous is technisch manager ontwerp van de WillemsUnie

Ontwerpproces Zuid-Willemsvaart 6 2013 9

Ontwerpproces Zuid-Willemsvaart

1

1 Ondersteuningsconstructie

brug Nieuwe Empelseweg

Integratie tussen ontwerpteams en uitvoerende aannemers

de combinanten (GMB Civiel, KWS Infra, Van Hattum en Blankevoort en van den Herik kust- en oeverwerken). Ook de werkvoorbereiders van de combinanten maken deel uit van de teams. De technisch manager ontwerp stuurde de ontwerplei-ders aan en was daarmee als MT-functionaris binnen Willems-Unie verantwoordelijk voor een goed en uitvoerbaar ontwerp. Het ontwerp is tot en met het UO uitgewerkt door de Willems-Unie. Vervolgens is het overgedragen aan de uitvoerende aannemers.

Van KIO naar VOIn de tenderfase heeft de WillemsUnie gekozen voor een uitwerking op schetsniveau in een KIO-formulier (Kritische Informatie Objecten) (fig. 4). Dit KIO-formulier was het eind-product van de tenderfase. In deze formulieren komen materi-aalhoeveelheden, faseringen, eventuele hulpconstructies, kansen en risico’s aan bod. Aan dit document, dat de basis vormde voor de calculatie, is bijgedragen door zowel ontwer-pers als werkvoorbereiders.In de zomer van 2010 is het werk gegund aan de Willems-

Unie. Onderdeel van het contract was de verplichting de wensen en eisen bij de verschillende stakeholders op te halen. De belangrijkste stakeholders in het project zijn: gemeente Den Bosch, gemeente Sint-Michielsgestel, provincie Noord-Brabant en het waterschap Aa en Maas. Nadat alle wensen en eisen duidelijk waren, is de WillemsUnie gestart met het maken van een VO.In dit VO is de vertaalslag gemaakt van het ‘Ambitiedocument kunstwerken’. In dat docu-ment, dat is opgesteld door Zwarts & Jansma Architecten, is de vormgeving in hoofdlijnen beschreven. De vertaalslag is gerealiseerd in samenwerking met architectenbureau I’M archi-tecten. Zwarts & Jansma Architecten was gemachtigd de vormgeving van de verschillende kunstwerken definitief goed te keuren.

Vanwege de uitvoeringsplanning is ervoor gekozen de vergunningsaanvragen al op basis van het VO in te dienen. Om dit proces goed te laten verlopen, is intensief contact geweest met de afde-

Kengetallen omlegging Zuid-Willemsvaart9 km kanaal

2,2 miljoen m3 zand, waarvan

1,65 miljoen m3 wordt hergebruikt

200 000 ton stortsteen

70 000 ton asfalt

52 000 m3 beton

6250 ton wapening

1100 ton voorspanning

3,5 km definitieve damwand

thema


19,38

46,50

kanaaldijk oost

2,00 3,48 2,02

kanaaldijk west

2,00 4,50 2,00

profiel plasdraszone, ter indicatie.

13,70

17,76 27,26

20,20 7,504,20

0,80

NAP +5.450

onderhoudspad

0,70

NAP +6.100kp NAP +4.700

kp NAP +0.180

NAP +6.100

N.A.P.

as k

anaa

l

1:31:3

westoost

1:2

1:2breuksteen 90/180 mm: gewicht 380 kg/m2

breuksteen 90/180 mm: gewicht 380 kg/m2 geotextielgeotextiel

NAP +5.400

1:21:20 1:20

2,00

kanaaldijk oost

2,007,503,50

43,002,00

kanaaldijk west

2,00 2,003,507,50

NAP +2.750

damwand

onderhoudspad

damwand

kp NAP +2.000

bp NAP -2.520N.A.P.

as k

anaa

l

west oost

2:3

(Life Cycle Costs). Het contract met RWS schreef voor dat ontwerpkeuzen moesten worden beoordeeld op dit aspect. Hoewel er geen onderhoudsverplichting in het contract stond, was op deze manier geborgd dat beheer en onderhoud ook in de ontwerpafweging werd meegenomen. Dit heeft er onder andere toe geleid dat bij sluis Hintham stalen sluisdeuren zijn toepast, terwijl houten sluisdeuren in aanschaf goedkoper waren.Als afsluiting van het VO is een review georganiseerd waar ook RWS en stakeholders bij aanwezig waren. Het VO werd vastge-legd in een variantennota die bestond uit tekeningen, bereke-ningen, TOM’s en een plan van aanpak. Dit vormde de basis voor de verdere uitwerking in het DO.

lingen Bouw- & Woningtoezicht en is het VO uitgewerkt met behulp van 3D-modellen. Deze 3D-modellen combineerden alle ontwerpen van de verschillende ontwerpdisciplines en vormden de basis voor de visualisaties die door Zwarts & Jansma Architec-ten en de welstandscommissies werden getoetst. Doordat de VO’s in 3D werden gepresenteerd, verliep de toetsing door de architecten en de welstandscommissies zeer voorspoedig. Alle vergunningsaanvragen met uitzondering van de fietsbrug zijn vóór 1 april 2012 aangevraagd, het tijdstip waarop de Eurocode nog niet van toepassing was.Alle grote ontwerpkeuzen zijn afgewogen in Trade Off Matrices (TOM). Deze werden in gezamenlijk overleg met RWS en de stakeholders besproken. Belangrijk aspect in de TOM was LCC

3

2

5

Ontwerpproces Zuid-Willemsvaart 6 2013 11

7,20

kp NAP + 4.700

combiwand/landhoofd

28,00m weg30,00m weg



H constructie 0,90m(C35/45)



2 Trapeziumprofiel ten zuiden van sluis Hintham

3 Bakprofiel ten noorden van sluis Hintham

4 Schets uit KIO-formulier

5 Ondersteuningsconstrcutie brug Nieuwe Empelseweg

beperkt en waren er geen discussies tussen de WillemsUnie en de uitvoerend aannemer over de maakbaarheid van het ontwerp.

Site-engineeringTechnische vragen en afwijkingen tijdens de uitvoering worden met behulp van een workflow-programma ingediend bij de site-engineeringscoördinator. Deze stuurt een team van ontwerpers aan dat voornamelijk bestaat uit constructeurs die ook het VO, DO en UO hebben opgesteld.De verantwoordelijkheid voor de site-engineering is na gereed-komen van het UO overgegaan van de technisch manager

DO-faseIn de DO-fase is het VO verder uitgewerkt tot een ontwerp waarin alle definitieve materiaalhoeveelheden, tekeningen en berekeningen zijn vastgelegd in een Ontwerpnota en Plan van aanpak (fig. 6). In dit Plan van aanpak werd de scopebeschrij-ving tussen de verschillende combinanten vastgelegd en zijn fasering, hulpconstructies enzovoort voorgeschreven. Voor sommige ontwerpen die erg complex waren, zoals de in het werk voorgespannen kokerbrug, zijn second opinions opge-steld. De DO-fase werd afgesloten met een ontwerpbespreking waar de betreffende stakeholders en RWS aanwezig waren.

Overdracht naar uitvoeringOp basis van het DO werd een werkpakket uitgegeven aan de uitvoerend aannemer. De betonnen constructies zijn gereali-seerd door GMB Civiel en Van Hattum en Blankevoort. Het werkpakket bestond naast het ontwerp ook uit keuringsplan-nen, vergunningsvoorwaarden en materiaalspecificaties. Op basis van dit werkpakket kon de uitvoerend aannemer zijn voorbereiding starten en werd een budget vastgesteld voor de uit te voeren werkzaamheden. Het werkpakket kan dus worden beschouwd als een ‘bestek’ tussen de WillemsUnie en een van de combinanten. Omdat de WillemsUnie als koepelorganisatie het aanspreekpunt voor RWS was, bestond er eenduidigheid over de communicatie tussen RWS en aannemer.Parallel aan de overdracht van de werkzaamheden naar de uitvoerend aannemer werd door de WillemsUnie het UO afge-rond. In deze fase hebben de meeste werkvoorbereiders, die in de VO- en DO-fase binnen WillemsUnie verantwoordelijk waren voor het Plan van aanpak, bij de uitvoerend aannemer een rol als projectcoördinator gekregen. Deze opzet zorgde ervoor dat alle kennis vanuit de WillemsUnie geborgd was bij de uitvoerend aannemer. Hierdoor bleef de voorbereidingstijd

Karakteristieken kanaal– waterpeil tussen Sluis Schijndel en sluis Hintham

is NAP +4,7 m;

– waterpeil tussen Sluis Hintham en Empel is

NAP +2,0 m;

– doorvaarthoogte is 7,25 m;

– diepgang schepen maximaal 3,0 m, diepte

kanaal is 4,2 m;

– breedte kanaal met natuurlijke oevers is 21,3 m;

– talud oevers is 1:3;

– totale breedte op waterlijn is 46,5 m;

– ten noorden van sluis Empel is breedte kanaal

met natuurlijke oevers 38,525 m, talud oevers is

1:3, totale breedte op waterlijn is 63,725 m;

– breedte op waterlijn t.p.v. bruggen is 40,85 m

(normaal profiel klasse IV).

4

thema


29 577

49 306

29 577

voorgespannen betonnen dek d=900 mm



voutes

voutes

opsluitband

paalfundering 450x450 mmschoorstand 5:1

vibro palen Ø508/610 mmschoorstand 5:1

vibro palen Ø508/610 mmschoorstand 5:1

vibro palen Ø508/610 mmte lood

vibro palen Ø508/610 mmte lood

paalfundering 450x450 mmte lood

paalfundering 450x450 mmschoorstand 5:1

ECO zuilen + rode split

voorzetwandverankerd

kolom d=1000 mm

kolom d=1000 mm

wrijfgording

kanaalpeil +4700 m(alarmpeil +0,20/-0,10)

oplegging hoogte 200 mmblokken met opstort

gekwantificeerd. Hierbij werd onderscheid gemaakt naar veilig-heidsrisico’s in de bouwfase en gebruiksfase.Voor de sluizen en sifons & gemalen zijn deze risico’s ook beschouwd in het kader van de Machinerichtlijn. Extra nadruk is gelegd op de constructieve veiligheid in de bouwfase, aange-zien statistiek uitwijst dat in deze fase de meeste ongelukken gebeuren. De berekeningen van de ondersteuningsconstructies, stempelramen en bekistingen worden door de leverancier van de uitvoerend aannemer gemaakt. Deze worden echter door een onafhankelijk constructeur van de uitvoerend aannemer getoetst en daarna pas ter toetsing voorgelegd bij WillemsUnie. De site-engineer van WillemsUnie toetst vervolgens nog op integraliteit en of alle gehanteerde uitgangspunten correct zijn.

ConclusiesDe keuze voor een uitwerking op hoofdlijnen in de tenderfase en deze vast te leggen in een KIO-formulier was een juiste beslissing. Aan het einde van het UO is immers gebleken dat alle gekozen concepten geen significante wijzigingen hebben ondergaan en dat de materiaalhoeveelheden met een voldoende kleine bandbreedte konden worden opgesteld. Het realiseren van een ontwerp in de koepelorganisatie en het feit dat werkvoorbereiders deel uitmaken van het ontwerpteam, zijn beide als zeer positief ervaren. Het resultaat was namelijk een goed en uitvoerbaar ontwerp dat ‘gedragen’ werd door de uitvoerend aannemer. Doordat de werkvoorbereiders na het DO ook een rol kregen bij de uitvoerend aannemer, kon de voorbereidingstijd worden verkort. ☒

6 DO-tekening 3D

Langsdoorsnede

Beusingsedijk

ontwerp naar de technisch manager uitvoering. De site-engineeringscoördinator is tevens verantwoordelijk voor de totstandkoming van as-built informatie.

Systems EngineeringSystems Engineering vormde een integraal onderdeel van de projectaanpak. Nadat alle eisen en wensen van de stakeholders waren opgevraagd, kon het totale eisenpakket worden vastgesteld. In elke ontwerpfase voor ieder object is gestart met het opstellen van een verificatieplan. Vervolgens werden de verificaties van deze eisen vastgelegd in het verificatierapport. Alle eisen werden aange-toond door middel van ontwerpdocumenten en materiaalspecifi-caties die werden opgedragen aan de uitvoerend aannemer. Aan het einde van het UO zijn daarmee alle verificaties uitgevoerd.Om aan te tonen dat er ook wordt gebouwd volgens tekening, werden keuringen door de uitvoerend aannemer uitgevoerd. Deze keuringen werden enerzijds al gedaan vanuit het kwali-teitssysteem van de uitvoerend aannemer, maar door Willems-Unie werden ook keuringen voorgeschreven die de werking van het totale systeem aantonen. Het door keuringen aantonen van de verschillende componenten van een sluis, toont immers nog niet aan dat het sluiscomplex als geheel goed functioneert.

Veiligheid in het ontwerpBij alle combinanten van de WillemsUnie staat veiligheid hoog in het vaandel. In elke ontwerpfase zijn per object sessies geor-ganiseerd waarbij de hoofd-veiligheidsdeskundige aanwezig was. Op deze manier zijn alle veiligheidsrisico’s onderkend en

6

specialist in loopvlakstructuur

voor meer informatie: [email protected] / www.companero.nl

Maarten de Graaf:‘Beton functioneler, veiliger en fraaier maken, dat is ons doel.’

GIAN®

structuurmatten voor een antislip-

structuur en gevel- motief in beton

Voorbeelden van betonafdrukken van de GIANstructuurmatten om het prefab betonelement te voorzien van een antislipstructuur

Evenementen

HALHARDENBERG

GORINCHEM VENRAY

Gorinchem15, 16 en 17

oktober 2013

Openingstijden:13.00 - 21.00 uur

Dé vakbeurs voor de betonbranche

Wilt u een gratis bezoek brengen aan

deze vakbeurs?

• Ga naar onze website:

www.evenementenhal.nl/beton-go

• Vul onderstaande code in:

7130003602

• En ontvang uw entreebewijs.

Bouwplaats AcademiePlatform waar theorie en prakti jk samenkomen

Behaal nu uw certif icaat! Geef u op via www.bouwplaatsacademie.nl

Evenementenhal GorinchemFranklinweg 2, 4207 HZ GorinchemT 0183 - 68 06 80I www.evenementenhal.nlE [email protected]

Gelijktijdig vindt SGA Vakdagen plaats

www.cementonline.nl

• Alle jaargangen van Cement in het online archief,

altijd up-to-date

• Het laatste nieuws op constructief gebied

• Constructeursgids online doorzoekbaar

Hét online platform voor de constructeur Inclusief de

nieuwste cUr-Aanbevelingen

in het online archief!

thema

Kruisend water door Sifon Aa6 201314

thema

Kruisend water door Sifon Aa

Door de aanleg van een nieuw deel van de Zuid-Willemsvaart

worden bestaande verbindingen doorbroken. Dit geldt niet

alleen voor het aanwezige wegennet en de bestaande kabels

en leidingen. Waterverbindingen worden evenmin ontzien, zo

ook het riviertje de Aa. Een indrukwekkende betonnen sifon

zorgt voor een kruising van deze rivier onder het nieuwe

kanaal. In het ontwerp zijn verschillende uitdagingen

aangegaan om aan alle eisen te kunnen voldoen.

Ongelijke kruising van rivier de Aa met Zuid-Willemsvaart

Kruisend water door Sifon Aa 6 2013 15

6 7 8 9 10 11 12 1313 000 12 650 12 650 12 650 12 650 13 00017 600

4.500+

5.550-

1.550-

4.000+

2.050-

0.500+

6.250+

7.175-

14.500-

6.175-

(moot 2) 21 250 (moot 3) 22 000 (moot 4) 22 000 (moot 5) 22 5004008 4242 942 2358 71421659 4100 1659

126 589

3500

500

500

1550

3500

500

500

3500

500

500

5250

500

500

500

500

3500

5003500

500N.A.P.

ASAS AS ASAS

dila

tatie

dila

tatie

dila

tatie

dila

tatie

dila

tatie st

ortn

aad

stor

tnaa

d

stor

tnaa

dst

ortn

aad

A B C D E F G

1705 5250 5150 5150 5250 1705

4.500+

5.550-

1.550-

4.000+

2.050-

0.500+

6.050-6.175-7.175-

28.500-

1.000+

0.125-1.125-

7.000-

12.500-

4.000-

24 210

6.250+

3200

6.175-7.175-

6.175-7.175-

12.500-

3.750+

600 4750 400 4750 400 4750 400 4750 600

21 400

150 150

N.A.P.

Ø610*16 (S235J2)

MV. bestaand

MV. 3.350+G.H.W. 2.700+G.L.W. 2.400+

gem. grondwater 2.600+

AZ24-700 (S355GP)

AZ24-700 (S355GP)

ontlastbuis

filter gedeelte in stijgbuis

ontlastbuis

filter gedeelte in stijgbuis

2

3

1 Sifon Aa in uitvoering, juni 2013

2 Dwarsdoorsnede

3 Langsdoorsnede

De kruising van het riviertje de Aa met de Zuid-Willemsvaart vindt plaats met een sifon, een betonnen kunstwerk dat zorgt voor de onderdoorgang van het riviertje. De sifon moet hierbij het maatgevende afvoerdebiet van de Aa kunnen verwerken en moet gedurende het belangrijkste deel van het jaar te passeren zijn voor vissen. Vooral de grote spreiding in het af te voeren debiet, van minimaal 1,5 m3/s tot maximaal 74 m3/s (1/100 jaar), was bepa-lend voor de dimensionering van de constructie. Ook de kruising onder een hoek van 35° was constructief een grote uitdaging.De betonconstructie bestaat uit vier kokers en is 110 m lang en circa 21,50 m breed (fig. 2 en 3). De kokers hebben een inwendige afmeting van 4,75 × 3,00 m2. In totaal wordt in de constructie

circa 4000 m3 beton en 670 ton wapeningsstaal verwerkt. Gezien de grote lengte van de sifon is deze door middel van dilataties opgedeeld in zes afzonderlijke moten. Hiermee worden de invloeden van verhinderde krimp-, kruip- en temperatuurvervormingen beperkt.Het geheel staat op 516 Gewi-trekpalen die gecombineerd met de ondergrond de paal-/plaatfundering vormen.

VariantenBij de inschrijving is bewust gekozen niet meer dan een schets-ontwerp te maken. Door middel van een risicogestuurde aanpak

1

ing. roel Hoving

Arcadis Nederland bv, WillemsUnie v.o.f.

ing. Berry Hol

GMB Civiel bv, WillemsUnie v.o.f.


thema

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

zett

ing

[mm

]

funderingsdruk [kPa]

staalfunderingpaalfundering

4

5 6

en veiligheid, in combinatie met de beschikbare ruimte, heeft uiteindelijk geleid tot de keuze voor optie 3, een volledig in het werk gestorte sifon in een droge bouwkuip.

VispasseerbaarheidIn het Tracébesluit ligt verankerd dat niet alleen de waterverbin-ding in stand moet worden gehouden, maar dat ook de vismigra-tieroute intact moet blijven. Uit onderzoek is gebleken dat een vispopulatie niet snel een hindernis in een watergang zal nemen. Daarom is hier in het ontwerp veel aandacht aan besteed. Door ervaringen van ecologen te delen en gebruik te maken van aanwe-zige kennis bij het waterschap, zijn de belangrijkste randvoor-waarden gesteld ten aanzien van de vispasseerbaarheid. Vooral de toegestane minimale en maximale stroomsnelheid waren hierbij bepalend. Het doel was de stroomsnelheid zo veel als mogelijk binnen 0,10 m/s en 0,50 m/s te houden.Vanuit het waterschap bestond tevens de wens om de sifon te kunnen gebruiken voor peilbeheer op de rivier ‘de Aa’. In drie van de vier kokers van de sifon wordt hiertoe een automatische ‘klepstuwconstructie’ aangebracht. Hierdoor kunnen de

is uit een aantal principevarianten een keuze gemaakt. Hierna zijn de grootste kostendragers bepaald en geprijsd. Voor de uitvoering van de sifon was in een vroeg stadium al afgestapt van bouwme-thoden als (pneumatisch) afzinken en boren. Een zwaarwegend argument hiervoor was de aanwezige beschikbare ruimte, waar-door het niet nodig was te zoeken naar snelle, ruimtebesparende en hinderbeperkende bouwmethoden.Met een traditionele aanpak (droge bouwkuip en in het werk gestort beton) als uitgangspunt, zijn tijdens de inschrijving drie subvarianten overwogen:1 een prefab hangduiker;2 stalen damwanden met onderwaterbetonvloer en in het werk

gestort dek;3 volledig in het werk gestort.

Een extra randvoorwaarde was het in stand houden van de Aa tijdens de uitvoering van de werkzaamheden. Bij de eerste twee varianten is overwogen tijdens de uitvoering de rivier deels door de kuip te laten stromen. Alleen bij optie 3 werd uitgegaan van een volledig omgelegde rivier, noordelijk buiten de bouw-kuip van de sifon (foto 4). De relatieve eenvoud, degelijkheid


1000

125

500

50

140

60

paal

leng

teop

leng

ing

200

75

350

OWB

anker Ø40 (hoog)/Ø63.5(laag)

grout Ø200

betonwand boven ankers

-0.125/-6.175

-1.125/-7.175

-16.000 (Ø40)/-26.500/-28.000 (Ø63.5)moot 5: -25.500/-27.000 (Ø63.5)

afm. schotel 60*350 mm

koppel-/verloopstuk

-0.325/-6.375

Ø40 oplengen met Ø50)

oplengen met Ø50)

F

F

F

F

e e

7

8

9

7 Horizontale verplaatsing moot

8 Horizontale verplaatsing sifon in lengterichting

9 Verbinding anker in constructie

4 Luchtfoto Sifon Aa, 3 juli 2013

foto: Sander Meijering

5 Steenbestorting vergelijkbare sifon Wamberg

6 Zettingsverloop moot 4 sifon Aa

Het meeste af te voeren lekwater in de bouwkuip werd veroor-zaakt door uit het slot gelopen damwanden ontstaan door de aanwezigheid van zeer stijve zandlagen.

Paal-/plaatfunderingTen behoeve van de realisatie van de bouwkuip zijn Gewi-trekpa-len toegepast om de onderwaterbetonvloer te verankeren. Het toepassen van deze palen als drukpalen voor de definitieve funde-ring lag dan ook zeer voor de hand. De navolgende aspecten speelden bij de keuze voor de fundering een belangrijke rol:– De funderingsdruk onder de vloer van de sifon zal lager zijn

dan de optredende korrelspanningen direct naast de sifon, als gevolg van de aangebrachte grondophoging. Een fundering op staal behoorde dan ook tot de mogelijkheden, aangezien grondmechanisch bezwijken als gevolg van de funderings-druk onder de sifon is uitgesloten. Vanwege de optredende trekbelasting bij onderhoud in de gebruiksfase blijven trekan-kers echter noodzakelijk.

– Hoewel geotechnisch bezwijken van de fundering van de sifon is uitgesloten, bleken de te verwachten zettingen onder de constructie, bij een volledig op staal gefundeerde situatie, behoorlijk fors te zijn: berekend op maximaal 220 mm voor de zwaarst belaste moot.

– Het voor de bouwfase benodigde puntniveau van de Gewi-trekpalen (op trek) was rekentechnisch onvoldoende om ook voor de eindfase het benodigde draagvermogen op druk te kunnen leveren in het geval van een volledige fundering op palen.

omstandigheden in de vierde koker, de zogenoemde ‘viskoker’ qua stroomsnelheid worden geoptimaliseerd.Naast de juiste stroomsnelheid zijn er meer specifieke zaken waarop is ingespeeld. Zo is de koker voorzien van een grove steenbestorting (60-200 kg per stuk) om luwten (=rustplaatsen) voor de vissen te creëren (foto 5). Tevens worden drempels in de viskoker voorkomen door een gelijke aansluiting op de waterbodem. In de krooshekken zijn speciaal vormgegeven openingen voorzien om de vis zo natuurlijk mogelijk de sifon in te geleiden.

Optimalisatie onderwaterbetonAl in een vroeg stadium van het ontwerp bleek dat er, conform CUR-Aanbeveling 77, een zeer dikke vloer (circa 2,2 m) nodig was om aan de eisen ten aanzien van de waterdichtheid van de vloer te kunnen voldoen. Omdat voor de bezwijkveiligheid met een beduidend dunnere vloer (circa 1,0 m) zou volstaan, is binnen de mogelijkheden van CUR-Aanbeveling 77 gezocht naar een optimalisatie van de vloerdikte. Deze optimalisatie is gevon-den door slim gebruik te maken van de waterremmende werking van de aanwezige kleilaag, direct onder het aanlegniveau van het onderwaterbeton (en de hieronder aanwezige ziltige zandlagen). Uit conservatieve berekeningen bleek (o.a. rekening houdend met watervoerende scheuren in de vloer), dat het debiet door deze kleilaag zeer beperkt zou blijven (0,5 à 5,0 m3/uur voor de gehele bouwkuip met een oppervlakte van circa 2650 m2). Door het toepassen van ontlastbuizen in de kassen van de damwanden naar de zandlaag tussen het onderwaterbeton en de kleilaag, kon het lekwater eenvoudig worden afgevoerd (fig. 2). Door bij het storten van de vullaag alle kassen met een uitsparing te verbin-den, kon het water met een dompelpomp eenvoudig worden afge-voerd zonder hinder voor de bouwwerkzaamheden. Tijdens de uitvoering bleek het debiet door de kleilaag zeer beperkt te zijn.

thema


614

1818

614

20

1010

909

909

22

20

1818opstort 500*150*18 mm + glijfolie 2 mm

opstort 500*150*18 mm + glijfolie 2 mm

1500

1500

1500

3001542500740

20

74050015422010

buis verlopend in diameter

Ø130Ø60ankerschotel 220*220 t = 45 mm

koppelanker Dywidag Ø40 L = 6000 mm,gesegmenteerd in 3 gelijke delen

opstort 1250*200*18 mmglijfolie 2 mm

ankerschotel 220*220 t = 45 mm Ø60

10

11

10 Detail nok

11 Ankerverbinding in buitenwand

hooggelegen moten

12 Visualisatie instroomzijde sifon Aa

heden in de ondergrond in rekening gebracht. Deze waarde ligt ruimschoots binnen de vervormingscapaciteit van het toegepaste voegprofiel (W9U).De berekeningen van het paaldraagvermogen conform de norm betreffen uiteraard een ondergrens van het daadwerkelijk te leveren paaldraagvermogen. Hierdoor zullen de daadwerkelijke zettingen van de sifon naar verwachting lager uitvallen. Voor de krachtswerking in de betonvloer is ervan uitgegaan dat de Gewi-palen het benodigde (druk)draagvermogen leveren. Een bedding onder de vloer is niet in rekening gebracht, om de zetting van de ondergrond onder de sifon in rekening te kunnen brengen.

Horizontale stabiliteit sifonDe sifon kruist de nieuw aan te leggen Zuid-Willemsvaart onder een hoek, waardoor de moten van de sifon in bovenaan-

De combinatie van bovenstaande factoren hebben ertoe geleid dat uiteindelijk is gekozen voor een gecombineerde paal-/plaat-fundering.

Om de invloed van Gewi-palen op de optredende zettingen van de sifon te kunnen berekenen, is de navolgende procedure gevolgd:– Voor diverse (aangenomen) waarden van de funderingsdruk

wordt de zakking van de sifon berekend.– Voor diverse (aangenomen) waarden voor de optredende

paalbelastingen wordt de zakking van de sifon berekend. Hierbij is aangenomen dat de volledige negatieve kleef in rekening moet worden gebracht tot en met de diepst gelegen kleilaag boven het niveau van de paalpunt.

– Op basis van de in rekening gebrachte belasting op de palen kan een resterende funderingsdruk worden bepaald.

– Door de (resterende) funderingsdruk grafisch uit te zetten tegen de berekende zakking van de sifon voor zowel een fundering op staal als een fundering op palen, kan ter plaatse van het snijpunt van de beide lijnen de resterende funderingsdruk onder de sifon en de zakking van de sifon worden afgelezen (fig. 6).

Uit de figuur volgt een maximale zetting van de zwaarst belaste moot van de sifon van circa 42 mm (exclusief dookwerking onderwaterbeton). Voor de aangrenzende moot is op vergelijk-bare wijze een zetting berekend van 21 mm, wat resulteert in een verschilverplaatsing van (42 – 21 =) 21 mm over de voeg. Door overlapping van de spreiding van de funderingsdrukken in de ondergrond zal deze waarde verder nivelleren. Conform art. 10.8 van NEN 6740 hoeft er maar 50% in rekening te worden gebracht als de daadwerkelijke optredende verschilverplaatsing over de voeg (50% × 21 mm = 11 mm). Hiermee worden ongelijkmatig-


12

in zijwaartse richting tegen elkaar gedrukt. Hierdoor worden ongelijke verplaatsingen in zijwaartse richting voorkomen en zijn de benodigde steundrukken van de omringende grond beperkt. De nokken zijn zodanig uitgevoerd dat vervormingen in lengterichting van de sifon niet worden verhinderd en een haakse wandaansluiting wordt verkregen met voldoende ruimte voor het dilatatievoegprofiel en de koppelankers.

Ter plaatse van de eerste en laatste voegovergangen in de hoog-gelegen moten zijn in de buitenwanden Dywidag Ø40 staven toegepast (fig. 11). Hierdoor wordt het openstaan van deze mootvoegen, als gevolg van rotatie, voorkomen. Eventuele drukkrachten worden ook direct afgedragen (beton op beton). Door de trekankers van een gesloten celschuimomhulling (20 mm rondom) te voorzien, wordt voorkomen dat de ankers op een verticale afschuifkracht worden belast als gevolg van ongelijke zakkingen tussen de moten onderling.

Tot slotDe aanpassing van een wegverbinding met een brug over een kanaal zal door velen als een logische en vanzelfsprekende oplossing worden gezien. De aanpassing van een waterverbin-ding is minder vanzelfsprekend, zeker in deze afmeting. Dit komt deels omdat deze vaak aan het zicht wordt onttrokken: een groot deel van de sifon zal permanent onder het nieuwe kanaal verdwijnen. Maar in technisch opzicht is een sifon minstens even uitdagend als een brug.

Momenteel is het object in uitvoering en de verwachte inge-bruikname is medio november 2013. De constructie is geschikt om voor onderhoud te worden drooggezet. Echter door de toepassing van onderhoudsarme producten kan het nog wel jaren duren voordat dit ook werkelijk zal gebeuren en de constructie weer opnieuw daglicht ziet. ☒

zicht een parallellogramvorm hebben. Hierdoor treedt er een excentriciteit (koppel) op tussen de resultante van de optre-dende gronddruk tegen de beide buitenwanden van een moot. De moten van de sifon zullen hierdoor zijdelings willen verplaatsen en om hun zwaartepunt willen roteren (fig. 7). Tevens is de sifon aan het uiteinde afgeschuind waardoor de lengte van de beide buitenwanden, en dus de grond- en water-drukken aan weerszijden van de eindmoten, niet gelijk zijn. Dit zal het zijdelings verplaatsen en roteren van de eindmoten versterken.Door de resulterende waterdruk (in de lengterichting) van de gehele sifon op de sifonvloer van moot 2 en 5 (fig. 3), wordt even-eens een aandrijvend koppel (fig. 8) geleverd dat tegengesteld is.Bij een ongedilateerde sifon zal een beperkte steundruk van de omringende grond al snel voldoende weerstand bieden. Bij een gedilateerde sifon is een aanzienlijke steundruk nodig om een rotatie van de afzonderlijke moten tegen te gaan, wat gepaard gaat met grote horizontale verplaatsingen. De verdraaiing van de dilataties ten opzichte van de lengteas (parallellogramvorm van de moten) versterkt dit belastingseffect.

Om de horizontale stabiliteit van de sifon te waarborgen, zijn de volgende maatregelen genomen:– Door de lengte van beide buitenwanden gelijk te houden,

worden ongelijke horizontale grond- en waterdrukken aan weerszijden van de sifon beperkt. De sifon is hiertoe uitge-breid met een open bak en de sifonvloer eindigt recht (fig. 8).

– Aan weerszijden van de uitstroom is de hoogte van het maai-veld geminimaliseerd op NAP +4,50 m.

– De eerste en laatste sifonmoot worden ter plaatse van de voegen gekoppeld met de naastgelegen moten.

Om de rotatie tussen twee moten onderling tegen te gaan, zijn het dak en de vloer voorzien van ‘horizontale nokken’ (fig. 10). Met de gekozen vormgeving van de ‘nokken’ worden de moten

thema

Sluis met enkele draaideuren6 201320

thema

Sluis met enkele draaideuren

De omlegging van de Zuid-Willemsvaart bevat twee

nieuwe sluiscomplexen: Hintham en Empel. Van deze

twee sluizen is Sluis Empel het meest aansprekend.

Deze sluis wordt namelijk per sluishoofd voorzien van

een enkele draaideur en vormt het sluitstuk van het

nieuwe kanaal, de aansluiting op de Maas.

1

Het sluitstuk van de Zuid-Willemsvaart: Sluis Empel

Sluis met enkele draaideuren 6 2013 21

sluis met dubbele puntdeuren

21 m 21 m 12,6 m 12,6 m

sluis met enkele draaideur 3

2

aanvaar-beveiliging

brug Empelse dijk

kanaal

Maas

spui/gemaalvoorziening

sluiskolk sluishoofd

Sluis Empel is op het moment van schrijven van dit artikel in uitvoering en zal geschikt worden voor het schutten van CEMT klasse-IV-schepen. De sluis heeft een effectieve kolkafmeting van 115,5 × 12,6 × 3,5 m. De kolk wordt aan beide zijden afge-sloten met een sluishoofd, voorzien van een enkele draaideur. Deze deuren zijn 13 × 14 m2 groot, hebben een gewicht van circa 100 ton en zijn daarmee de grootste enkele draaideuren van Nederland. Ter bescherming van de deuren tegen een schip dat doorschiet, worden in de kolk twee aanvaarbeveiligingen geplaatst. Naast de sluis bevat het complex een spui-/gemaal-voorziening om het overtollig water van het kanaal op de Maas te lozen. Ook is er een hooggelegen brug die de verkeersverbin-ding over de Empelsedijk hersteld (fig. 2).

De sluisdeuren scheiden het kanaal van de Maas. Het kanaal-peil wordt beheerst op NAP +2,0 m, terwijl de waterstand op de Maas kan variëren tussen NAP -0,9 m en NAP +7,8 m. Dit betekent dat Sluis Empel ‘dubbelkerend’ is, het water in de Maas kan hoger of lager zijn dan in het kanaal. De sluis moet dus vanaf twee richtingen water kunnen keren. Wanneer het water op de Maas lager staat dan het kanaalpeil, moeten

schepen van het kanaal naar beneden worden geschut (ca. 345 dagen per jaar). Als het water in het kanaal hoger staat dan de Maas, moeten deze schepen van het kanaal omhoog worden geschut (ca. 15 dagen per jaar). Hierbij is de eis gesteld dat de totale schuttijd, inclusief het openen en sluiten van de deuren en het nivelleren van het waterpeil, nooit meer dan 10 minuten in beslag mag nemen. Er wordt alleen geschut bij waterstanden op de Maas tussen NAP -0,5 m en NAP +4,4 m.

Ontwerp & werkvoorbereidingDe discipline Werkvoorbereiding is zeer nauw betrokken bij het ontwikkelen van het Voorlopig Ontwerp (VO) en het Definitief Ontwerp (DO). In het VO zijn in samenwerking met Werk-voorbereiding de verschillende ontwerpafwegingen gemaakt. Daarnaast zijn in het DO door de disciplines Geotechniek en Werkvoorbereiding de werkzaamheden in en rondom de bouw-putten en de sluiskolk afgestemd. De fasering is namelijk niet alleen van invloed op het ontwerp, maar ook op een voorspoe-dige uitvoering. De Werkvoorbereiding heeft de fasering aan het eind van het DO vastgelegd in een Plan van Aanpak. De resultaten van deze samenwerking zijn terug te zien bij de bouw: de complexe fasering wordt voortvarend uitgevoerd en de nauwe toleranties worden probleemloos gerealiseerd.

Onderdeel primaire waterkeringIn het Tracébesluit is vastgelegd dat het sluiscomplex moet zijn voorzien van een dubbele onafhankelijke waterkering tegen hoog water op de Maas. Deze dubbele kering

ir. ramon de groot,

ir. rogier schippers

Volker InfraDesign bv,

WillemsUnie v.o.f.

1 Luchtfoto sluiscomplex Empel, 9 juli 2013

2 Impressie sluiscomplex Empel

3 Bovenaanzicht van de twee sluisdeurconcepten

thema


oostwand

halsbeugel

grendel

cilinder

westwand

5

halsbeugel

verticale aanslag

taats

horizontale aanslag(drempel)

6

Enkele draaideurenDe keuze voor enkele draaideuren is een direct gevolg van de eis dat Sluis Empel ‘dubbelkerend’ moet zijn. Per sluishoofd is dan slechts één deur met grendel nodig. De WillemsUnie heeft het concept van enkele draaideuren in de tenderfase bedacht als alternatief voor het toepassen van een dubbele set puntdeu-ren per sluishoofd (fig. 3). Het contract bood de mogelijkheid de uiteindelijke beslissing over de aanbesteding heen te tillen (methode inschrijven met onzekerheden). Hierdoor is de beslissing om daadwerkelijk enkele draaideuren te gebruiken, in samenwerking met Rijkswaterstaat en het Waterschap Aa en Maas, genomen in de VO-fase.Het toepassen van enkele draaideuren is een goedkoper alterna-tief dan de dubbele set puntdeuren, zonder dat er wordt getornd aan de betrouwbaarheid, beschikbaarheid en veiligheid van de sluis. De twee grootste voordelen van enkele draaideuren zijn, dat er inclusief reservedeuren slechts drie grote in plaats van tien kleine deuren nodig zijn en dat de bouwkuip en het beton-werk van de sluishoofden kleiner kan zijn (12,6 m in plaats van 21 m). Dit formaat enkele draaideur bevindt zicht wel op de grens van wat zowel logistiek als technisch mogelijk is.

De draaias van beide enkele draaideuren ligt aan de oostzijde (fig. 5). Op dit punt wordt de deur aan de onderkant vastgehou-den door de taats en aan de bovenzijde door de halsbeugel. Als de deur dicht is, rust hij tegen de aanslag (foto 6). Dit is een stalen profiel dat zowel in de drempel als in de wanden is aange-

beschermt onder andere ’s-Hertogenbosch en Rosmalen tegen overstromingen (fig. 4). De eerste primaire waterkering bestaat uit nieuwe dijklichamen, lokaal voorzien van damwandplanken, die de bestaande Empelsedijk verbinden met het noordelijk sluishoofd. Indien de noordelijke deur faalt ten tijde van hoogwater op de Maas, treedt de tweede primaire waterkering in werking. Deze tweede primaire waterkering wordt gevormd door binnendijks gelegen dijk-lichamen en het zuidelijke sluishoofd.Bescherming tegen overstroming van het sluiscomplex is van groot belang in zowel de gebruiksfase als de realisatiefase. Daarom zijn het ontwerp en de bouwfasering opgesteld in nauw overleg met Waterschap Aa en Maas. Met behulp van een risicodossier zijn diverse faalmechanismen per fase uitvoerig onderzocht en zijn maatregelen getroffen om de risico’s op verantwoorde wijze te beheersen.

4 Bovenaanzicht Sluiscomplex waarin de eerste en tweede primaire waterkering

zijn aangegeven

5 Bovenaanzicht sluishoofd, met in te storten voorzieningen

tekening: 4 en 6: Jansen Venneboer

6 Sluishoofd met aan te storten aanslag en halsbeugel, 18 juli 2013

1e primaire kering

2e primaire kering

4


aangrijpingspuntcilinder

halspen

taatskom

rinketschuiven

3400

2100

2000

12 7

80

damwand damwand

deuvelsdeuvels

onderwaterbeton constructievloer

GEWI

220014 8507

belast. Hierdoor komt het sluishoofd als het ware op poten te staan, waardoor er geen wrijving kan ontstaan aan de onder-zijde. Bovendien kunnen de palen geen horizontale belasting opnemen. Gevolg is dat alleen belasting kan worden opgeno-men in het verticale vlak tussen het sluishoofd en de grond. Om deze reden is de vloer van het sluishoofd met deuvels verbonden aan de definitieve damwanden (fig. 8). De dam-wanden worden op deze manier gemobiliseerd om de schuif-kracht op de grond af te dragen. De bouwkuipwanden worden namelijk niet getrokken, maar in de definitieve constructie opgenomen.

In het sluishoofd van 12,6 m lang kan niet genoeg wrijving worden ontwikkeld om weerstand te bieden aan een hoog Maaspeil. Om toch voldoende wrijving te creëren, is ook in de kolk een owb-vloer aangebracht. Deze vloer is 1,2 m dik en bevindt zich onder de naastgelegen eerste 25 m van de kolk. Hierop kan het sluishoofd de overgebleven kracht afdragen. Deze owb-vloer draagt vervolgens zijn kracht af op de kolkwanden, zodat er voldoende wrijving ontstaat en het hori-

bracht. Door middel van een rubber op de deur wordt de water-dichtheid gegarandeerd. Aan de westzijde van het sluishoofd zorgt de grendel ervoor dat de deur dicht blijft, ook als het water in het kanaal hoger is dan het Maaspeil (negatief keren).De deur wordt open en dicht bewogen door middel van de cilinder die zich ook aan de oostzijde bevindt. Omdat de deur alleen open kan als het waterniveau aan beide kanten gelijk is, bevat de deur rinketschuiven (fig. 7). Door deze te openen, nivelleert het waterniveau in de kolk.

SluishoofdenDe sluisdeuren dragen de waterdruk af naar de sluishoofden. Een van de belangrijkste onderdelen bij het ontwerp van een sluishoofd is het borgen van het horizontale evenwicht. Wanneer het maximale Maaspeil optreedt, moet het sluishoofd een druk van meer dan 16 MN kunnen weerstaan. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van de wrijving tussen de grond en het sluishoofd. Aan de onderzijde van het sluishoofd kan geen wrijving worden ontleend, omdat de onderwaterbetonvloer (owb-vloer) van de bouwkuip op Gewi-palen (verticale treke-lementen) is gefundeerd. In de bouwfase nemen deze ankerpa-len trek op om de owb-vloer beneden te houden, maar tijdens de gebruiksfase van de sluis worden de Gewi-palen op druk

8

9

7 3D-weergave enkele draaideur

8 Doorsnede van het sluishoofd bij de deurnis

9 Bovenaanzicht wrijving noordelijk sluishoofd met de grond

wrijving langshet sluishoofd

steenbestorting kolk ingegoten met colloïdaal beton

sluishoofd OWB in de kolk

wrijving lansde kolkwand

thema


10

hamerstukoostzijde westzijde

kolk

slagboom remcilinder

11

deuvels

1300

500

750

6900

damwand

anker betonschil

zontale evenwicht is gewaarborgd (fig. 9). Ten behoeve van het horizontale evenwicht van het zuidelijke sluishoofd is ook in de zuidelijke voorhaven een owb-vloer gestort.

Het sluishoofd is een zeer robuuste betonnen constructie. De vloer is 2 m dik en de wanden zijn tussen de 2,2 en 4,2 m dik (fig. 8). Hierdoor ontstaat een zeer stijve U-bak. Er treedt een vervorming op, loodrecht op de sluisas, van maximaal +/- 20 mm in de gebruiksfase. Deze vervormingen ontstaan als gevolg van wisselende waterstanden en bovenbelasting.Tijdens de bouw vervormen beide wanden theoretisch nog 30 mm, bovenop de vervorming in de gebruiksfase. Daarnaast moet rekening worden gehouden met de bouwtoleranties van het beton (+/- 20 mm). De optelling van de vervormingen en de toleranties is te groot om de ‘In Te Storten Onderdelen’ (ITSO’s) voor de deur te plaatsen. Om de deur goed af te kunnen stellen, moeten deze namelijk met een tolerantie van +/- 2 mm worden ingestort. Om die reden worden de ITSO’s voor de sluisdeur als taats en aanslagen (foto 6), gespaard en pas aan het einde van de bouw ingestort. De halsbeugel wordt in de laatste stort (bovenste 3 m van de wand) meegenomen. Vervolgens worden de taats en de aanslag uitgelijnd op de inge-meten positie van de halsbeugel.

AanvaarbeveiligingenZoals eerder vermeld, worden in de sluiskolk twee aanvaarbe-veiligingen geplaatst (fig. 2). Deze aanvaarbeveiliging moet ervoor zorgen, dat de deur niet kan worden aangevaren door een schip die doorschiet in de kolk. De aanvaarbeveiliging treedt in werking als het waterniveau van de Maas zich boven NAP +2,75 m bevindt. Op dat moment kan het water bij een kapotte deur over de kanaaldijken stromen.De aanvaarbeveiliging wordt uitgevoerd als een slagboom

waaraan zich een staalkabel bevindt (fig. 10). De slagboom valt met een hamerkop in een stalen sponning, zodat de staalkabel vastzit. Een remcilinder zorgt ervoor dat een gelijkmatige span-ning op de kabel staat als de slagboom naar beneden is.Op het moment dat de deur in het noordelijke sluishoofd open-gaat, komt de slagboom van de zuidelijke aanvaarbeveiliging naar beneden en vice versa. Als een schip zou doorschieten, wordt de slagboom kapot gevaren en remt de staalkabel het

10 Aanvaarbeveiliging Sluis Empel

tekening: tekening Janssen Venneboer

11 Doorsnede van de kolkwand


12

12 Uitvoering kolkwanden, 28 juni 2013

schip binnen 5,5 m af. Hierbij kan maximaal een energie van 2000 kNm worden opgenomen.

KolkDe kolkbodem bestaat voor het grootste deel uit een steenbe-storting met open colloïdaal beton. De wanden bestaan uit een combinatie van staal (damwand) en (deels) gewapend beton (fig. 7). De stabiliteit wordt verzekerd met schroefgroutankers. De damwand is aan de binnenzijde voorzien van een 6,9 m hoge betonschil van 500 mm dik en deze reikt tot een 0,5 m onder de laagste waterstand in de kolk (fig. 11 en foto 12). Zowel de verticale als horizontale doorsnede van de samenge-stelde constructie is gemodelleerd.

In de verticale doorsneden zijn externe en grondbelastingen in rekening gebracht met behulp van D-Sheet Piling (geotech-nisch verenmodel). Op basis van de momenten en dwarskrach-ten die uit dit model volgen, zijn de verticale wapening en de schuifspanning tussen de damwand en de betonschil bepaald. Om deze schuifspanning op te nemen, worden deuvels op de damwand geschoten. Het moment en dus ook de schuifspan-ning zijn beide het grootst rondom het anker. Dit is meegeno-men in de deuvelconfiguratie (fig. 11).

In de horizontale doorsnede is het beton gemodelleerd in een 1D-staafwerkmodel. Op deze doorsnede werken scheepsstoot-

en trosbelastingen. Deze belastingen worden in het model over een wandhoogte van 2 m gespreid. De interactie met de grond en de schroefgroutankers is met veren gemodelleerd.

EfficiëntieBij het aanbrengen van de ruim 240 m kolkwand is efficiëntie van groot belang. Daarom is in het ontwerp al rekening gehouden met een aantal uitvoeringsaspecten:– Bij de plaatsingstolerantie van de damwand (+/- 90 mm) is met

een betonschildikte van 410 mm gerekend, in plaats van met de theoretische dikte van 500 mm.

– De haalkommen zijn in het beton verankerd en niet direct bevestigd aan de damwand. Hierdoor kunnen ze direct op de kist worden aangebracht en in één keer voor het achternet worden geplaatst. Dit leidt ook nog eens tot een mooie strakke uitstraling aan de voorkant van de betonschil (foto 12).

– In de fasering is meegenomen dat de kolk tot een 0,5 m onder de onderkant van de betonschil wordt uitgegraven. Hierdoor kan tijdens de bouw van de betonschil vanaf het zand worden gewerkt. Nadat de wanden klaar zijn, wordt de sluis pas tot op de uiteindelijke diepte ontgraven.

– Het beton in de kassen van de damwand is, op de kassen bij voegen na (om de circa 15 m), niet gewapend.

Dit alles leidt tot een soepele uitvoering, vrijwel zonder afwij-kingen. ☒

thema

Twee schuine kokerbruggen6 201326

thema

Twee schuine kokerbruggen

Nabij de zuidelijke aansluiting van de nieuwe Zuid-Willemsvaart op het bestaande

kanaal, wordt Brug N279 gerealiseerd. Deze brug verzorgt de oost-westverbinding

voor het regionale verkeer in de N279. De brug is één van de zes nieuwe bruggen over

het nieuwe kanaal en zal worden uitgevoerd als twee losse kokerbruggen.

1

Brug N279 bestaat uit twee nagenoeg identieke tweecellige kokerbruggen

Twee schuine kokerbruggen 6 2013 27

2

Het kunstwerk ligt ter hoogte van kilometrering 117 430 m (fig. 2) in de N279 tussen Veghel en ’s-Hertogenbosch. Beide kokerbruggen hebben een breedte van 16,05 m. Voor de variant met twee ‘smalle’ kokerbruggen in plaats van één brede is gekozen, omdat in het ontwerp is afgeweken van het oorspron-kelijke Tracébesluit. Aanvankelijk was het de bedoeling uit te gaan van 2 × 1 rijstrook met in- en uitvoegstroken. In de ontwerpfase is uitgegaan van een 2 × 2-variant. Door de realisatie van twee losse bruggen kon bij afkeuring van het gewijzigde Tracébesluit, zonder grote aanpassingen het oorspronkelijke Tracébesluit worden uitgevoerd.

OverspanningenGezien de schuine kruisingshoek van de N279 met de nieuwe Zuid-Willemsvaart is de middenoverspanning ruim groter dan die van de overige bruggen. De hoofdoverspanning over het kanaal is vastgesteld op basis van het profiel van vrije ruimte (PVR), de kruisingshoek en de plaatsing van de middensteun-punten. Ook is rekening gehouden met de mogelijk toekomstige verbreding van het kanaal. De breedte van het PVR ter plaatse van de kruisende wegen op basis van ‘krap profiel’ is 35,80 m. Om in de toekomst een verruiming van ‘krap profiel’ naar ‘normaal profiel’ mogelijk te maken, moest worden gerekend met een totale breedte van het PVR van (35,80 + 5,05 = ) 40,85 m (exclusief tole-ranties en wrijfgording langs damwand kanaalpand).

De eisen met betrekking tot het PVR, in combinatie met de schuine hoek en een vastgestelde breedte van de poer van 11,0 m, resulteerden voor brug 1 in een totale lengte van 213 m. De totale lengte is opgebouwd uit drie overspanningen van respectievelijk (1,0 m)*, 51,5 m, 108,16 m, 51,5 m (en 1,0 m). Brug 2 heeft een totale lengte van 201 m, opgebouwd uit drie overspanningen van respectievelijk (1,0 m), 48,5 m, 102,10 m, 48,5 m (en 1,0 m) (tabel 1, fig. 3).

De ondersteuning van de brug wordt verzorgd door twee land-hoofden ter plaatse van as 1 en 4 en twee tussensteunpunten op as 2 en 3 (fig. 4).

OntwerpafwegingenIn de ontwerpfase heeft het ontwerpteam enkele keuzeafwegin-gen en optimalisaties beschouwd. Net als voor de andere onderdelen van het project bestaat het projectteam behalve uit een constructeur en een 3D-modelleur, ook uit een werkvoor-bereider. Met de toevoeging van werkvoorbereiders in de ontwerpteams wordt beoogd om met Trade-Off-Matrices een betere afweging te kunnen maken ten aanzien van uitvoerings-methode, planning, kosten en hoeveelheden.

BetonIn het variantenonderzoek is een afweging gemaakt tussen een volledig betonnen brug, een volledig stalen brug en een staal-betonvariant. Hieruit is gebleken dat een volledig betonnen variant economisch en planningstechnisch de beste keuze is. Belangrijk in deze afweging is dat het kanaal nog moet worden gegraven. Dit geeft de mogelijkheid om eerst de volledige brug te bouwen en vervolgens pas het kanaal onder de brug door te graven.De brug wordt uitgevoerd als twee in het werk gestorte voorge-spannen tweecellige kokerbruggen in C70/85. Om schuifspan-ningen door torsie en dwarskracht op te kunnen vangen, was ter plaatste van de steunpunten een circa tweemaal zo hoge kokerdoorsnede nodig. De hoogte van de koker varieert tussen 2,0 m ter plaatse van de landhoofden en het middenveld en 4,0 m ter plaatse van de middensteunpunten.

OpwippenDoor de relatief korte eindoverspanningen en de niet-haakse landhoofden (ca. 32°) zouden vasthoudconstructies op de land-hoofden nodig zijn om het opwippen van de brugeinden tegen

ing. Dave Kosterink PMsE, rc

Volker InfraDesign bv, WillemsUnie v.o.f.

1 Luchtfoto Brug N279, 5 juli 2013

2 Inpassing Brug N279, Viaduct N279 en Brug Beusingsedijk

Tabel 1 Kruisingshoeken en veldlengten brug 1 en 2

kruisingshoek as weg - as kanaal

[°]

veld as 1-2 // as weg

[m]


[m]

veld as 3/4 // as weg

[m]

Brug N279 (zuidkant) KW01 (brug 1)

31,1 51,5 108,16 51,5

Brug N279 (noordkant) KW02 (brug 2)

33,1 48,5 102,1 48,5

*Waarden tussen haakjes zijn de lengten voor de aslijn.

thema


1

1 2

2

as Zuid-Willem

svaart

3

3 4

4

A B C D E

2294 572816 055

5728 2306

5*250=13005*260=1300

16*300=4800 16*300=4800714 727

231 6

47 52 53164

150

76970

164 164

24713

464140

150163300

300400

400

86 87400

92

3

4 5

3 3D-overzicht brug 2

4 De brug wordt ondersteund door twee twee landhoofden

5 De voorspankanalen in het dek lopen ter plaatse van de mid-

densteunpunten as 2 en as 3

wand was weer minder voorspanning nodig om het eigen gewicht op te nemen.De voorspankanalen zijn in vijf groepen gebracht. In het dek lopen ‘rechte’ voorspankanalen ter plaatse van de middensteun-punten as 2 en as 3 (fig. 5). In de vloer lopen voorspankanalen in het begin van veld 1, in het midden van veld 2 en in het einde van veld 3.De voorspanning wordt door middel van voorspanconsoles ingebracht in de constructie (fig. 6). Een belangrijk aandachts-punt bij het toepassen van rechte kabels in de koker, is de controle op voldoende overlap tussen de kabels in de vloer en het dek. Een vuistregel hierbij is 3 à 4 maal de hoogte van de beschouwde doorsnede. Dit komt neer op het controleren van de verschoven momentenlijn.

Horizontale krachtsafdrachtVoor de waarborging van de horizontale krachtsafdracht is een aantal afwegingen gemaakt. Van invloed op deze krachtsaf-dracht is de calamiteitssituatie aardbeving. Conform NEN 6702

te gaan. Door plaatsing van de steunpunten haaks op de wegas en door ballastbeton toe te passen in de kokercellen over de laatste 24 m van de bruggen, werd voldoende oplegdruk gecreëerd en waren vasthoudconstructies niet nodig. Ook is overwogen het middenveld met een lichter beton (C53/65, γ = 22 kN/m3) uit te voeren. Dit bleek binnen de gestelde uitvoeringstermijn echter niet realiseerbaar. Vooral ten aanzien van vermoeiing ontbreekt documentatie en goede regelgeving. Ook waren geen referentieprojecten bekend. Daarom is afge-stapt van deze oplossingsrichting. Om het middenveld toch lichter te houden, is ervoor gekozen de doorsnede te reduceren door toepassing van C70/85. Hierdoor kon de kokerwanddikte van 500 tot 400 mm worden gereduceerd.

VoorspanningDe voorspanning in de koker is alleen in de vloer en het dek aangebracht en niet in de wanden. Daardoor was reductie van de wanddikte tot 400 mm mogelijk (de benodigde voorspan-ning zou niet hebben gepast in de wanden). Met deze dunnere


6

7

6 Principe voorspanconsole

7 Stellen oplegblok met dwarsfixatie t.p.v. tussensteunpunten

hebben een dikte van 1 m ter plaatse van as 1 en 4 en een dikte van 1500 mm ter plaatse van as 2 en 3. De dwarswanden op as 2 en as 3 zijn voorgespannen.De bovenbouw is zowel horizontaal als verticaal gekromd. In het horizontale vlak heeft de brug een kromming met een straal van circa 800 m (fig. 2). In het verticale vlak heeft de ondervloer een kromming van 600 m (tussen de steunpunten) en het dek een kromming van circa 6000 m (fig. 10). Deze krommingen worden gerealiseerd door de kokerconstructie in rechte moten van circa 12 m op te delen.

moet rekening worden gehouden met 10% van de permanente belastingen als horizontaalkracht. De minimale oplegdruk bij de landhoofden maakt het onlogisch om de horizontale belas-tingen daar af te dragen. Omdat het ook niet gewenst is vanuit het ‘Ambitiedocument Kunstwerken Zuid-Willemsvaart’ een rempijler te realiseren, is ervoor gekozen de krachten op te laten nemen door opleggingen met een dwarsfixatie ter plaatse van de tussensteunpunten (foto 7).

BovenbouwDe bovenbouw van de brug bestaat uit tweemaal een tweecel-lige kokerligger (fig. 8), elk verlopend van een hoogte van 4,0 m bij de tussensteunpunten naar 2,0 m bij de eindsteunpunten en het middenveld. De platen van het dek hebben een verlopende hoogte van 300 tot 400 mm. De wanden van de koker zijn 400 mm dik. De ondervloer heeft een dikte van 300 mm en verloopt bij de tussensteunpunten tot 700 mm. Om de stabili-teit van de kokerdoorsnede in dwarsrichting te waarborgen, zijn dwarswanden nodig. Vooral ter plaatse van de tussensteun-punten ontstaan immers torsiekrachten. Deze dwarswanden

thema


C D EF G23002300

250

250

400 16 055

400

400

300

300

1658 1810 1659 1658 1810 1659

865 1265

A B400 5127 400 5128 40011 455

1800

300

1800

1800

1800

1800

300

1800

1900

1900

A B C D E

2294 5728 5728 230616 055

8

9

10

8 Vormtekening kokerdoorsnede

9 Bovenlaag poerwapening tussensteunpunten

10 3D-aanzicht Brug N279

bovenbouw in het DO-doorgerekend op basis van kalotopleg-gingen. De noordelijke kalotopleggingen krijgen een dwarsfixa-tie. Ter plaatse van de middensteunpunten (op de kolommen) worden rubberoplegblokken toegepast. Ook hier krijgen de noordelijke blokken een dwarsfixatie. In figuur 7 is het stellen van het oplegblok met dwarsfixatie te zien. De stalen ring rond de kolom is voor aanbrengen enkele graden verwarmd ten opzichte van de buitentemperatuur. Deze ring spant zich daar-door licht op tegen de bovenrand van de kolom.

In de brug wordt circa 3000 m3 C70/85 beton verwerkt. De voor-spanning is verdeeld over 10 kabels 19 × Ø15,7 mm in de vloer van veld 1 en 3, 28 kabels 19 × Ø15,7 mm in de vloer van veld 2 en 56 kabels 19 × Ø15,7 in het dek ter plaatse van de twee tussen-steunpunten. In de twee eindvelden is 2 × 320 m3 ballastbeton

Zoals beschreven is er één brug met een lengte van 213 m en één van 201 m. Met behulp van het rekenprogramma ALP is een beschouwing gemaakt van de invloed van de kortere over-spanningen van brug 2 ten opzichte van brug 1. De effecten van permanente belastingen op de twee bruggen met verschil-lende overspanningen zijn met elkaar vergeleken. De invloed hiervan bleek gering. Daarom is gekozen om de grotere brug door te rekenen en voor brug 2 dezelfde dimensies en hoeveel-heden toe te passen.

De bovenbouw wordt ondersteund door drie opleggingen ter plaatse van de landhoofden en twee opleggingen bij de middensteunpunten. Ter plaatse van de landhoofden is de


11

11 Begin onderlaag poerwapening tussensteunpunten

tussensteunpunten worden de oplegblokken door het vijzelen even ‘ontspannen’. Hierdoor worden vervormingen uit de bouwfase (scheefstand blok) geneutraliseerd.

De totale brug is opgedeeld in achttien moten. Deze moten worden gefaseerd gestort. Om het stortproces van het C70/85 beton onder controle te krijgen, is samen met de betonmortel-leverancier een mock-up (proefstuk) gemaakt alvorens de eerste stort van de werkelijke brug is gedaan. De mock-up bestond uit het storten van een moot van 6 m van één kokercel inclusief de wapening en de voorspanconsoles. Op basis van deze mock-up en nog aanvullende storten, is het beton zo veel mogelijk geoptimaliseerd ten behoeve van de verwerkbaarheid op de bouwplaats.Een van de conclusies van de mock-up is het beton in beton-mixers met 6 m3 te laten leveren in plaats van de gebruikelijke 10 m3. Op deze manier kan normaal gesproken zonder hape-ring een continu stortproces worden gerealiseerd.

In foto 1 is de voortgang van de bouw van de N279 te zien. Duidelijk te zien is een deel van het nieuwe kanaal, de nieuwe brug in aanbouw en daarboven de huidige N279 en het huidige kanaal. Een deel van de vloer op de tussensteunpunten en het middenveld is al gestort, tevens zijn de wandkisten op de tussensteunpunten te zien.

Op dit moment wordt volop gebouwd aan de eerste van de twee bruggen. Binnenkort zal ook gestart worden met de opbouw van de ondersteuningsconstructie van de tweede brug. Voor het bouwen van de tweede brug zal met een tweede bouwstroom worden gewerkt. Uiteindelijk zullen beide bruggen halverwege 2014 in gebruik worden genomen. ☒

toegepast tegen het opwippen van de brugeinden. Voor de gehele brug kunnen deze hoeveelheden met twee worden vermenigvul-digd, aangezien brug 2 nagenoeg gelijk is aan brug 1.

OnderbouwDe onderbouw van de brug bestaat uit twee landhoofden en twee tussensteunpunten. De landhoofden zijn gefundeerd op 22 prefab palen vierkant 450 mm en een poer van 3,5 × 11,5 × 2,0 m3. De twee tussensteunpunten van de brug hebben elk 32 vibropalen Ø560 mm onder een poer van 8,5 × 16,0 × 2,5 m3. Op de poer staan twee kolommen met een diameter van 2,0 m. Op deze in totaal vier kolommen rust bijna het gehele gewicht van de brug. Omdat per tussensteunpunt één kolom een horizontale fixatie heeft, worden de poeren bovendien excentrisch belast in de calamiteitscombinatie aard-beving (horizontaal). Dit zorgt voor grote krachten in de poer. In het gebied tussen de kolommen treden hoge dwarskrachten op. Hier is veel dwarskrachtwapening nodig. Om het vlechten gemakkelijker te maken, zijn dwarskrachtstaven met T-heads toegepast (foto 9). Omdat er tevens weinig ruimte voor de verankeringslengte van de buigtrekwapening onder in de poer is (lokaal vier lagen Ø40 mm in langsrichting!), zijn ook hier T-heads toegepast (zie foto 11 voor eerste laag).

UitvoeringAangezien het kanaal pas wordt gegraven als Brug N279 gereed is, biedt het de uitvoering de mogelijkheid om de volledige bekistingsconstructie op torentjes te plaatsen. Om zetting van de bekistingsconstructie te voorkomen, is lokaal de met klei vervuilde bovenste laag afgegraven en vervangen door een zandlaag. Op deze zandlaag zijn vervolgens stelconplaten geplaatst, waarop de torentjes zijn neergezet. Vervolgens is hierop de bekistingsconstructie gesteld.

Als eerste zijn de landhoofden en tussensteunpunten gemaakt. Bij de tussensteunpunten is ervoor gekozen de wapeningskor-ven voor de kolommen volledig prefab te plaatsen, voordat het funderingsblok voor de poer was gestort. Vanwege de grote hoeveelheid wapening in de kolom voorkwam dit, dat lasleng-ten – indien zou zijn gewerkt met stekwapening vanuit de poer – moesten worden toegepast.

De bovenbouw van de brug wordt vanaf het begin gebouwd op zijn steunpunten. Op de landhoofden sluit de bekistingscon-structie aan op dummy’s (voor de oplegblokken) en ter plaatse van de tussensteunpunten wordt de bovenbouw direct op zijn definitieve oplegblokken geplaatst. Nadat de gehele brug gereed is, wordt er steunpunt voor steunpunt gevijzeld. De dummy’s worden vervangen voor de definitieve opleggingen en op de

thema

Vier bruggen, één visie6 201332

thema

Vier bruggen, één visie

Over de nieuwe Zuid-Willemsvaart worden in totaal zes bruggen voor wegverkeer aangelegd.

Vier van de zes worden uitgevoerd als doorgaande, in het werk gestorte plaatbruggen. Het zijn

de bruggen Beusingsedijk, Graafsebaan, Bruistensingel en Nieuwe Empelseweg. Ze zijn verdeeld

over het gehele traject van de nieuwe vaarweg (fig. 2). Het ontwerp van de vier bruggen is in

grote lijnen identiek. De Graafsebaan was door de grote kruisingshoek het meest complex.

Brug Graafsebaan door grote kruisingshoek meest complex

Vier bruggen, één visie 6 2013 33

MA

AS

Rosmalen

Empel Den Dungen

Nijvelaar

De Brand

's-Hertogenbosch

Berlicum

A2A2

Brug Nieuwe Empelseweg

(O-00044) Brug Bruistensingel(O-00099)

Brug Graafsebaan(O-00041)

Brug Beusingsedijk(O-00040)

2

1 Brug Graafsebaan na ontkisten dek

2 Locatie plaatbruggen in het traject van de

omlegging Zuid-Willemsvaart

VormgevingsvisieIn het ‘Ambitiedocument Kunstwerken Zuid-Willemsvaart’ is een vormgevingsvisie gegeven die nagenoeg gelijk is voor alle vier de kunstwerken. Hierin staat onder meer dat de bruggen moeten worden opgebouwd uit drie overspanningen: een over-spanning over de stedelijke zone aan de kant van ’s-Hertogen-bosch (westzijde), de hoofdoverspanning over het kanaal en de

overspanning over de landschappelijke zone aan de kant van Rosmalen (oostzijde). De hoofdoverspanning en de oostelijke overspanning zijn in basis ongeveer even lang (circa 40 m). De overspanning aan de westzijde is korter. In het ambitiedocu-ment is gesteld dat de verhouding westoverspanning, hoofdoverspanning, oostoverspanning gelijk moet zijn aan 0,6 : 1,0 : 1,0.De lengte van de ecologische zone aan de oostzijde is in een latere fase vastgesteld op 40 m, gemeten vanaf de waterlijn tot een hoogte van 2,5 m op het talud. De lengte van de overspan-ning loodrecht op het kanaal is hierdoor circa 39 m. Door de aanwezigheid van poeren ter plaatse van de tussensteunpunten is de hoofdoverspanning circa 47 m. De verhouding is daar-door gewijzigd in 0,6 : 1,0 : 0,84.Een uitzondering hierop is de Brug Beusingsedijk. Hier is geen ecologische zone en moet de eindoverspanning aan de oost-zijde gelijk zijn aan die van de westzijde waarmee de verhou-ding 0,6 : 1,0 : 0,6 wordt.

Voor de dikte van de dekdoorsnede moet een slankheidsverhou-ding worden aangehouden van circa 1/30. Omdat de rand van de brug het beeld van slankheid bepaalt, is vastgesteld dat de dekcon-structie aan de randen moet verjongen en deels moet worden bekleed met een afwerking met een ‘RVS-uitstraling’ (fig. 3).De onderzijde van de dekconstructie moet vlak worden uitge-voerd waardoor eventuele onderslagbalken in het dek moeten worden opgenomen. Het was wel toegestaan ter plaatse van de tussensteunpunten een kleine voute toe te passen. De ondersteu-ning van de dekconstructie bij deze tussensteunpunten moet worden uitgevoerd met ronde kolommen die parallel lopen aan het kanaal. Het landhoofd aan de westzijde, de stedelijke zone, moet worden uitgevoerd als een verticaal landhoofd met als afwerking een stalen damwand. Het landhoofd aan oostzijde, landschappelijke zone, moet worden uitgevoerd met een talud.

Ontwerp plaatbruggenOp basis van het ambitiedocument is in de VO-fase een aantal varianten bekeken, onder andere in prefab beton. Al snel is

1

ing. Michael van nielen PMsE rc

Arcadis Nederland bv, WillemsUnie v.o.f.

thema


3

3 Vormgeving randen brugdekken volgens

‘Ambitiedocument Kunstwerken

Zuid-Willemsvaart’

en Graafsebaan is de ontwikkelde overspanningslengte van het dek parallel aan de as van de weg groter dan de overspanning haaks op de as van het kanaal.

Brug GraafsebaanDe Brug Graafsebaan heeft met 128,4° de grootste kruisings-hoek van de vier bruggen. Daarom wordt deze brug nader toegelicht in dit artikel1). Deze scheve vorm heeft een grote invloed op de berekening van de gehele brug, onder meer op de toe te passen dekdikte (eerste veld 900 mm en de beide overige velden 1700 mm). De ontwikkelde overspanningslengte paral-lel aan de as van de weg is dankzij de schuine kruisingshoek immers groter. Ook uit de verdere definitieve ontwerpbereke-ning van het dek volgde, dat de scheve vorm steeds weer voor uitdagingen zorgde in de gehele engineering van de brug.

Berekening dekconstructieVanwege de kruisingshoek was het niet mogelijke de dekcon-structie te berekenen met het programma ALP2000. Het dek is daarom berekend als plaatmodel met orthotrope eigenschap-pen (in Scia Engineer). Bij het bepalen van de orthotrope eigenschappen is voor de langsrichting van de overspanning (richting van de voorspanning) met een ongescheurde stijfheid van het beton gerekend en voor de dwarsrichting met de gescheurde stijfheid. De gebruikelijke belastingen als eigen gewicht, asfalt, verkeersbelasting (belastingsmodel LM1), temperatuur, steunpuntszetting, krimp en kruip zijn in reke-ning gebracht. De belasting ten gevolge van voorspanning is, ondanks de scheve kruisingshoek, bepaald met behulp van ALP2000. In het rekenmodel zijn de overspanningen aange-houden over de as van het kunstwerk van 36 m, 60 m en 50 m.Met de afmetingen van de dekdoorsnede, volgend uit de ontwerpberekeningen, en de benodigde dekking op de voor-spankanalen is het parabolische verloop van de voorspankana-

gekozen de bruggen uit te voeren als in het werk gestorte voor-gespannen betonnen plaatbruggen. Hierdoor ontstond enige vrijheid om de gestelde vormgevingseisen ‘eenvoudig’ te kunnen realiseren. Een doorslaggevende factor daarbij was het feit dat de plaatbruggen als het ware in een weiland kunnen worden gebouwd, omdat het kanaal ten tijde van de uitvoering van de dekconstructie nog niet aanwezig is en er geen kruisend verkeer is onder of in de nabijheid van de bruggen. Het is dus mogelijk om met een relatief eenvoudige ondersteuningscon-structie voor de bekisting de bruggen in het werk te storten.Op basis van enkele ontwerpberekeningen zijn de verschillende dekdikten vastgesteld zoals weergegeven in tabel 1. Hierbij is de dikte vastgesteld in de dunste doorsnede van het dek net na de verjonging aan de randen. In figuur 4 en 5 zijn ter illustratie een langs- en dwarsdoorsnede gegeven van twee bruggen.Door de scheve kruisingshoek van de bruggen Beusingsedijk

Tabel 1 Kruisingshoek, veldlengten, constructiebreedte en dekdikte van de plaatbruggen

kunstwerknummer-object

kruisingshoek as weg - as kanaal

[°]


( as kanaal) [m]


( as kanaal) [m]


( as kanaal) [m]

constructiebreedte [m]

veld as 1-2 dekdikte

[mm]


[mm]


[mm]

Brug Beusingsedijk KW04 – O-00040

71,530

(28)50

(47)30

(28)14,5 900 1700 900

Brug Graafsebaan KW06 – O-00041

128,436

(28)60

(47)50

(39)16,25 900 1700 1700

Brug Bruistensingel KW11 – O-00099

8931

(31)47

(47)39

(39)27,35 900 1350 1350

Brug Nieuwe Empelseweg KW13 – O-00044

8728

(28)47

(47)39

(39)14,5 700 1350 1350

1) Op het tijdstip van verschijnen van dit Cementartikel is de eerste van de vier bruggen (Graafsebaan) gereed zijn de overige nog in uitvoering.


AS WEGAS FIETSPAD HART DEK

30.0

0°°

155511 5891356

5000225046002650

30.00°°

14 500

39214 500392

700100027501100275010007533747700

72507250

1570

1463

1350

783

567

233

800

150

150

235

565

898

800

max

. 10

0m

ax.

100

asfalt d=70mm

barrier met handrail

2,5%2,5%2,5%

leuningrandelement RVS uistraling

voertuigkerende leuning

asfalt d=70mm

randelement RVS uistraling

4

5

4 3D-langsdoorsnede Brug Bruistensingel

5 Dwarsprofiel Brug Nieuwe Empelseweg

dwarswapening moet worden beschouwd als hoofdwapening. Dus ook in dwarsrichting moet het minimumwapeningsper-centage worden aangebracht, zowel aan de boven- als aan de onderzijde, in dit geval Ø25-105 o/b.Op basis van de resultaten uit de diverse doorsnedetoetsen is een aanvullende krachtsverdeling gemaakt. Hieruit volgde voor de langsrichting dat de momenten in de velden 1-2 en 3-4 nagenoeg gelijk zijn en dat er een toename is van het veldmo-ment in het veld 2-3 (circa +10%). De optredende steunpunts-momenten reduceerden door de aangepaste plaateigenschap-pen (circa -15%). De invloed van de aangepast plaateigen-schappen op de dwarsmomenten was aanzienlijk (maximaal +50%). De benodigde voorspanning en wapening is om deze reden getoetst op basis van de maximaal optredende snede-krachten uit de twee krachtsverdelingen.

len en benodigde hoeveelheid voorspanning vastgesteld. Deze hoeveelheid zorgde voor hoge drukspanningen waardoor de dekconstructie moest worden uitgevoerd met een betonsterkte-klasse C53/65.

Met het ALP-model zijn de belastingen uit krommingsdrukken en de normaaldrukkrachten bepaald die zijn ingevoerd in het Scia Engineer plaatmodel. Op basis van de snedekrachten uit het plaatmodel zijn doorsnedetoetsen met het programma Dbet uitgevoerd. Uit de eerste doorsnedetoetsen volgde dat er niet altijd sprake was van een ongescheurde doorsnede in langsrichting. In dwarsrichting was niet altijd sprake van een voltooid scheurpatroon. Dit wordt mede veroorzaakt door het gestelde in ROBK6 in aanvulling op NEN 6723:1995 artikel 10.1.1. Hierin staat dat voor dekconstructies de

thema


kabel nr. 1

kabel nr. 2

kabel nr. 4

kabel nr. 5

kabel nr. 8

kabel nr. 10

kabel nr. 11

kabel nr. 14

kabel nr. 16

kabel nr. 18

kabel nr. 19

kabel nr. 22

kabel nr. 24

kabel nr. 26

kabel nr. 27

kabel nr. 28

kabel nr. 30

kabel nr. 32

kabel nr. 34

kabel nr. 35

kabel nr. 38

kabel nr. 40

kabel nr. 42

kabel nr. 43

kabel nr. 45

kabel nr. 47

kabel nr. 50

kabel nr. 51

kabel nr. 53

kabel nr. 54

kabel nr. 55

kabel nr. 56

kabel nr. 57

kabel nr. 58

kabel nr. 59

kabel nr. 60

400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448400448

591

392

400

983

4911 3210 3680 444116 242

745 681

200

HART DEK AS FIETSPADAS WEG

nr. 2

nr. 1 nr. 3 nr. 6 nr. 7 nr. 11 nr. 12 nr. 15 nr. 16 nr. 20 nr. 21 nr. 24 nr. 25 nr. 29

nr. 31

nr. 30 nr. 32 nr. 36 nr. 37 nr. 40 nr. 41 nr. 45 nr. 46 nr. 49 nr. 50 nr. 54 nr. 55 nr. 58

nr. 60

nr. 59

nr. 4 nr. 5 nr. 8 nr. 9 nr. 13 nr. 14 nr. 17 nr. 18 nr. 22 nr. 23 nr. 26 nr. 27 nr. 33 nr. 34 nr. 38 nr. 39 nr. 42 nr. 43 nr. 47 nr. 48 nr. 52 nr. 53 nr. 56 nr. 571141

465 465 465 465 465 465 465465465465465465465 465465465465465465 465 465 465 465 465 465465

664

111964

217

83

4441 3680 3210 491116 242

200

HART DEK AS WEGAS FIETSPAD

AS WEG

AS FIETSPAD

AS KANAAL2 31 AS 1 AS 2 AS 3AS KANAAL

HART DEK

4 AS 4

2078

6043

6043

2078

12 0

85

693

7428

7428

693

14 8

56

950

5106

7771

1250

2078

6043

6043

2078

12 0

85

2298

10 578

206020602060206020602060

206020602060206020602060

35 795 59 672 49 330144 798

9881

5582

205

6

7

8

6 Aanzicht as 1 Brug Graafsebaan

7 Aanzicht as 4 Brug Graafsebaan

8 Bovenaanzicht verloop voorspankabels Brug Graafsebaan

rekening houdend met de minimale h.o.h.-afstanden van de spankoppen, over de gehele breedte van het eerste dekdeel aangebracht. In het tweede en derde veld zijn er meer voor-spankabels aanwezig, respectievelijk 60 en 54 kabels. Om ervoor te zorgen dat het verloop van de voorspanning een zo groot mogelijke pijl kan maken in het dal van de parabolische boog, zijn in deze velden geen voorspankabels ter plaatse van de verjongingen aan de randen aanwezig. Om nu de 54 voor-spankabels in het laatste veld op de kop van het dek bij as 4 te kunnen positioneren, zijn de voorspankoppen in twee lagen boven elkaar aangebracht (fig. 7). Hierdoor zijn de voorspanka-bels in het eerste veld over een grotere breedte aangebracht dan in de twee overige velden. Daardoor verlopen de voorspanka-bels in de breedte van het brugdek net vóór as 2 (fig. 8).Door het verlopen van de voorspankabels ontstaan horizontale krommingsdrukken die druk- en trekkrachten veroorzaken haaks op de as van het brugdek. Vooral de trekkrachten zorgen ervoor dat in het dekdeel bij de horizontale ‘ombuiging’ van de voorspankabels extra dwarswapening is aangebracht (bundel van Ø25 + Ø32 om de 105 mm onder en boven). Deze extra wapening is in extra lagen onder het bovennet en boven het ondernet aangebracht.

VervormingDe scheve vorm van de dekconstructie veroorzaakt een ander vervormingsgedrag dan een dekconstructie met rechte vorm. In figuur 9 en 10 is de vervorming weergegeven van de belastingsge-vallen eigen gewicht en voorspanning. Hierin is zichtbaar dat, vooral in het eerste veld, in een snede haaks op de as van het dek een neerwaartse en een opwaartse vervorming optreedt door zowel eigen gewicht als voorspanning. Om te voldoen aan de gestelde eisen voor een blijvende zeeg volgens ROBK6 artikel 16.9, was het nodig in het tweede en derde veld een extra toog toe te passen. Deze extra toog is vastgesteld op basis van permanente belastingen inclusief de invloeden van krimp, kruip en relaxatie.

VoorspanningIn het dek zijn drie voorspangroepen aangebracht. De eerste groep bestaat uit 30 kabels met 19 strengen Ø15,7 over de gehele lengte van het brugdek van as 1 naar as 4. De tweede groep loopt van steunpunt 2 tot het uiteinde van het brugdek bij steunpunt 4. Deze groep bestaat uit 24 kabels met 19 stren-gen Ø15,7. De verankering bij steunpunt 2 is met een blinde verankering uitgevoerd. En als laatste de derde voorspangroep met 6 kabels met 19 strengen Ø15,7 van steunpunt 1 tot steun-punt 3. Ook hier is de verankering bij steunpunt 3 met een blinde verankering uitgevoerd. Door deze verdeling zijn er in het eerste veld (as 1-2) 36 kabels aanwezig, in het tweede veld (as 2-3) 60 kabels en in het laatste veld (as 3-4) 54 kabels.

De 36 voorspankabels in het eerste veld konden door de dekdikte van circa 900 mm op het uiteinde van het dek bij as 1 maar in één laag worden aangebracht (fig. 6). De kabels zijn,


Uz [mm]

948070605040302010

0-11

Uz [mm]

390

-20-40-60-80

-100-120-145

AS WEG

AS FIETSPAD

AS KANAAL2 31 AS 1 AS 2 AS 3AS KANAAL

HART DEK

4 AS 4

2078

6043

6043

2078

12 0

85

693

7428

7428

693

14 8

56

950

5106

7771

1250

2078

6043

6043

2078

12 0

85

2298

10 578

206020602060206020602060

206020602060206020602060

35 795 59 672 49 330144 798

9881

5582

205

9

10

9 Vervorming (Uz) belastingsgeval eigen gewicht Brug Graafsebaan

10 Vervorming (Uz) belastingsgeval voorspanning Brug Graafsebaan

steunpunten op de assen 2 en 3. De tussensteunpunten zijn opgebouwd uit een op palen gefundeerde poer met een door-snede van b × h = 4 × 2 m2 met daarop zeven ronde kolommen met een diameter van 1200 mm. De gehele brug, zowel de landhoofden als de poeren van de tussensteunpunten, is gefun-deerd op grondverdringende in de grondgevormde schroefpa-len met groutinjectie Ø540/660. In het eerste voorlopig ontwerp is uitgegaan van prefab palen vierkant 450 mm. Om hinder en schade door trillingen aan omliggende gebouwen te voorkomen, is de keuze gemaakt schoefpalen toe te passen.Zowel de landhoofden als de poeren zijn geschematiseerd als een plaat die is ondersteund door staven met een verende ondersteuning in z-richting op de paalpunt en horizontale beddingen in x- en y-richting tot de bovenste 1 m van de staven (fig. 12). Uit het rekenmodel van de dekconstructie zijn de belastingen verkregen uit eigen gewicht, rustende belasting, verkeersbelasting (belastingsmodel LM1), temperatuur en krimp en kruip.

Omdat de poeren van de tussensteunpunten direct tegen het kanaal aan zijn gepositioneerd, is het mogelijk dat deze tussen-steunpunten worden belast door aanvaring van een schip op het kanaal. De afmetingen en hoogte van de poeren ten opzichte van het maaiveld en de waterlijn zijn zo gekozen, dat het niet mogelijk is de kolommen van de tussensteunpunten aan te varen. De aanvaarbelasting wordt op deze wijze opgeno-men door de, veel stijvere, poeren onder de kolommen.Volgens ROBK6 artikel 16.7 bestaat de belasting door scheeps-stoten uit twee categorieën:a) de aanvaarbelastingen door min of meer normaal manoeu-

vreren van schepen;b) de aanvaarbelastingen door een calamiteitssituatie.

De invloeden zijn bepaald met het programma ALP2000 op basis van de CEB/FIP 1978 Model Code. Voor de vervorming ten gevolge van 35% van de verkeersbelasting is het niet vereist om deze invloeden op te nemen.Omdat de vervorming van het dek erg varieert, zijn in overleg met de uitvoering 65 punten over het gehele dek vastgesteld waarvoor de vervorming is bepaald op het tijdstip na ontkisten en de lange termijn (t = ∞). Voor deze 65 punten is vervolgens bepaald wat de benodigde extra toog moest zijn om te voldoen aan de eisen voor een blijvende zeeg. Na het storten, voorspan-nen en ontkisten van het dek is op de 65 punten een hoogteme-ting uitgevoerd. De resultaten van deze meting zijn vergeleken met de theoretisch bepaalde hoogte op het tijdstip na ontkisten. De gemeten waarden komen goed overeen met de theoretisch waarden. Hierdoor kan worden geconcludeerd dat de dekcon-structie zich ‘gedraagt’ zoals theoretisch is vastgesteld.

Storten dekconstructieIn nauw overleg met de materiaaltechnoloog van Volker InfraDe-sign bv en de uitvoerende partij GMB Civiel bv is besloten de dekconstructie uit te voeren als één continustort (dit is bij alle plaatbruggen toegepast). Door de hoge dichtheid van wapening op een aantal locaties in het dek, was het nodig een mengsel (C53/65) met fijne toeslagmaterialen toe te passen. De conti-nustort had een omvang van 3500 m3, waarvoor 4 betonpompen en 5 betoncentrales zijn ingezet en ruim 300 betonmixers nodig waren met circa 40 transportbewegingen (foto 11) per uur. De materiaaltechnoloog was op de bouwplaats aanwezig om alle betonmixers naar de juiste betonpomp te sturen.

OnderbouwDe onderbouw van de dekconstructie van de Brug Graafsebaan bestaat, net als bij de overige plaatbruggen, uit twee hooggefun-deerde landhoofden op palen in de assen 1 en 4 en twee tussen-

thema


-10

600

-10

450

-67

00

-66

50

-46

50

-46

00 -

4000

11

12

11 40 transportbewegingen per uur tijdens stort dekconstructie Brug Graafsebaan

12 Model tussensteu

aanvaarbelastingen door een calamiteitssituatie bepaald. Hieruit is gebleken dat niet het grootste en zwaarste schip maatgevend is maar, door de grotere aanvaarhoek, een klein schip uit CEMT-klasse I. Deze maximale scheepsbelasting is aangehouden bij de dimensionering van de tussensteunpunten.

Tot slotZoals al in een vroeg stadium van het ontwerp bleek, heeft de scheve vorm van het dek een grote invloed op de gehele engi-neering en uitvoering van de Brug Graafsebaan. De Brug Beusingsedijk heeft een kleinere kruisingshoek wat zich vertaald in een ‘eenvoudigere’ engineering en uitvoering. De bruggen Bruistensingel en Nieuwe Empelseweg zijn met hun rechte overspanning nog weer ‘eenvoudiger’. Het eindresultaat is dat er vier mooie slanke bruggen worden gerealiseerd over de nieuwe omlegging van de Zuid-Willemsvaart, die van groot belang zijn in de oost-westverbinding tussen Rosmalen en ’s-Hertogenbosch. ☒

De grootte van de aanvaarbelasting is afhankelijk van de scheepsmassa, scheepssnelheid en aanvaarhoek. Voor categorie a is een aanvaarhoek opgegeven (5°) en voor categorie b is de aanvaarhoek bepaald op basis van de scheepsafmetingen van een aantal schepen. Door de breedte van het kanaal en de afmetingen van de verschillende schepen is het niet mogelijk dat de poeren frontaal worden aangevaren door een schip. Voor de scheepsmassa is de maximale massa aangehouden die volgt uit ROBK6 of Richtlijn vaarwegen (RVW 2005). De maxi-maal voorgeschreven vaarsnelheid op het kanaal is 12 km/u (3,3 m/s). Voor een aantal scheepsafmetingen van verschillende schepen in de scheepsklassen CEMT-klasse I t.m. IV is de maximale aanvaarhoek bepaald. Aan de hand hiervan zijn de

Plaatbruggen in cijfers

Brug Beusingsedijk:

- totale lengte 110 m met drie velden van 30, 50 en 30 m;

- breedte 14,50 m;

- dekdikte 900/1700 mm;

- 2600 m3 beton totaal, inclusief steunpunten;

- voorspanstaal 46 kabels met 19 stuks Ø15,7 strengen.

Brug Graafsebaan:


- breedte 16,25 m;




Brug Bruistensingel:


- breedte 27,35 m;




Brug Nieuwe Empelseweg:


- breedte 14,50 m;




Online 6 2013 39

online

BuildSoftsoftware voor berekening

van betonconstructies

balkenroosters, vloerplaten, wanden, funderingsplaten, 3D gebouwen ...

Berekening van gescheurde doorbuiging en scheurwijdtes voor balken, platen en wanden, rekening houdend met praktische wapening

Ondersteuning Eurocode NB Nederland Meer dan 20 jaar ervaring

Download uw gratis 30-dagen trial versie opwww.buildsoft.eu/gratistrial

Residentie ‘Land van Vogelsanck’ - Berekend door StuBeCo bvba

Elastische doorbuiging max 3.96mm

Praktisch wapeningsnet

10-200

Gescheurde doorbuiging

max 10.76mmScheurwijdtesmax 0.26mm

BuildSoft CEMENT 2013 -6.indd 1 17-9-2013 14:14:05

Voorkomen is beter dan genezen

Artikelen onlineCement publiceert alle artikelen online. Dit zijn er zelfs meer dan in het vakblad

verschijnen. Houd dus www.cementonline.nl in de gaten! Op deze pagina leest u

een samenvatting van de artikelen die wel online maar niet in het vakblad

verschijnen.

ing. Bart Janssen

Van Berlo Bedrijfsvloeren

ing. tjerk Janssen

PERI b.v.

ing. Martijn Lamers

CA Vogels

Een tweede draagweg is een alterna-tieve route voor de krachtsafdracht bij het wegvallen van een constructie-onderdeel. Het doel ervan is het voorkomen van voortschrijdende instortingen en daarmee het vergro-ten van de veiligheid van gebouwen. Op de Hogeschool van Arnhem en

Nijmegen is een afstudeeronderzoek verricht naar de mogelijkheden van een tweede draagweg op basis van het daadwerkelijke vervormingsgedrag. Er is een bestaand gebouw beschouwd met een in het werk gestorte kolommen-wandenstructuur. Enkele calamiteiten zijn beschouwd die betrekking hebben op het wegval-len van verschillende kolommen. Aan de hand van het onderzoek is een tool ontwikkeld waarmee snel een tweede draagweg kan worden ontworpen aan de hand van het vervormingsgedrag. ☒

CementonlineHet volledige artikel is te lezen op www.cementonline.nl.

Meer artikelen in deze serie zijn te vinden op

www.cementonline.nl/encistudieprijs.

ENCI Studieprijs 2012Dit is het vijfde artikel in een serie

met bijdragen van prijswinnaars

van de ENCI Studieprijs 2012.

advertentie

http://www.cementonline.nl

http://www.cementonline.nl/encistudieprijs

thema

FIietsen over de Zuid-Willemsvaart6 201340

thema

Fietsen over de Zuid-Willemsvaart

Om het fietsverkeer vanaf Rosmalen naar ’s-Hertogenbosch

(door Fietsersbond uitgeroepen als Fietsstad 2011) op een

veilige en ongestoorde manier de Empelseweg en Laaghemaal

te laten kruisen, is gekozen een fietsbrug aan te leggen. De

gekromde brug wordt in twee fasen en vier secties gerealiseerd.

Nieuwe fietsbrug sluit aan op brug in Bruistensingel over Zuid-Willemsvaart

1

FIietsen over de Zuid-Willemsvaart 6 2013 41

2

De fietsbrug ligt aan de oostzijde van het nieuwe deel van de Zuid-Willemvaart, in het verlengde van de brug in de Bruisten-singel over het kanaal. Vanaf deze brug gaat het wegverkeer terug naar het maaiveld richting de ‘turborotonde’. Het fietspad blijft hoog en gaat met een wijde boog over de turborotonde heen naar het zuiden. Vanuit het noorden sluit het fietspad aan in deze bocht (fig. 2), vanaf de woonwijk de Groote Wielen.

Schetsontwerp – gezamenlijk procesDe inpassing van een fietsbrug met deze afmetingen (totale lengte is 279,7 m en breedte is 4,5 m) in deze omgeving (een hoofdontsluiting voor Rosmalen, bewoners in de omgeving en kantoorpanden met zichtlocatie) is een proces waarbij verschei-dene partijen zijn betrokken. Het ontwerp is tot stand gekomen in samenwerking met onder andere (landschaps-)architecten, ontwerpers van beton-, wegen geotechnische constructies, beheer- en onderhoudsdeskundige van de gemeente ’s-Herto-genbosch, Rijkswaterstaat en de WillemsUnie.

Vanwege de inpassing in de omgeving mocht de fietsbrug geen landmark worden, maar moest wel stilistisch worden vormge-geven (fig. 1). Dit is onder meer bereikt door een ronde onder-zijde van de fietsbrug waarmee de dikte visueel wordt beperkt. Dankzij een metalen randelement wordt de nadruk gelegd op

de lijnvormigheid. Vanwege de bocht in de west-zuidverbin-ding van de fietsbrug, de ronde onderzijde en de noordelijke aansluiting, vond de architect het essentieel dat de kolommen geen richting hebben. Ook voor de kolommen is daarom een ronde vorm toegepast.Om oplegblokken te kunnen vervangen, is een ruimte beno-digd van 300 mm tussen bovenzijde kolom en onderzijde dek. Om te voorkomen dat het dek visueel boven de kolommen zweeft, is hier een demontabele stalen ring toegevoegd.Het hekwerk op de fietsbrug vindt aansluiting bij het hekwerk op de brug over het kanaal. Door de positionering van de regels van het hekwerk wordt de overklimbaarheid bemoeilijkt.

De constructieve opbouw van de fietsbrug bestaat uit:– Een kistdam van 37,6 m;– Een west-zuidverbinding met acht overspanningen tussen de

21,6 en 26,8 m, met een totale lengte van 192,3 m;– Een noordelijke aantakking met twee overspanningen, met

een totale lengte van 49,8 m.De totale lengte van de brug is 279,7 m, de breedte bedraagt 4,5 m.

Binnen het gehele project ‘Omlegging Zuid-Willemsvaart’ is de fietsbrug de enige die conform de ROK, gebaseerd op de Euro-code, is uitgewerkt. De overige kunstwerken zijn conform de oude ROBK6 ontworpen.

Fietsen over de Zuid-Willemsvaart

ir. remco Mast en ing. Jochem verbaan

Volker InfraDesign bv / WillemsUnie v.o.f.

ing. Peter de gunst PMsE

Arcadis Nederland bv / WillemsUnie v.o.f.

1 Artist’s impression zijaanzicht fietbrug vanuit Empelseweg (zuidzijde)

2 Overzicht fietsbrug; Vogelvlucht gezien vanuit het oosten, kijkend richting het

nieuwe kanaal

zijde ‘s-Hertogenbosch

Bruistensingel

Empelseweg

Empelseweg

zijde Rosmalen

Laaghemaal

thema


sectie 4

sectie 2

sectie 1

sectie 1

westvo

egvo

eg

voeg

voeg

sectie 2

sectie 3

sectie 3

zuid

sectie 2

voeg

voeg

sectie 4

as 12

as 11noord

as 10

as 4

as 3as 2as 1

as 5

as 6

as 7

as 8

as 9

druk in beton

wapening

3 4

5

3 Indeling secties en velden van de fietsbrug

4 3D impressie van de westelijke kistdam

5 Vakwerkanalogie verankering wapening onderbouw

fasen worden gebouwd. In de eerste fase wordt de brug t/m as 6 gebouwd (fig. 3), inclusief de noordelijke aantakking (as 10 t.m. 12). Nadat de eerste fase gereed is, kan het fietsver-keer via de noordelijke en westelijke tak worden geleid richting de brug over het kanaal. Vervolgens kan de tweede fase (as 6 t.m. 9 en de grondterp met zichtscherm) worden gemaakt.De bovenbouw wordt op traditionele manier gemaakt: een ondersteuningsconstructie in de vorm van torens met daarop een standaardbekisting

KistdamZoals eerder aangegeven, is aan de westelijke zijde een kistdam toegepast om het toenemende hoogteverschil tussen

Voor het hellingspercentage van de brug is de zogenoemde formule van Roos als leidend aangehouden. Dit percentage was bepalend voor de lengte van de brug. Ook de aansluitende percelen hebben invloed op de lengte.Door het verlengen van de brug met twee overspanningen, in plaats van het toepassen van een grondterp, is voorkomen dat het zicht vanuit een naastgelegen kantoorpand volledig zou worden verhinderd. Ook aan de westzijde zijn twee overspan-ningen toegevoegd om de ontsluiting van een aansluitend noordelijk perceel mogelijk te maken. Een zichtscherm dat op de grondterp van het fietspad is aangebracht, voorkomt inkijk bij diverse woningen.

UitvoeringsmethodiekOm te voorkomen dat de bouw van de fietsbrug leidend wordt voor het ontgraven van het kanaal, is er een extra wegfasering geïntroduceerd. Om de overlast voor de omgeving te beperken, is het namelijk noodzakelijk dat de steenbestorting van het kanaal over het water wordt aangevoerd in plaats van per as. Om dit te realiseren, wordt het kanaal ter plaatse van de Bruis-tensingel al in het najaar van 2013 gegraven. Vóór dit moment moet de nieuwe brug over het kanaal gereed zijn voor zowel het weg- als het fietsverkeer.Dankzij overleg met de gemeente kan zowel het weg- als het fietsverkeer door een extra wegfasering langs de bouwwerk-zaamheden van de fietsbrug worden geleid. Door de aanwezig-heid van de bypass in de Empelseweg, ter plaatse van de krui-sing met de Bruistensingel/Laaghemaal, kan de brug in twee


5140

4100

3700320 400 400 320

20,0°

leuning RVS-uitstraling

randelementen RVS-uitstralingplaatverdeling overeenkomstigmet stijlen leuning

R 40

00

6

7

jes. Tevens leidt het gebruik van T-heads tot extra eisen voor het ondernet ten aanzien van de uitvoeringstolerantie. Voor de verankering is daarom gekozen voor het gebruik van een hori-zontale staalplaat, waarbij koppelbussen met een moer voor de verbinding zorgen. Tussen de staande wapening van de kolom wordt over de staalplaat een extra wapeningslaag aangebracht. Hierdoor wordt een goede verankering in de drukzone gereali-seerd.

OpleggingenHet toepassen van NEN-EN 1337 voor de opleggingen in combinatie met de vorm van de fietsbrug, resulteerde in de nodige aandachtspunten.– Gezien de hoogteligging van de brug ten opzichte van de

rotonde, moet ook voor de bovenbouw rekening worden gehouden met een aanrijdbelasting. Vanwege het beperkte eigen gewicht van de bovenbouw is een eenzijdig verhinderde oplegging nodig. Echter, als gevolg van het afspannen en van krimp zal een verplaatsing aan het uiteinde van het dek optreden die niet exact evenwijdig is aan de as. Door het toepassen van een extra staalplaat tussen bovenbouw en oplegging, kan de verplaatsing als gevolg van afspannen vrij optreden (fig. 6). Daardoor kan op een zo laat mogelijk tijd-stip de oplegging worden gefixeerd door de staalplaat vast te

fietspad en verkeersweg te ondervangen (fig. 4). Deze bestaat uit twee onderling gekoppelde damwandschermen AZ18-700. Door middel van een plaxisberekening zijn de vervormingen bepaald, waarbij vooral de vervorming van het landhoofd van belang is. Tijdens de uitvoering ontstaat een verplaatsing als gevolg van een enkelzijdige grondbelas-ting ter plaatse van het landhoofd. Omdat de bovenbouw op een torenondersteuning wordt gebouwd, wordt het land-hoofd pas belast na het afspannen van het dek. Als gevolg van de verplaatsing door de enkelzijdige grondbelasting ontstaat een scheefstand. Hierdoor zal bij het aflaten van veld 1 op dit landhoofd een extra verplaatsing ontstaan. Om deze vervorming te beperken, zijn de damwanden ter plaatse van het landhoofd doorgelast en voorzien van twee groutan-kers.Aan de oostzijde was een kistdam niet nodig omdat hier, in dwarsdoorsnede gezien, niet over een korte afstand een grote hoogte moet worden overbrugd.

OnderbouwTer plaatse van het westelijke landhoofd is de brug gefundeerd op de damwanden van de kistdam. Ter plaatse van de tussen-steunpunten en het noordelijke en zuidelijke landhoofd is gebruikgemaakt van boorpalen. Een fundering op staal was niet mogelijk in verband met de grote verschillen van de kleila-gen in de ondergrond. Om de overlast voor de omgeving te beperken, is gekozen voor een trillingsarm paalsysteem.

De negen kolommen zijn zo veel mogelijk gelijkvormig gehou-den. De variatie zit in de lengte van het rechte deel van de kolom. Hierdoor is het mogelijk dat alle kolommen met vier stalen bekistingsdelen worden gemaakt.De twee maatgevende belastingssituaties voor de kolommen zijn de aanrijdbelasting en de situatie tijdens de bouwfase waarbij nog maar één veld op de kolommen rust.

Voor de verankering van de kolomwapening in de poer zijn de volgende opties beschouwd:– stekken orthogonaal;– stekken radiaal;– T-heads;– staalplaat met koppelbussen.

Op basis van een vakwerkanalogie kan worden afgeleid, dat de kolomwapening pas vanaf de onderzijde van de poer kan worden verankerd en dus niet vanaf de bovenzijde van de vloer (fig. 5).Het toepassen van stekken leidde tot een te dicht wapeningsnet aan de onderzijde van de poer. Bij het gebruik van T-heads zou er te weinig ruimte aanwezig zijn tussen de verankeringsplaat-

6 Schets oplegging

7 Dwarsdoorsnede brug met fietsen

thema


aanzicht kop

doorsnede veld 8

9 10

8 Aanzicht en doorsnede

voorspanning

9 Bovenaanzicht horizontale

kromming voorspanelementen

10 Kruisende voorspanning

t.p.v. veld 4

in veld 9 (aftakking richting het noorden) wordt eenzijdig gespannen vanaf de open voeg en blind verankerd in veld 4. De overige secties worden allemaal eenzijdig gespannen vanaf de landhoofden.

De breedte van het dek is 4,5 m en het dek is aan de onderzijde voorzien van een kromming, loodrecht op de rijrichting, met een straal van 4,0 m (fig. 7). De bovenzijde van het dek wordt afgewerkt in een dakprofiel met een afschot van 1:50.

VoorspanningGezien de geringe beschikbare ruimte voor de ankerkoppen is ervoor gekozen uit te gaan van een 19-strengs voorspansys-teem. In alle velden, met uitzondering van de noordelijke aftak-king (veld 4-9), zijn zeven voorspanelementen toegepast. Voor de noordelijke aftakking volstaan vijf voorspanelementen. De elementen zijn naast elkaar geplaatst op de kop van het dek, in de neutrale lijn van de doorsnede (fig. 8).

De voorspanelementen worden in lengterichting van de velden met een verticaal verloop aangebracht. De elementen liggen ter plaatse van het veld onder de neutrale lijn en ter plaatse van de tussensteunpunten boven de neutrale lijn van de doorsnede. Gezien de ronde onderkant van het dek en het verticale verloop van de voorspanelementen, worden de elementen vanaf de

lassen aan de oplegging en vervolgens te conserveren.– De centrale positionering van het oplegblok op de kolom

heeft ertoe geleid dat de inspectieruimte tussen onderzijde dek en bovenzijde kolom uiteindelijk 300 mm is geworden.

– De uit te voeren toetsing in de ULS, de in rekening te brengen grote vervorming door temperatuur en krimp en het relatief lage eigen gewicht (constructie is maar 4,5 m breed) hebben ertoe geleid, dat ter plaatse van diverse tussensteun-punten één oplegblok in plaats van twee oplegblokken moest worden toegepast.

– Door het opleggen van de oplegblokken op beton in plaats van gietmortel kon een hogere wrijvingsfactor worden gebruikt.

BovenbouwDe brug heeft zowel rechte als horizontaal gekromde velden (R = 58,7 m). De overspanningen variëren van 17,3 tot 26,8 m. Om het dek zo slank mogelijk te maken, is voorspanning toege-past.De bovenbouw is onderverdeeld in vier secties (fig. 3):– sectie 1 = veld 1-2;– sectie 2 = veld 3-4-5 en 9 (T-stuk);– sectie 3 = veld 6-7-8;– sectie 4 = veld 10.

Sectie 1, 2 en 3 zijn statisch onbepaalde dekken en sectie 4 een statisch bepaald dek. De secties worden constructief geschei-den door een voeg in verband met het uitzetten en krimpen als gevolg van temperatuurvariaties in de gebruiksfase.Het T-stuk wordt als eerste gemaakt. De voorspanning in de velden 3, 4 en 5 wordt tweezijdig gespannen. De voorspanning


11

12

– dienstvoertuig (veegmachine) met 80% van de gelijkmatig verdeelde belasting

– asfaltspreidmachine met loader en twee walsen (bouwfase)– windbelasting– rembelasting.

Ten behoeve van de controle in langsrichting, zijn sneden in het model aangebracht met een hart-op-hartafstand van 0,5 m. Door de horizontale kromming van het dek, moet het UCS (coördinatenstelsel) in het programma haaks op de betreffende snede worden gedraaid om de juiste waarden haaks en evenwij-dig aan de as van het fietspad te verkrijgen. In deze sneden zijn vervolgens de resultanten voor zowel het moment als de bijbe-horende normaalkracht bepaald.Aangezien het niet mogelijk is de spanningen in het model correct op te vragen, zijn de momenten en normaalkrachten per snede handmatig (met behulp van Excel) omgerekend naar spanningen. Door middel van het maken van grafieken in Excel, met de spanning uitgezet tegen de lengte over de as van het fietspad, kon worden bepaald waar de maximale trekspan-ning zou optreden. Nadat deze posities zijn bepaald, is met behulp van het programma DBet de voorgespannen doorsnede getoetst.

In dwarsrichting (haaks op as fietsdek) is het dek niet voorge-spannen. De momenten en normaalkrachten worden met wapening opgenomen.

Tot slotIn juli 2013 zijn de werkzaamheden buiten gestart met het aanbrengen van de kistdam. In augustus is gestart met de reali-satie van de tussensteunpunten. De eerste fase wordt afgerond in juni 2014, de tweede fase in februari 2015.Voor de inpassing van een constructie met deze afmetingen in een omgeving met veel stakeholders, is het noodzakelijk voldoende tijd in te plannen voor de afstemming van alle eisen, wensen en raakvlakken. Door toepassing van de juiste fasering kon deze tijd beschikbaar worden gemaakt en kan deze fiets-brug – weliswaar geen landmark, maar wel bijzonder fraai – worden gerealiseerd. ☒

11 Modellering betondoorsnede

12 Bovenaanzicht modellering fietsbrug

ankerkop naar het midden van de constructie geleid (fig. 9). Dit horizontale verloop van de elementen heeft tot gevolg dat er extra wapening ter plaatse van de kromming rond de elemen-ten moet worden aangebracht om uitbreken van de elementen te voorkomen.

Bij de aansluiting van de noordelijke aftakking op de velden 3-4-5 kruisen de voorspanelementen elkaar. De elementen uit de noor-delijke aftakking waaieren uit in veld 4 (fig. 10).Om een te grote opwaartse krommingsdruk te voorkomen, worden de voorspanelementen uit de noordelijke aftakking in veld 4 zonder verticale kromtestraal toegepast. De voorspanele-menten in de velden 3-4-5 gaan onder de elementen uit de noor-delijke aftakking door en hebben wel een verticale kromtestraal.

ModelleringIn de eerste fase van het project is de krachtswerking en het voorspanverloop bepaald met behulp van ALP (Algemeen Ligger Programma). Voor de definitieve berekening is Scia Engineer gebruikt. De met ALP bepaalde voorspanning is inge-voerd als belasting in Scia Engineer.Het brugdek wordt opgebouwd uit plaatelementen met daarop de van toepassing zijnde belastingen. De gekromde doorsnede van het dek wordt gesimuleerd door te werken met verschil-lende platen met verlopende dikten (fig. 11).

De dekken worden in het model zowel verticaal als horizontaal ondersteund door puntveren ter plaatse van de opleggingen. Ter plaatse van de horizontaal gekromde delen wordt de y-rich-ting van de opleggingen haaks op de as van het fietspad en de x-richting evenwijdig aan de as van het fietspad gedefinieerd (fig. 12). Voor de puntveren is zowel een hoge als een lage stijf-heid toegepast. Hierin is de invloed van de onderbouw verwerkt.

In de modellen zijn de volgende belastingen ingevoerd:– eigen gewicht– rustende belasting schampkanten en asfalt– krimp– voorspanning– temperatuur (jaarlijks en dagelijks)– steunpuntszetting– gelijkmatig verdeelde belasting (5 kN/m2)

thema

Het water is welkom6 201346

thema

onderdoorgang Empelseweg

de nieuwe verkeersbrug

nieuwe spoorbrug

stalen fietsbrug

Het water is welkom

Vooruitlopend op de aanleg van de Nieuwe

Zuid-Willemsvaart is de infrastructuur ter plaatse

van de kruising met het spoor ’s-Hertogenbosch –

Nijmegen aangepast. Dit project bestaat uit het

ontwerp en de aanleg van vier gloednieuwe kunst-

werken: een spoorbrug, een fietsbrug, een verkeers-

brug en een onderdoorgang onder het spoor. Vooral

de 112 m lange spoorbrug, uitgevoerd als trogbrug,

is een interessant kunstwerk.

1

Spoorbrug over Zuid-Willemsvaart uitgevoerd als trogbrug met dwarsvoorspanning

Project van ProRail (en niet van RWS)De aanpassing van de infrastruc-

tuur ter plaatse van de kruising met

het spoor ’s-Hertogenbosch –

Nijmegen is onderdeel van het

overkoepelende project Omlegging

Zuid-Willemsvaart. Dit deel is afzon-

derlijk aanbesteed door ProRail aan

MNO Vervat, een onderdeel van

Boskalis.

Behalve een spoorbrug, een fiets-

brug, een verkeersbrug en een

onderdoorgang onder het spoor,

valt ook binnen de scope van het

project: het aanpassen van de

omliggende wegen en het aanpas-

sen van het spoor inclusief boven-

leiding, seintechnische werkzaam-

heden en het plaatsen van geluids-

schermen.

Het water is welkom 6 2013 47

3,50

3,00

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,00

0,00

4,80

9,60

14,4

0

19,2

0

24,0

0

28,8

0

34,2

5

40,6

1

47,0

7

53,5

3

59,9

8

66,4

4

72,9

0

78,5

4

83,7

6

88,9

9

94,2

2

99,4

5

104,

67

109,

90

5,3 m 1,5 m 1,5 m 13,7 mverkeersbrugroosterroosterfietsbrug spoorbrug

14,4 m

De spoorbrug wordt uitgevoerd als betonnen brug met twee tussensteunpunten en drie overspanningen. De overspannin-gen gaan over een verkeerszone (overspanning 32 m), de Zuid-Willemsvaart (overspanning ruim 43 m) en een ecozone (over-spanning bijna 35 m). De stalen fietsbrug wordt aan de spoor-brug verankerd, waardoor separate tussensteunpunten worden voorkomen.

OntwerpkeuzeDe doorvaarthoogte, het waterpeil van de Zuid-Willemsvaart en het hellingspercentage van de spoorlijn (10‰) waren bindend voorgeschreven in het contract. Daarnaast moest het alignement van de spoorbaan aansluiten op een bestaand spoorviaduct over de A2, dat op geringe afstand ligt. Hoewel het contract ruimte liet voor aanpassingen aan dit bestaande viaduct, is vanuit kostenoogpunt geprobeerd deze aanpassingen te voorkomen.Uit deze eisen volgde een totaal beschikbare ruimte van 1,05 m. Bij deze constructiehoogte en eerdergenoemde overspanningen is toepassing van een reguliere trogvloer niet mogelijk. Daarom is gekozen voor een trogconstructie (fig. 2).Bij een dergelijke constructie geschiedt de hoofdkrachtswer-king naar de steunpunten via de trogbalken. Hierdoor draagt de trogvloer alleen in dwarsrichting af en kan relatief dun worden uitgevoerd.

VariantenVoor de trogconstructie zijn vier varianten onderzocht. De eerste variant is een trogconstructie met daartussen een regu-liere trogvloer. Deze variant viel af omdat het dek te dik zou

worden en het spooralignement werd overschreden. De tweede variant is een trogconstructie met het spoor in een ballastbed. Door de benodigde ballast kwam het spoor op het kunstwerk hoger te liggen, waardoor het hellingspercentage niet zou worden gehaald. De derde variant is een trogbrugconstructie met een extra wand tussen de sporen en een ingegoten spoor. De toepassing van een extra wand zou een positieve invloed hebben op de dikte van het dek, maar het ontwerp zou ook breder moeten worden. Daarnaast zou er extra materiaal nodig zijn, zowel in beton als in extra grondverzet, omdat er een breder baanlichaam zou moeten worden aangelegd. Deze kosten wogen niet op tegen de relatief kleine winst van een dunner dek.Uiteindelijk is gekozen voor de vierde variant. Een enkele trog-brugconstructie met een in dwarsrichting voorgespannen dek en ingegoten spoor. Het is een relatief dure oplossing. Echter, omdat hiermee aanpassingen aan het A2-viaduct niet nodig zijn, bleek het geheel toch het goedkoopste alternatief te zijn.

Definitief ontwerpDe gekozen trogbrugconstructie bestaat uit twee balken van 3,5 m hoog en 1,7 m breed met daartussen een in dwarsrich-ting voorgespannen vloer (fig. 2). Hoewel de dwarsoverspan-ning van de trogvloer aanzienlijk kleiner is dan de langsover-spanningen van de spoorbrug, bedraagt de inwendige breedte

Paul Derks, Maarten de Fluiter en

Annet de Jong

Boskalis/MNO Vervat

ir. okke Los

Witteveen+Bos

1 Luchtfoto spoorbrug in aanbouw, juli 2013

2 Dwarsdoorsnede van de trogconstructie

3 Aanzicht van de trogconstructie fietsbrugzijde

4 Zijaanzicht verloop kabels in trogbalk

2

3

4

thema


2Ø12

2Ø12

anker 2x2Ø1214Ø16

3Ø32 3Ø3228Ø12

4x2Ø12

8Ø25Ø12-100

4x2Ø12

stekkenbakØ12-100

10Ø326Ø20

14Ø25

4

stekkenbakØ12-100

22Ø163Ø32

anker

4Ø16

14Ø16

5

De volledig ongescheurde doorsnede heeft bovendien als voor-deel, dat de eigenfrequentie van de brug voldoende hoog is om hinderlijke resonantie bij treinpassage te voorkomen.

Met de keuze voor een ingegoten spoorstaafconstructie moet er bij de overgang van de brugconstructie naar de aardebaan een zettingsvrije constructie worden gerealiseerd. Deze is geïnte-greerd in de landhoofden van de spoorbrug. De oorspronkelijk laaggefundeerde L-vormige landhoofden zijn vervolmaakt tot een volledige doosconstructie. Hierbij vormt het dak van de doos de zettingsvrije plaat.

TussensteunpuntenDe twee tussensteunpunten liggen evenwijdig aan de Zuid-Willemsvaart. Vanaf een onderheide poer op kanaalbodemni-veau is een pijlerwand evenwijdig aan de kanaalas tot circa 1,0 m boven kanaalpeil opgetrokken. Op de wand zijn onder de bovenliggende trogbalken kolommen van 1,50 × 2,00 m2 geplaatst. De bovenzijde van de kolommen zijn voorzien van potopleggingen (fig. 7).

Het tussensteunpunt aan de oostzijde van de Zuid-Willems-vaart is tevens de rempijler. De oplegging is hier in langsrich-ting gefixeerd, waardoor geen verschilverplaatsing mogelijk is tussen potoplegging en trogbalk. Hoewel de afmetingen van de kolommen en de pijlerwand bij deze rempijler niet afwijken

van de trog nog altijd 11,0 m. Dit komt door het dubbele spoor en de vereiste aanwezigheid van onderhoudspaden. De totale trogbreedte komt daarmee uit op 14,4 m (fig. 2). Bij deze afme-ting bedraagt de minimale constructiehoogte van de trogvloer in gewapend beton 1,10 m. Door het voorspannen van de trog-vloer in dwarsrichting van de brug, bleek een constructie-hoogte van 0,80 m haalbaar.

VoorspanningHet geheel is in twee richtingen voorgespannen, waarbij de voorspanning in dwarsrichting zich in de trogvloer bevindt en de voorspanning in langsrichting in de trogbalken. Zowel de langs- als dwarsvoorspanning heeft een parabolisch verloop (fig. 4). Hiermee kan optimaal worden gebruikgemaakt van de opwaartse voorspanbelasting in de velden.In langsrichting zijn per trogbalk 12 kabels met 30 strengen Ø15,7 mm toegepast. De voorspankabels verlopen van een raster van 4 rijen met 3 kabels bij het afspanvlak naar een raster van 2 rijen met 6 kabels in de velden. Dit is ingegeven door de beschikbare ruimte voor de plaatsing van de ankerkoppen op het afspanvlak op de kopse zijde van de trogbalken (fig. 6).

In dwarsrichting zijn in totaal 113 voorspankabels met gemid-deld 20 strengen Ø15,7 mm toegepast.Complicerende factor bij de verdeling van de voorspankabels over de lengte van de trog is de verankering van de stalen fiets-brug. Deze verankering bevindt zich op dezelfde hoogte als de dwarsvoorspanning. Juiste afstemming van beide ontwerpen resulteerde in een geoptimaliseerd plaatsingsstramien van de voorspankabels. Hierin is het aantal strengen per kabel afge-stemd op de h.o.h.-afstand van de voorspankabels, opdat een constante voorspandruk wordt verkregen. Ook de wring-, dwarskrachten ophangwapening in de trogbalken is uitgelegd op dit stramien waardoor clashes zijn voorkomen.Doordat de langsvoorspanning enkel in de trogbalken aanwe-zig is, maar de gehele brugdoorsnede onder normaaldruk moet zetten, ontstaan aan de kop van de trogbrug grote splijtkrach-ten. Deze krachten worden opgevangen door gebruik te maken van de al aanwezige dwarsvoorspanning in de trogvloer (fig. 5). Nabij de brugeinden is de dwarsvoorspanning korter op elkaar aangebracht.

De hoeveelheid voorspanning in de trogbrug is zodanig gekozen, dat in de bruikbaarheidsgrenstoestand nagenoeg geen trekspanningen optreden. Ook de hoofdtrekspanningen zijn klein, zodat voortijdig scheuren van de trog ten gevolge van schuifspanningen en ophangspanningen wordt voorkomen. Hiermee wordt tevens bereikt dat beugels en ophangwapening minder gevoelig zijn voor vermoeiing, omdat de trogbrug ongescheurd is bij de vermoeiingsbelasting.


16 400

1000

312

5079

2000 5200 5200 2000 1000

304

6087

as s

poor

brug

1338

755

0010

80

+9.391

+9.087

+9.391

+9.079

N.A.P. -5.000

+3.000

+2.000

-2.500

-4.300

6

7

14Ø25

14Ø16

14Ø25

Ø32-100

Ø1Z-100

demu Ø32

demu Ø20

demu Ø16

Ø12-100

3500

550

2100

12 11 10

09 08 07

06 05 04

03 02 01

BØ25 55

0

2000

21001700 300

5 Zijaanzicht kop trogbalk met extra dwarsvoorspanning om

splijtkrachten op te vangen

6 Aanzicht spanvlak trogbalk

7 Aanzicht tussensteunpunt

hart van de paal is een prefab paal vierkant 320 × 320 mm2 afgelaten.

De prefab paal is grotendeels gesneld opgenomen in de funda-tiepoeren van de ondersteuningen. Alleen bij de rempijler zijn de palen, in verband met de grote paalkopmomenten, onge-sneld opgenomen. De momentcapaciteit van de relatief kleine palen is nu door de aanwezigheid van de voorspanning over de gehele paallengte vergroot. Ten behoeve van opname van pons zijn ‘hoedjes’ van haarspelden over de paalkoppen geschoven en verankerd in het ondernet van de funderingspoer. Hierdoor is toepassing van ponsbeugels in de funderingspoer voorko-men.

FasenOm de doorgang van het treinverkeer zo min mogelijk te belemmeren en een veilige werkomgeving te creëren, is de uitvoering in twee fasen opgeknipt. Allereerst is een tijdelijke hulpbaan (spoor) aangelegd. Hierdoor kon het oude spoor worden verwijderd en kon er ongehinderd worden gewerkt aan de nieuwe spoorbrug, verkeersbrug, onderdoorgang Empelse-weg, eerste fase geluidsschermen en de eerste fase omlegging Empelseweg.Omdat het spoor tijdens de werkzaamheden via een hulpbaan werd omgeleid en er dus voldoende tijd beschikbaar was, is het dek in situ op de definitieve hoogte gebouwd. Om dit te

van haar westelijke evenknie, zijn de afmetingen van de funde-ringspoer en het aantal funderingspalen 1,5 maal zo groot om voldoende stijfheid te kunnen genereren. Met name de rotaties-tijfheid van de fundatie is van belang om de horizontale verplaatsing van de potoplegging aan de bovenzijde van de kolom voldoende te reduceren.Aan de verplaatsingen in dwarsrichting worden zeer strenge eisen gesteld. Om daar aan te kunnen voldoen, is de trogbrug bij de opleggingen op de beide landhoofden loodrecht op de spooras gefixeerd. Alle krachten loodrecht op het spoor worden door de 112 m lange trogbrug naar beide landhoofden afgedragen. De tussensteunpunten nemen in dwarsrichting nagenoeg geen krachten op.

PaalsysteemIn het contract is een paalsysteem opgelegd dat trillingsarm moest worden aangebracht. Hierdoor was het heien van palen uitgesloten. Tevens zijn vanuit de richtlijnen van de ProRail (OVS) eisen gesteld aan het paalsysteem ten aanzien van zwerf-stromen en de eventuele aanwezigheid van trekspanningen in de palen. Door variabele belastingen als rem- en aanzetbelas-tingen en de eigenlijke treinbelastingen, ontstaan trekspannin-gen in de palen. Hierdoor is het niet toegestaan de hulpcasing te trekken gedurende de realisatie van de palen. Uiteindelijk is gekozen voor in de grond gevormde palen met een schachtdia-meter van 530 mm en een puntdiameter van 650 mm. In het

thema


Tijdens een 52-uur durende buitendienststelling van het spoor is vervolgens het hulpspoor losgekoppeld en is de defi-nitieve aansluiting op het aangepaste spoor aangebracht, zijn de bovenleidingen aangelegd en is het seintechnische werk afgerond. In de tweede fase is het werk uitgevoerd aan de tweede fase van de Empelseweg en de aanleg van de verkeersbrug, de tweede fase geluidsschermen, tweede fase onderdoorgang Empelseweg en de aanleg van de stalen fiets-brug. Alle werkzaamheden zijn achter een fysieke afschei-ding verricht.

kunnen realiseren, is een stalen ondersteuning op hulppalen gebouwd. Hierop is het dek uitgekist, gevlochten en gestort. Aandachtspunt hierbij zijn de maattoleranties die aan de opstorten voor het ingegoten spoor zijn gesteld. Tijdsafhanke-lijke vervormingen van de voorgespannen spoorbrug zijn verdisconteerd in de bekisting. De direct optredende vervor-mingen konden dus bij het daadwerkelijk inbouwen van de spoorstaven goeddeels worden gecompenseerd.

8

9


10

8 Wapening en voorspanning in de trogbrug

9 Het beton van de trogbrug wordt gestort

10 Een van de eerste treinen passeert de spoorbrug, 12 november 2012

De benodigde 50 000 m3 zand voor de ophoging van het spoorlichaam is ontgraven uit het tracé van de toekomstige Zuid-Willemsvaart. Dit resulteerde in minimale transportbe-wegingen.

OpleveringDe buitenwanden van de trogbrug en de wanden van de onder-doorgang onder de Empelseweg zijn bekleed met een tegelmo-tief van een uitsnede uit het schilderij ‘Tuin der Lusten’ van Jheronimus (Jeroen) Bosch. Dit is zelfs op de luchtfoto goed te zien (foto 1). De spoorbrug is al in november 2012 in gebruik genomen en najaar 2013 is het gehele project opgeleverd. En dan is het water welkom! ☒

● ProJEctgEgEvEns

project Spoorkruising Zuid-Willemsvaart, ’s-Hertogenbosch

opdrachtgever ProRail

opdrachtnemer MNO Vervat

ingenieursbureau Witteveen+Bos

oplevering spoorbrug is in november 2012 in gebruik genomen,

in het najaar van 2013 wordt het gehele project opgeleverd

BetonDe trogligger is in één keer gestort, zowel de wanden als de vloer. Vanaf vijf uur ’s ochtends is met vier betonpompen in totaal ongeveer 2300 m3 beton gestort. Er is gekozen voor de betonsterkten C28/35 en C35/45 voor de onder- en bovenbouw tot C45/55 voor de palen en het bovendek.In het dek van de verkeersbrug zijn EPS blokken verwerkt. Dit resulteerde in een lichter dek, waardoor ook de ondersteu-nende constructie lichter kon worden uitgevoerd. Niet alleen een kostenbesparende maatregel, maar nog veel belangrijker: er was bijna 400 m3 minder beton nodig tijdens de bouw.

Scope spoorviaduct– Aanbrengen hulpwerken/damwanden + gellaag

– Aanbrengen heiwerk

– Aanbrengen hulpwerk/bekisting

– Betonwerk spoorbrug

– Verwijderen hulpwerken (damwanden en kist)

– Afwerking landhoofden

– Stootplaten

– Aanbrengen leuningen

– Aanbrengen opstorten ten behoeve van het ingegoten spoor

– Aanbrengen ingegoten spoor

– Ballastmatten ter plaatse van landhoofd en stootplaten

– Sparingen meenemen ten behoeve van de verlichting

– Sparingen meenemen ten behoeve van kabels en leidingen.

Jos Kronemeijer6 201352

interview

Jos Kronemeij erBetontechnologie als strategische schakel tussen ontwerp en uitvoering

6 2013 53

cv

Hoewel Kronemeijer ‘bijna alles’ interessant vindt, heeft beton altijd een streepje voor, al in zijn jeugd. Dat krijgt hij mee van zijn vader, in die jaren docent betontechnologie aan MTS en HTS. De kennis van het materiaal die hij al in zijn jeugdjaren opdoet, komt goed van pas op de MTS Bouwkunde. In die tijd heeft het vak betontechnologie nog een belangrijke plek in het onderwijs. Maar ondanks zijn voorliefde voor beton ziet hij voor zichzelf toch eerder een toekomst in de uitvoeringsorga-nisatie bij een grote waterbouwer.Ondanks twee MTS-diploma’s moet hij eerst z’n militaire dienstplicht vervullen. Hij komt terecht bij de Genie waar hij zich onder meer met demolitie van betonconstructies kan bezighouden. “Daar sloeg de vonk eigenlijk pas echt over. Pas toen zag ik dat beton veel meer omvat dan wat ik in mijn oplei-dingen tot dusver had geleerd.”

Noord NederlandNa zijn verlengde diensttijd, gaat Kronemeijer eind 1989 aan de slag bij een middelgrote woningbouwer in z’n woonplaats Sneek. “Ze zochten daar werkvoorbereiders en ik had, mede dankzij wat vakantiewerk in die richting, het idee de uitvoe-ring in te gaan nog niet helemaal losgelaten. Maar dat was niet echt een succes.” Via een advertentie komt hij in contact met de toenmalige stichting Kwaliteitsdienst Beton Noord Neder-land, een organisatie die voor en namens zo’n 27 betonprodu-centen in vier provincies ondersteunende diensten aanbiedt op het gebied van betontechnologisch advies en kwaliteitsbegelei-ding. Dat wat ze in het westen bij moederconcerns konden opvangen, wordt hier gezamenlijk centraal bekostigd. De stich-ting zoekt op dat moment een betontechnoloog, maar dat is Kronemeijer op dat moment feitelijk nog niet. Toch wordt hij uitgenodigd voor een gesprek en er is direct een klik. “Het was ook weer niet zo dat ik bij nul moest beginnen. Op de MTS leerde je toen beduidend meer over betontechnologie dan nu op de HTS. Bovendien had ik Jaap Holthuis als chef en leer-meester, destijds een landelijke bekendheid in de betonbran-che. En ik ben snel allerlei aanvullende cursussen gaan volgen. Eigenlijk ben ik daar nooit mee gestopt. Qua opleidingen ben

1 Jos Kronemeijer bij de

Zuid-Willemsvaart,

‘s-Hertogenbosch

foto: Peter de Koning, PDK Foto

Jos Kronemeij er

Het lijkt haast of er betonspecie door zijn aderen stroomt, zo

enthousiast is Jos Kronemeijer over zijn vak. De functie die hij

heeft, materiaaltechnoloog bij een grote aannemer, is hem op

het lijf geschreven. Alle bagage die hij bij eerdere werkgevers

heeft meegenomen, komt erin samen.

Naam Jos Kronemeijer

Leeftijd 48

Opleidingen MTS Bouwkunde en

Civiele Techniek, HEAO Economie &

Recht, diverse betontechnologisch

opleidingen in Nederland, Duitsland

en Groot-Brittannië

Werkgevers Betoncentrum Noord

Nederland, Nebest Adviesgroep,

Van Hattum en Blankevoort /

Volker InfraDesign

Betontechnologie als strategische schakel tussen ontwerp en uitvoering


interview

voor deze service, zolang er maar wat tegenover stond. Maar er veranderde snel veel in de markt. Buitenlandse grondstofpro-ducenten en aannemers met andere werkmethoden, maar ook nieuwe contractvormen deden hun intrede. En de traditionele samenwerking in de sector veranderde ingrijpend. Voor mij betekende dit dat ik me alleen nog maar zou bezighouden met het managen van labonderzoek. Dat sprak mij veel minder aan. Ik wilde naar buiten en zo breed mogelijk bezig zijn met de technologische afstemming van grondstofselectie, produc-tie, ontwerp en uitvoering.”

Kronemeijer is dan ook verheugd als hij in 2001 wordt bena-derd door Nebest, een ingenieursbureau gespecialiseerd in wat nu wel als het expertiseveld ‘Asset management’ wordt aange-duid. Er was dringend versterking nodig bij inspectie, schade-analyse, kwaliteitsbewaking en projecttoezicht. “Nog steeds een erg interessant vakgebied, ik zag het een beetje als foren-sisch onderzoek aan betonconstructies, een soort CSI beton. Onderzoeken wat de oorzaak van schade is, terwijl je nog nauwelijks iets van de constructie af weet. Nagaan of die oorzaak zit in ontwerp, uitvoering, verwerking, het gebruik, of van alles een beetje. En vervolgens met een goed advies komen: wat zijn de mogelijkheden om de schade kwalitatief hoogwaar-dig te herstellen binnen beschikbare tijd en budget. Naast werk voor onder meer woningbouwverenigingen mocht ik de inte-ressantste schades doen bij grote bedrijven als Corus, DSM, AKZO, DGW&T en DOW.”

BAM of Van Hattum?Kronemeijer raakt stilaan bekend in de markt en als BAM Infraconsult op zoek gaat naar een betontechnoloog voor de HSL-Zuid (‘Rheda track’-bovenbouw) komen ze al snel bij hem uit. Goede technologen liggen immers niet voor het oprapen. “Hoewel ik de reisafstand niet echt zag zitten, ben ik toch verleid te komen praten met Peter Prins. Snel daarna ben ik op detacheringsbasis voor Nebest aan de slag gegaan: het was hard en lang werken, ruim twee jaar lang door de week bivakkeren in allerlei hotels. Maar ik voelde me als een vis in het water. Ik kon mij uitleven in de dingen waar ik goed in ben: ingangscontrole, procesbewaking, fijnafstemming met betonmortelleveranciers. Dat voor vijf simultane bouwstro-men. Maar het ging vooral ook om preventie en informatie-overdracht. Ik moest vanaf dat moment veel vaker sparren met constructeurs over aannames en consequenties van hun mate-

ik een ‘stapelaar’, ik heb een niet te stillen kennishonger!”Kronemeijer komt snel veel te weten over het materiaal en het hoe en waarom achter de toepassingen. “Gaandeweg kwam ik erachter hoe ongelooflijk veelzijdig het materiaal is. Door mijn centrale rol kwam ik met zeer veel aspecten van beton in aanraking, ook met zaken waar veel individuele bedrijven nooit mee te maken hadden. Wij hadden ons toen al bewust ontwikkeld tot een servicegerichte organisatie, zowel naar de eigen leden als naar externen. We wilden af van de oude gedachte dat beton verkopen een spelletje is van wel of geen korting. Toegevoegde waarde bieden, het bedenken en borgen van de juiste maatwerkprestatie, dat was het motto. Toen was er nog geld voor een dergelijk regionaal orgaan. Er werd niet zo moeilijk gedaan over een paar kwartjes per kuub als opslag

foto

: Pet

er d

e Ko

ning

, PD

K Fo

to

2

“ Ik heb een niet te stillen

kennishonger!”

Jos Kronemeijer 6 2013 55

2 Uit zijn Nebest-tijd noemt Kronemeijer de HSL als een van de hoogtepunten

foto: https://beeldbank.rws.nl, Rijkswaterstaat

3 De MPU Heavy lifter is door de bankencrisis nooit helemaal afgebouwd

In zijn huidige baan kan hij putten uit een grote schat aan ervaring, opgedaan in zijn eerdere werkkringen: demolitie, betonmortel- en prefabbetonproductie, verwerkings- en uitvoeringsmethoden, geschiktheidsonderzoek, inspectie-, reparatie- en recyclingtechnieken. Ervaring die hij heeft opgedaan in heel verschillende organisaties. “Van een clubje met 2½ fte tot op dit moment een groot aannemingsbedrijf met een kleine 500 fte binnen een concern van circa 15 000 collega’s. Je merkt de verschillen tussen die bedrijven wel. Grote bedrijven zijn vaak vrij bureaucratisch en bij een grote aannemer als Van Hattum heerst een behoorlijk zakelijke cultuur. Maar van de andere kant is er ook veel gewoon goed geregeld. Zo is er bij grote bedrijven vaak meer budgetruimte voor opleidingen en zijn de carrièrekansen groter.”

MPU Heavy lifterDoor zijn rol als materiaaltechnoloog bij een grote aannemer is Kronemeijer bij heel veel projecten betrokken, in diverse stadia. Het noemen van een hoogtepunt is lastig. “Het klinkt flauw maar het zijn bijna allemaal hoogtepunten. Ik heb een heel breed speelveld en kan mijn kennis op diverse vlakken inzetten: in tenders, in het ontwerp, in de uitvoering, maar ook bij herstel, inspectie en onderhoudsvraagstukken.”Toch noemt hij de MPU Heavy lifter als project dat hem tot dusver misschien wel het meest is bijgebleven. Het is een betonnen multifunctioneel hefvaartuig voor het demonteren en vervoeren van offshoreboorplatforms. “De Heavy lifter is als gevolg van de bankencrisis nooit helemaal afgebouwd. Heel erg zonde, het project stond bol van de innovatieve hoogstand-jes in technologisch, constructief én uitvoeringstechnisch opzicht. Zo is er een lichtbetontype ontwikkeld waarmee zowel de betrokken Noorse offshorebouwers als de Oostenrijkse glij-specialisten geen of zeer beperkte ervaring hadden. Ver

riaalkeuzes. Ook leerden we intensiever nadenken over de technische en ecologische duurzaamheid van constructies.”

Niet alleen Kronemeijer zelf is tevreden over zijn werk bij de BAM, ook bij het bouwbedrijf zijn ze enthousiast. Na twee jaar willen ze graag dat hij er vast komt werken. Maar ondertussen zijn de kwaliteiten van Kronemeijer ook anderen opgevallen: ook Van Hattum en Blankevoort vraagt hem eens te komen praten. “Ik heb uiteraard open kaart gespeeld en gezegd dat ik ook in gesprek was met BAM. Dat verbaasde hen niet. Uiteindelijk kon ik kiezen tussen twee bedrijven die mij allebei enorm aanspraken. Dat er bij Van Hattum toen geen andere technoloog in dienst was en bij BAM al zeker vijf, heeft uitein-delijk de doorslag gegeven. Bij Van Hattum zou ik meer verantwoordelijkheid krijgen en kon ik de functie meer naar eigen inzicht invullen.” Het is een grote stap in zijn loopbaan, ook privé. Want met vrouw en twee zoons verruilt hij zijn leven in het noorden voor een nieuw avontuur in het westen van het land.

Spin in het webSinds zijn aantreden in 2005 is Kronemeijer actief als specialist materiaaltechnologie. Eerst onder de vlag van Van Hattum en Blankevoort en sinds vier jaar bij Volker InfraDesign, het zelf-standige ontwerpbureau van het aannemingsbedrijf. “Zo’n beetje alle lastige vraagstukken over cementgebonden produc-ten binnen het hele Volker Wessels concern komen vroeg of laat bij mij terecht. En dat kan om van alles gaan: van windmo-lenfundaties en golfgetijdencentrales bij Schotland tot groutli-nings voor gestuurde booroperaties in de Kaspische Zee en van LNG-terminals in Wales tot bruggen op de Antillen tot zink-tunnels in Mexico. Recent nog werd me gevraagd wat de moge-lijkheden waren de carbon footprint van een lopend project te verlagen door de hoeveelheid cement in het beton te reduce-ren. Mijn taak is dan vooral het ontwerpteam erop te wijzen wat de mogelijkheden en consequenties zijn, zoals de invloed op mechanische eigenschappen als kruip en krimp, het verhar-dingstempo, de bekistingsdruk, de aard en duur van de nabe-handeling, de kleur van het eindproduct en de recyclebaarheid. Gelukkig kan ik vaak de hulp inroepen van gespecialiseerde collega’s als constructeurs die vervormingsgedrag onder brand- of cryogene condities constructief kunnen duiden. En als wijzelf niet tijdig de capaciteit of expertise bezitten, schakel ik regelmatig bedrijven in als SGS, Nebest of BAS. En voor projectoverstijgende ontwikkelvraagstukken ga ik naar TNO of TU Delft. Soms ook naar buitenlandse universiteiten als Trondheim, München of Dundee, net waar de gezochte kennis zit. Ik ben dus meer een soort spin in het web. Ik zorg ervoor dat de juiste technologische kennis op de juiste plek en tijdstip in het ontwerpproces komt.”

“ Het was echt fenomenaal wat we

daar hebben gepresteerd!”

3


interview4 Een van de recente werken van

Kronemeijer is de omlegging van de

Zuid-Willemsvaart

foto: WillemsUnie v.o.f.

ontwerpen en uitvoeringsscenario’s te beschouwen en daarmee kosten te besparen als dat bijvoorbeeld nodig is om binnen het budget te blijven. Voor een adviesbureau is dat lastiger. Advi-seurs bouwen snel een comfortabele extra marge in. Ze weten tenslotte nog niet hoe, door wie en wanneer het project wordt uitgevoerd en onder welke condities. Dat is als ontwerpend aannemer niet het geval, je kunt daardoor scherper ontwerpen of in het ontwerp rekening houden met bouwsnelheid. Een mooi voorbeeld daarvan is de Westrandweg. We waren op een bepaald moment genoodzaakt een versnelling door te voeren en hebben toen de zogenoemde launching girder ontwikkeld, een soort portaalkraan waarmee de enorme prefab liggers in een snelle serie konden worden gemonteerd. Het was de eerste keer in Europa dat een dergelijk stuk materieel in deze metho-diek werd toegepast. Het was een doorslaand succes. Zoiets is tekenend voor hoe innovaties tot stand komen. Vaak door projectspecifieke oplossingen die uit nood worden geboren.”

Kronemeijer speelt vaker een rol bij innovaties die soms zelfs tot wereldwijde octrooien leiden. Naast de impactbestendige SFRHPC-shell op een kademuur op de Maasvlakte, recent óók weer met HyMoCo. “Dit staat voor ‘Hydratatie Monitoring en Controle’ en is feitelijk een ‘tweede generatie’ verhardingsbe-heersingsconcept waarbij het beton gemonitord en gecontro-leerd verhardt. Dit op basis van remote gestuurd modulerend koelen én verwarmen met een ingestort leidingcircuit. Hiermee is vooral in koude perioden bij massaconstructies de bouwtijd vaak nog verder te verkorten, zonder dat het risico op thermische scheurvorming toeneemt.”

KnowhowDoor zijn ervaring bij beton- en betonmortelproducenten weet hij hoe belangrijk de samenwerking tussen leverancier en aannemer is, al in een vroeg stadium. “Mijn ervaringen daarin zijn best positief. Leveranciers staan er meestal wel voor open om samen tot een goede oplossing te komen. Als je maar goed uitlegt dat je iets bijzonders van plan bent, staan ze doorgaans te trappelen om mee te werken. Maar het kan natuurlijk altijd

voordat er leveranciers in beeld waren, heb ik mij, met dank aan mijn toenmalige chef Cees Brandsen, in Noorwegen een week mogen verdiepen in de uitvoeringsaspecten en de licht-betonsoorten die in die offshoresector bestonden. Het was echt een héél bijzonder project, met name dankzij de niet-aflatende wil tot samenwerking tussen alle betrokken partijen, steeds opnieuw. Alle neuzen stonden dezelfde kant op. Iedereen was zich ervan bewust dat het een project was, wat nooit eerder in die vorm was gebouwd en misschien wel nooit meer zou terug-komen. Dat gaf heel veel energie en zorgde voor ongekende commitment bij iedereen. Het was echt fenomenaal wat we daar hebben gepresteerd! En we hebben er heel veel kennis opgedaan, kennis die bij veel nieuwere projecten nuttig blijkt.”Zo’n MPU Heavy lifter is een unieke belevenis. Maar Krone-meijer haalt voldoening uit veel meer werken. “Ook in de regio’s kom je zeer interessante vraagstukken tegen. Het geeft een goed gevoel om bij elk project nét die ene oplossing aan te kunnen dragen, waardoor budgetten en planningen kunnen worden gehaald.”

Zuid-WillemsvaartEen van de recente werken van Kronemeijer is de Zuid-Willemsvaart dat in dit nummer van Cement uitgebreid wordt beschreven. Hij houdt zich bezig met betonspecificaties, meng-selonderzoeken, vervaardiging van ijkgrafieken en material-files met adiabaten en daarmee verbonden scheurrisicoanaly-ses van massadoorsneden. Er vindt veel overleg plaats tussen betoncentrales en projectmedewerkers van de deelclusters.

“Omdat wij ontwerp-, uitvoerings- en technologische kennis in huis hebben, zijn we in staat om heel snel met optimale oplos-singen te komen. Je leert bij deze aannemers drie keer zoveel en drie keer zo snel als wanneer je in slechts één van deze drie disciplines actief bent. Zo zijn we beter in staat parallelle

“Adviseurs bouwen snel een extra marge in”

4

Jos Kronemeijer 6 2013 57

5 Tijdens de bouw aan de Westrandweg werd ter versnelling van het

bouwproces een launching girder ontwikkeld en moest het voorloopproces

met kolompijlerbalken vervolgens mééversnellen, waaruit HyMoCo werd

ontwikkeld

ring vaak wordt onderschat. Het wordt niet als een sexy vak ervaren. Bij een hoop mensen bestaat de misvatting dat beton een lowtechmateriaal is, ook soms binnen ons eigen concern. Maar het tegendeel is waar. Beton is een hightechcomposiet-materiaal dat elke keer een unieke, specifieke maatwerkpresta-tie levert. Als je je daar niet van bewust bent, blijft het een product dat door slechte begeleiding of vanwege gebrek aan kennis, tot sterk tegenvallende resultaten leidt.”Hoewel het belang van het vak alleen maar groter wordt, neemt de kennis ervan bij andere disciplines als uitvoering en ontwerp volgens Kronemeijer alleen maar af. “Ontwerp, uitvoering en technologie zijn vaak gescheiden werelden. En dat wordt door de komst van de Europese normen en de ontwikkelingen op betongebied alleen maar sterker. Neem de milieuklassen. De Eurocode dwingt dat op tekeningen soms zestien separate klassen per oriëntatievlak moeten worden benoemd. Wat maakt dat tekeningen vol staan met cryptische coderingen. Probeer dat nog maar eens uit te leggen aan werk-voorbereiders en hoofduitvoerders. Die raken sneller het spoor kwijt. Ik merk dan ook dat zij nu veel eerder naar mij toeko-men dan vroeger.”Dat het kennisniveau terugloopt, heeft er volgens Krone-meijer ook mee te maken dat betontechnologie op de HTS niet of nauwelijks meer wordt gedoceerd. “Maar ook in het LBO- en MBO-onderwijs zijn enkele basisbeginselen van beton wat mij betreft verplichte kost. Iemand die in de bouw terechtkomt, op welk niveau dan ook, moet toch weten dat beton tijd nodig heeft om goed te verharden, goed moet worden nabehandeld, enzovoort. Gelukkig vangt het curso-rische onderwijs, bijvoorbeeld bij de Betonvereniging, deze terugloop in het dagonderwijs goed op. Dat avondonderwijs ligt in Nederland op een zéér hoog niveau. En dan zijn er natuurlijk nog de interne opleidingen bij de bedrijven zelf. Ikzelf draag niet alleen bij aan het cursorische onderwijs, ik besteed ook vrij veel tijd aan het opleiden van nieuwe colle-ga’s. Alles om kennis te verspreiden. Wat dat betreft, juich ik het initiatief zeer toe om naast Betoniek Standaard ook Beto-niek Vakblad uit te brengen. Dit magazine kan een belang-rijke rol spelen in de kennisdeling.” Kronemeijer maakt overigens deel uit van de redactie van Betoniek Vakblad dat in oktober 2013 voor het eerst uitkomt.

In die rol als redactielid kan hij ook zijn kennis met collega’s delen bij andere bedrijven. Maar ook zelf is hij nog altijd niet uitgeleerd. En hij blijft ambitieus. “Mijn doelstelling is heel bescheiden: ik wil de meest creatieve allround betontechno-loog van het noordelijk halfrond worden”, sluit hij af met een knipoog. ☒

Jacques Linssen

beter. Het komt voor dat specifieke informatie over de moge-lijkheden van een betonmengsel niet al in een tenderfase wordt vrijgegeven. Dan zijn wij niet in staat die bepaalde oplossingen in die fase te onderzoeken en in te brengen. Maar dit zijn toch meer de uitzonderingen. Zeker in vergelijking met het buiten-land doen wij het wat samenwerking betreft heel goed. Dat geldt ook voor de knowhow bij leveranciers. Die ligt in Neder-land op een hoog niveau. En daar kunnen wij als aannemer weer gebruik van maken. Je moet daarbij overigens niet het onderste uit de kan willen halen, qua prijs. De laatste twee of drie euro korting per kuub lijkt bij sommigen aanvankelijk misschien een besparing, maar later in de uitvoering krijg je dat geheid als boemerang terug. Daarvan zijn onze inkopers ook doordrongen, omdat ook zij weten dat het slechts om de prijs van het halffabricaat gaat. Onze inkopers gaan met heel gedetailleerde specificatielijsten op pad. En vaak alleen naar vooraf geselecteerde leveranciers. Volgens mij zijn wij daarin redelijk uniek.”

BetontechnologieUit alles blijkt dat Kronemeijer heel veel waarde hecht aan het vak betontechnologie. “Ik zou graag een lans breken voor mijn vakgebied: betontechnologie is een veelzijdige en strategische discipline, waarvan het belang door zowel ontwerp als uitvoe-

“ Ik juich het initiatief zeer toe om

naast Betoniek Standaard ook

Betoniek Vakblad uit te brengen”

5

Verticaal landschap6 201358

beton in beeldbeton in beeld

Verticaal landschap 6 2013 59

Verticaal landschap

Standaardisatie maakt betonnen parkpergola in het Máximapark in Utrecht realiseerbaar

1

Ze zijn zacht, rond en glad en het licht speelt ermee en het lijkt daarmee net

ivoor. In werkelijkheid zijn het de betonnen honingraatelementen van 6 m

hoog en 80 cm diep, geschakeld tot een rij van maar liefst een kilometer.

Ze vormen de eerste fase van de Parkpergola in het Máximapark in Utrecht.

1 Parkpergola Máximapark, Utrecht

foto: Johan de Boer


3

‘gewoon beton’ in plaats van hogesterktebeton en de repetitie-factor van de mallen waren bepalend voor de haalbaarheid van het project binnen het gestelde budget. Een goed bestek met daarin opgenomen de aanbevelingen van CUR-Aanbeveling 100 en de minimale levensduur van 100 jaar zijn hiervoor de basis geweest. Om optimaal de kennis en kunde uit de markt te benutten, is ervoor gekozen om, in plaats van met een aannemer als tussen-persoon, direct te werken met een prefab-betonleverancier. Aan vooraf geselecteerde leveranciers is gevraagd een prijs per element te begroten, waarbij het minimaal aantal af te nemen elementen vooraf is vastgesteld. Een ander bijzonder feit aan deze aanbesteding was dat als ontbindende voorwaarde voor opdrachtverstrekking een 1:1-proefmodel van een compleet element moest worden gemaakt om te kijken of aan de vereiste kwaliteit kon worden voldaan.

Het circa 300 ha grote Máximapark is aangelegd in de nieuwe woonwijk Leidsche Rijn in het westen van Utrecht. Het ontwerp van West 8 is het resultaat van een in 1997 gehouden ontwerp-wedstrijd. Belangrijke hoofdelementen vormen de uitgegraven oorspronkelijke loop van de Oude Rijn, het Jac. P. Thijsse lint – een 9 km lange ecologische zone met een route van asfalt voor fietsers, skaters en wandelaars – en de Parkpergola rond het hart van het Máximapark, genaamd de Binnenhof. De Parkpergola is dé plek waar natuur en cultuur samenko-men.

CUR-100De Parkpergola is uitgevoerd in prefab beton. Zowel qua omvang, slankheid als detaillering zoekt het ontwerp de grenzen van de technische mogelijkheden op. De keuze voor

beton in beeld

2

BegroeiingNu is de Parkpergola nog ‘naakt’, maar

hij zal over de gehele lengte begroeien

met klimplanten, waaronder Hedera,

Blauwe Regen, Kamperfoelie, Wilde

Wingerd en Jasmijn. Windende klim-

planten zullen met tijdelijke ondersteu-

ning groeien aan de gladde zijde van de

Parkpergola. Voor hechtende klimplan-

ten en het bevorderen van de groei van

mossen en sedum is de Parkpergola aan

de parkzijde voorzien van een ruwe laag

beton met een open oppervlaktestruc-

tuur en lavasteen als toeslagmateriaal.

Om de ecologische en botanische diver-

siteit verder te vergroten, worden in de

hooggelegen honingraatstructuur

bakken met verschillende soorten

planten en bloemen geplaatst.

Verticaal landschap 6 2013 61

5

4

2 De Parkpergola zal over de gehele lengte begroeien met diverse soorten

klimplanten

fig. 2 en 5 en foto 3: West 8

3 De Parkpergola rond het hart van het Máximapark, de Binnenhof

wapening in plaats van de traditionele variant kon worden begonnen aan het productieproces van ’s werelds langste pergola in indrukwekkend schoonbeton.

StandaardisatieDe maakbaarheid van het ontwerp was vooral te danken aan de herhaling van de standaardelementen waaruit de Parkper-gola is opgebouwd. Doordat de afzonderlijke elementen

Thermisch verzinkte wapeningHet losbaar maken van de zeer slanke betonelementen was de grootste uitdaging. Na meerdere experimenten met proefmo-dellen is een optimalisatie gevonden in de verhoudingen en afmetingen van de specifieke onderdelen en de wijze van ontkisten. Met deze zeer slanke afmetingen bleef er echter niet overal voldoende dekking over voor traditionele wapening. Intensief overleg heeft ertoe geleid dat ook hiervoor een oplos-sing is gevonden. Door te kiezen voor thermisch verzinkte

4 De maakbaarheid van het ontwerp zit in de herhaling van de

standaardelementen waaruit de Parkpergola is opgebouwd

foto 4, 6, 7 en 8: ABT

5 Zowel qua omvang, slankheid als detaillering zoekt het ontwerp van

West 8 de grenzen van de technische mogelijkheden op


beton in beeld

6

7

8

Meer lezen op OpusC.nlDit artikel is een verkorte weergave van het artikel ‘Ecologisch

verticaal landschap’ van OpusC.nl, geschreven door Marieke van

den Dungen. Dit artikel is gratis te raadplegen op www.OpusC.nl.

6 Bij de keuze voor houten mallen moet bij de maatvoering rekening worden

gehouden met enige werking van het hout

7 Door de zeer slanke afmetingen bleef er niet overal voldoende dekking over

voor traditionele wapening

8 Door aan de standaardmal van de eindelementen unieke inlegmallen van

gelakt MDF toe te voegen, ontstaan elementen met een eigen identiteit

constructief voldoende stijf zijn, was het niet noodzakelijk ze aan elkaar te koppelen. Dit leverde, naast weinig proble-men met maatafwijkingen en thermische uitzetting, het grote voordeel op dat elk element willekeurig naast een ander element kon worden geplaatst. Met een klein aantal standaardmallen kon zo de enorme vrijheid van ontwerpen met beton worden benut.

Ook de keuze voor demontabele houten mallen droeg bij aan de ontwerpvrijheid. Door aan de standaardmal van de eindele-menten unieke inlegmallen van gelakt MDF toe te voegen, ontstaan elementen met elk een geheel eigen identiteit, geïnspi-reerd door de ontwerpen van M.C. Escher. De mallen konden eenvoudig worden omgebouwd om zo bijvoorbeeld een zitbankje, voor de perfecte plek in de zon, aan een standaard-element te storten. Wel moest er bij de keuze voor houten mallen, in tegenstelling tot de stalen variant, bij de maatvoering rekening worden gehouden met enige werking van het hout. En om de kwaliteit van het beton te blijven garanderen, moesten de mallen regelmatig opnieuw worden geschuurd en gelakt. ☒

● ProJEctgEgEvEns

project Parkpergola Máximapark

opdrachtgever Gemeente Utrecht, Projectbureau Leidsche Rijn

architect West 8, Rotterdam

constructeur ABT bv, Velp

advisering kosten, contract, maakbaarheid/ haalbaarheid ABT bv, Velp

uitvoeringsbegeleiding ABT bv, Velp

aannemer Ed. Züblin AG Fertigteilwerk, Gladbeck (D)

mallenbouwer Verhoeven Timmerfabriek Nederland bv, Venray

aannemer onderbouw Van Wijk Nieuwegein bv, Nieuwegein

http://www.OpusC.nl

CUR-Aanbevelingen worden in opdracht van CUR Bouw&Infra uitgegeven door Æneas, uitgeverij van vakinformatie. Om op de hoogte te blijven van alle nieuwe en gewijzigde CUR-Aanbevelingen kunt u een abonnement afsluiten op het Cement online archief of op de CUR-Aanbevelingen. Daarnaast is het ook mogelijk om een los exemplaar van een CUR-Aanbeveling te bestellen, online én in print.

DRIE NIEUWE EN HERZIENE CUR-AANBEVELINGEN BESCHIKBAAR

ABONNEMENT OP CEMENT ONLINE ARCHIEF

ABONNEMENT OP CUR-AANBEVELINGEN

Toegang tot alle jaargangen van Cement en de nieuwste CUR-Aanbevelingen!

Met een abonnement op het Cement online archief heeft u toegang tot alle jaargangen van Cement en de CUR-Aan-bevelingen die het afgelopen jaar zijn verschenen en herzien. U kunt de artikelen gemakkelijk doorzoeken op trefwoord, auteur en jaartal. Alle artikelen zijn als PDF te downloaden en te printen.

Ga voor meer informatie over abonnementen naar de webshop op:

WWW.CEMENTONLINE.NL

Toegang tot alle CUR-Aanbevelingen!

Met een abonnement op de CUR-Aan-bevelingen heeft u exclusief toegang tot alle CUR- Aanbevelingen in het online archief op www.CUR-Aanbevelingen.nl. Hier kunt u alle Aanbevelingen online door zoeken op trefwoord, downloaden als PDF en printen.

Ga voor meer informatie over abonnementen naar de webshop op:

WWW.CUR-AANBEVELINGEN.NL

LOSSE CUR-AANBEVELING

U kunt ook een losse CUR-Aanbeveling bestellen!

Een digitale versie van een CUR-Aanbeveling is los verkrijgbaar voor € 35,- per stuk. Ontvangt u liever een papieren versie van een CUR-Aanbeveling, dan is deze te bestellen voor € 55,- per stuk (excl. verzendkosten).

Ga voor meer informatie over losse Aanbevelingen naar de webshop op:

WWW.CUR-AANBEVELINGEN.NL

CUR-Aanbeveling 59: Vervaardiging en beproeving van schuimbeton

CUR-Aanbeveling 99: Strokenvloeren CUR-Aanbeveling 116: AEC-granulaat als toeslagmateriaal voor beton

Adv_CUR_cement_1_2013.indd 83 30-01-13 16:32

Textielgewapend beton (1)6 201364

Textielgewapend beton (1)

De laatste jaren is er een zoektocht geweest naar

materialen die geschikt zijn als trekwapening, als

alternatief voor traditionele wapening en

voorspanning. Dit omdat de gevoeligheid van

conventionele wapening voor corrosie met enige

regelmaat leidt tot een grotere constructieafmeting

dan alleen voor de sterkte nodig zou zijn. Deze

zoektocht was en is een van de focuspunten van het

Instituut voor Betonconstructies van de Technische

Universiteit Dresden. Dit heeft onder meer geleid tot

het onderzoek naar textielgewapende

betonconstructies.

1

Onderzoek Technische Universiteit Dresden toont mogelijkheden nieuw materiaal

Textielgewapend beton (1) 6 2013 65

00 1 2 3 4 5 6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

met wapening van korte staalvezels (3,00 vol.-%)

met textielwapening (AR glas)

zonder wapening

buiging [mm]

krac

ht [k

N]

2

3

Sinds het begin van de jaren negentig heeft vezelbeton zich ontwikkeld tot een alternatief voor traditioneel gewapend beton. In dit type beton worden korte vezels van staal, poly-meer of glas toegevoegd. Behalve een toename in druksterkte en treksterkte hebben de random georiënteerde vezels een positief effect op de buigtreksterkte. Om die reden wordt vezel-beton vaak toegepast bij zwaarbelaste, industriële vloeren.Het gebruik van oneindig lange vezels of daaruit samengestelde weefsels als vervanging van traditionele wapening was een nieuwe benadering. Dit composietmateriaal staat inmiddels bekend als textielgewapend beton, kortweg textielbeton. Nadat eerste experimenten (foto 2 en fig. 3) met alkali-resistent glas (AR-glas) tot veelbelovende resultaten leidden, werd in 1999 het samenwerkende research centrum 528 ‘Textielwapening voor constructieve versterking en reparatie’ (afgekort tot SFB 528) gelanceerd aan de TU Dresden [8].

Het nieuw ontwikkelde materiaal kenmerkt zich door een laag gewicht en een hoge sterkte. De gebruikelijke dikte is 10 tot 30 mm, in uitzonderlijke gevallen 50 mm. De wapening is flexi-bel. Gekromde vormen kunnen daardoor veel eenvoudiger worden gerealiseerd dan met gewapend beton. Textielbeton is geschikt om nieuwe componenten te vervaardigen, maar ook om bestaande componenten te versterken. Met textielbeton versterkte componenten hebben een significant hoger draag-vermogen. Tegelijkertijd treedt er minder vervorming op in bijvoorbeeld vloeren of balken. Ook is het scheurpatroon van textielbeton anders dan bij traditioneel gewapend beton: veel kleinere scheurafstand en kleinere scheurwijdte (fig. 4).

Het lage gewicht van het composietmateriaal is niet alleen rele-vant voor de permanente belasting. Het is ook een voordeel voor de mensen die het materiaal moeten verwerken. Textiel-weefsel kan met een gewone schaar op maat worden geknipt. Het fijnkorrelig beton kan met een troffel, spatel of spuitinstal-latie worden aangebracht.

Constructiemateriaal textielbetonTextielgewapend beton bestaat uit twee componenten: het textielweefsel en een fijnkorrelig betonmengsel. In tegenstelling tot vezelversterkt beton, waarin de vezels random zijn georiën-teerd, wordt textielbeton gemaakt met weefsels van oneindig lange vezels. De individuele vezels zijn georiënteerd in het weefsel, waarbij de trekwapening op dezelfde manier kan worden ontworpen als traditionele wapening (fig. 5).

Basiselement voor textielweefsel is de enkele, oneindig lange vezel, het zogenoemde filament. Voor textielbeton worden AR-glasvezels of koolstofvezels gebruikt. Het gesmolten glas is verrijkt met een percentage zirkonium, waardoor het glas onge-voelig wordt voor de alkalische belasting uit de betonmatrix. De diameter van een individuele AR-glasvezel is 14 tot 28 μm. Een koolstofvezel is met een diameter van circa 7 μm aanzien-lijk dunner [9]. Ter vergelijking: een menselijke haar is minstens 120 μm dik [11].De individuele vezels worden gecombineerd tot vezelbundels (ook wel multifilament draden). Eén draad bestaat meestal uit enkele honderden filamenten, die evenwijdig aan elkaar liggen zonder verdraaiing. Voordat de enkele AR-glas of carbonfila-menten worden samengevoegd tot een draad, wordt een coating aangebracht. Deze speciale, chemische oplossingen verbeteren bijvoorbeeld de oppervlakte-eigenschappen van de filamenten, maken de filamenten soepeler en beter bestand tegen mechanische spanning [12].Met textielmachines worden de draden tot weefsels gemaakt.

univ.-prof. dr.-ing. Manfred curbach,

dr.-ing. silke scheerer, dr.-ing. regine ortlepp

Instituut voor Betonconstructies, Technische

Universiteit Dresden 1)

1 ´s Werelds eerste textielgewapende betonnen brug, Kempten, Allgäu

foto: Harald Michler

2 Lateien met polystyreen kern in de eerste experimenten met textielgewapend

beton

3 Resultaten eerste experimenten met textielgewapend beton

1) Het artikel is origineel opgesteld in het Engels. Het is vertaald naar het Nederlands door Paul Lagendijk van Aronsohn Constructies raadgevende ingenieurs bv.


gewapende betonplaat (10 cm dikte)

1 cm TGB

scheuren in de gewapende betonvloer

scheuren in de TGB-laag

4

AR-glasdraden AR-glasweefsel weefsel ingebed in fijnkorrelig beton

opbouw TGB

5

4 Scheurpatroon in textielgewapende betonplaat (TGB-plaat) na

vierpuntsbuigproef

5 Vervaardiging van textielgewapend beton

en microsilica gebruikt. De verhouding van de materialen en het type cement wordt bepaald op basis van de toepassing. Aan het water wordt bovendien plastificeerder toegevoegd.

De mechanische eigenschappen van verhard beton worden bepaald op basis van DIN EN 1015-11:2007-05 T2 (mortel; druk en buigtreksterkte) en DIN 1048-5 (elasticiteitsmodulus van beton) op prismatische proefstukken (40 × 40 × 160 mm3). Door de hoge druksterkte kan het fijnkorrelige beton als hoges-terktebeton worden geclassificeerd. Tabel 1 geeft een overzicht van mengverhoudingen en mechanische eigenschappen.

Textielbeton kan op verschillende manieren worden gemaakt. De twee meest gangbare applicatiemethodes zijn het in lagen handmatig aanbrengen en spuiten. Incidenteel wordt het ook geïnjecteerd.Bij het in lagen aanbrengen, wordt eerst een laag van enkele millimeters fijnkorrelig beton aangebracht op een voorbe-werkte ondergrond of een bekisting. Vervolgens worden om en om op maat gemaakte textielweefsels en dunne lagen beton aangebracht. Het beton kan bijvoorbeeld worden aangebracht met een troffel en vlak worden afgewerkt, voordat een nieuwe laag weefsel voorzichtig in de verse betonmatrix wordt gedrukt. De laatste betonlaag wordt uitgevlakt. Het aanbrengen van textielbeton door middel van spuiten is alleen verschillend in de manier waarop het beton wordt aangebracht (fig. 7). De nabehandeling wijkt niet af van conventioneel beton.

Bij het versterken van een bestaande constructie moet de ondergrond zorgvuldig worden voorbehandeld. Als eerste wordt het oppervlak opgeruwd door zandstralen. Na het verwijderen van stof en losse delen, wordt de ondergrond bevochtigd. Pas dan kan worden begonnen met het aanbrengen van het betonmengsel.

Op de TU Dresden zijn verschillende textielmachines beschik-baar. De weefsels kunnen worden samengesteld van AR-glas, koolstof of een combinatie van beide. Het aantal lagen van draden en de geometrie van het weefsel hangt af van de speci-fieke toepassing (fig. 6).

Voor de toepassing van deze textielweefsels is een speciale, mine-rale matrix – zogenoemd fijnkorrelig beton – ontwikkeld aan de TU in Dresden. De maximale afmeting van het toeslagmateriaal is 1 mm. Deze maat werd bepaald door de afmeting van de wape-ning enerzijds en de gewenste, kleine laagdikte anderzijds. Volgens de gebruikelijke definities zou dit moeten worden geclas-sificeerd als een mortel. Vanwege de mechanische eigenschappen van het materiaal is toch gekozen voor de naam fijnkorrelig beton. Als bindmiddel wordt een combinatie van cement, vliegas

Tabel 1 Voorbeelden van spuitbetonmengsels en mechanische eigenschappen van fijne

betonmengsels, op basis van [9]

bestanddelen / eigenschappen mix 1 mix 2 mix 3

zand 0-1 [kg/m³] 942,0 1122,4 1122,4

cement CEM I 32,5 [kg/m³] – 564,8 –

cement CEM III/B 32,5 [kg/m³] 628,0 – 468,4

microsilica (oplossing) [kg/m³] 100,5 56,6 56,6

vliegas [kg/m³] 265,6 253,1 253,1

water [l/m³] 214,6 221,5 221,5

superplastificeerder FM30, BASF [l/m³] 10,5 12,0 –

superplastificeerder ACE30, BASF [l/m³] – – 3,8

water/bindmiddel factor [–] 0,33 0,36 0,42

druksterkte [N/mm²] 76 65 54

buigtreksterkte [N/mm²] 7,1 8,7 9,5

elasticiteitsmodulus [N/mm²] 28.500 25.600 –

volumieke massa [kg/dm³] 2,17 – –

http://dict.leo.org/ende?lp=ende&p=Ci4HO3kMAA&search=superplasticizer&trestr=0x8001

http://dict.leo.org/ende?lp=ende&p=Ci4HO3kMAA&search=superplasticizer&trestr=0x8001


6

7

6 Voorbeelden van verschillende weefsels (van links naar rechts: koolstofweefsel

met langs- en dwars, weefsel voor versterken op dwarskracht (AR-glas) en kool-

stofweefsel voor versterken op buiging)

7 Aanbrengen van TGB-versterkingslaag door spuiten

foto’s: Silvio Weiland

weefsel. De potentie van versterken met textielbeton kan overduidelijk worden gedemonstreerd met diverse beproe-vingen. Bij enkelvelds dakplaten is een laag textielbeton aan de onderzijde aangebracht. De wapening eindigt vóór de opleggingen. De resultaten zijn weergegeven in figuur 8. Bij de beproevingen is het aantal lagen textielweefsel en het type vezel gevarieerd. In drie gevallen kon het draagvermogen worden verhoogd tot tweemaal dat van de oorspronkelijke constructie. Het substantieel stijvere gedrag van de versterkte platen is ook opvallend. Dit is van belang bij veranderd gebruik van gebouwen en voor het beperken van doorbui-ging [10].

Bij balken is vaak de dwarskrachtcapaciteit maatgevend, vooral in gebouwen die stammen uit de eerste dagen van de gewa-

Experimenteel onderzoekVoordat een nieuw materiaal in de praktijk kan worden gebruikt, moet het zichzelf bewijzen in experimenten. Het materiaalgedrag moet worden onderzocht en beschreven, rekenmethoden moeten worden ontwikkeld. Enkele onder-zoeksresultaten worden hier op hoofdlijnen gepresenteerd. De focus van het onderzoek lag bij de toename van het draagvermogen van bestaande betonconstructies versterkt met textielbeton. De meest gebruikelijke belastingsscenario’s zijn buiging, dwarskracht en wringing of normaalkracht.

Bij onderdelen met onvoldoende buigcapaciteit is textielbe-ton aangebracht in de trekzone. De fijnkorrelige betonlagen zijn slechts enkele millimeters dik. De totale dikte van het textielbetonpakket is afhankelijk van het aantal lagen textiel-


10,8 mm

10,8 mm

18 m

m

45°

45°

8

9

10

bela

stin

g P

[kN

]

PL-SGL/1 - 1 laag koolstofvezel (3500 tex, At = 106,9 mm2)

PLC-3/SW - 3 laags koolstofvezel (800 tex, At = 74,0 mm2)

PLB-3/T - 3 laags AR glasvezel (2400 tex, At = 141,4 mm2)

PLB-6/MW - 6 laags AR glasvezel (2400 tex, At = 282,7 mm2), niet gecoat

PLB-3/MV - 3 laags AR glasvezel (2400 tex, At = 141,4 mm2), niet gecoat

PLB-0/MW - gewapend beton zonder textielbeton (As = 201 mm2)

doorbuiging w [mm]

8 Vergelijking van versterken van vloeren van gewapend beton met

verschillende weefsels [13]

9 Dwarskrachtversterking in laboratorium

10 Opstelling voor beproeving op torsie

Praktische toepassingen textielgewapend beton

Versterking van componentenExterne invloeden of gewijzigde belastingsscenario’s kunnen ertoe leiden, dat een bestaande constructie niet langer veilig een belasting aankan. In de bruggenbouw spelen bijvoorbeeld het toegenomen verkeer en de hogere asbelastingen een rol.

Het eerste, grote project met textielgewapend beton was het vergroten van de draagkracht van een hyparschaal als overkap-ping van de aula van de hogeschool van Schweinfurt (fig. 7). De al in de jaren zestig gebouwde overkapping van gewapend beton heeft een maximale overspanning van ongeveer 39 m en op veel plaatsen is de dikte van de schaal slechts 8 cm. Deze constructie moest dringend worden gerepareerd en de draag-

pende betonconstructie. Bij het aanbrengen van textielbeton wordt de hellingshoek van AR-glasvezels (ca. 45°; [14] en figuur 9) aangepast aan de richting van de hoofdtrekspanning in het lijf van de balk. Het meest lastige daarbij is de veranke-ring van de textielwapening [15, 16]. Vooral bij T-balken is de drukzone niet bereikbaar voor de versterking.

Wringing is relevant bij bijvoorbeeld randbalken, elektriciteits-masten, enzovoort. Om die reden zijn ronde, gewapende beton-onderdelen versterkt met textielbeton en beproefd op wringing. Foto 10 laat de proefopstelling zien en figuur 12 toont de resulta-ten. Naast de duidelijke toename in bezwijklast valt ook op dat door de textielbetonversterking een kleinere hoekverdraaiing optreedt dan bij niet-versterkt, gewapend beton [18].

Ook als kolomwapening heeft textielbeton zich bewezen [19, 20]. Bij proeven op 2 m lange kolommen nam de opneembare belas-ting toe met 35% en 66% bij twee lagen AR-glasweefsel, afhanke-lijk van het type weefsel. In het recente verleden zijn er drukproe-ven uitgevoerd op grote kolommen in een nieuwe 10 MN beproe-vingsinstallatie (foto 11, [21], [22]). Een niet-versterkte referentie-kolom van normaal gewapend beton en twee, met vijf lagen kool-stofweefsel versterkte kolommen werden beproefd. Zoals verwacht waren de versterkte kolommen ongeveer twee keer zo sterk als de referentiekolom. Indrukwekkend was vooral het veel ductielere bezwijkmechanisme. Versterken met koolstofweefsels in combinatie met fijnkorrelig beton zorgde ervoor, dat veel fijne scheuren verdeeld langs de omtrek en de hoogte van de kolom optraden voordat de maximale belasting werd bereikt en breuk optrad. Bij de normaal gewapende kolom trad de schade vooral op in het bovenste gedeelte. De beschreven effecten zijn in foto 11 zichtbaar.


hoekverdraaiing ϑ [1/m]

bezw

ijkm

omen

t [kN

]

6 textiellagen

60

50

40

30

20

10

0

0 40 80ϑ ∙ 103

4 textiellagen

ongewapend referentieproef

11 Beproeving van kolommen; (a) proefopstelling, (b) gewapende

betonkolommen met en zonder koolstofwapening na beproeving,

(c) fijn, gelijkmatig verdeelde scheuren in versterkte kolom

foto’s: Christian Dittrich en Ulrich van Stipriaan

12 Resultaten van torsiebeproevingen op cirkelvormige doorsnede [18]

blijven. Het betrof een 80 mm dik, golvend dak van gewapend beton met rechthoekige raamopeningen. Evenals bij het project in Schweinfurt kon met de conventionele methoden niet aan alle voorwaarden worden voldaan.

kracht moest worden vergroot. In dit project konden voor de eerste keer de voordelen van textielgewapend beton in de prak-tijk worden gedemonstreerd. Daarnaast was de toepassing van textielbeton uiteindelijk de enige, verstevigende methode die hier kon worden gebruikt. Noch de deels stevige dakhelling noch de verwachte hoge temperaturen op het dak vormden een probleem. Bovendien maakte de tweedimensionale, textielge-wapende betonlaag de opname van verschillend georiënteerde krachten in de schaal mogelijk.Zoals verwacht bleek de verwerking van het bouwmateriaal eenvoudig – en de 15 mm dikke laag betekende slechts een geringe toename van het eigen gewicht van de dakconstructie. Ter vergelijking: de gebruikelijke dikte van spuitbeton is 80 mm. In afzonderlijke stappen werden dunne lagen beton en drie lagen koolstofvezel beurtelings binnen een paar dagen aangebracht op het hele dak.

In Zwickau moest een belangrijk gewelf uit de begindagen van het gewapend beton behouden blijven [24]. Voor dit histori-sche gebouw (gebouwd in 1903) waren de eisen van de steden-bouwkundige, de actievoerders en de gebruikers hoog. Boven alles moest de geometrie van de schaal grotendeels behouden 12

11a 11b 11c


13a 13b

13c 13d

13e 13f

strippen moest worden uitgesloten om constructieve of techni-sche redenen. Daarom werd de constructieve veiligheid hersteld met een laag textielgewapend beton.

Nieuwe onderdelenTextielbeton is niet alleen een versterkingsmethode, het is ook toepasbaar voor nieuwe onderdelen of constructies. Uitste-kende voorbeelden zijn twee segmentbruggen die zijn gemaakt onder leiding van het Institute of Concrete Structures.

’s Werelds eerste textielgewapende betonnen brug is gebouwd voor het Nationale Tuin Festival in 2006 over de Döllnitz in Oschatz (Saksen, fig. 14). De lichtgewicht brugconstructie werd in 2006 bekroond met de ‘Speciale Aanmoedigingsprijs’ van de Fédération Internationale du béton (fib) en in 2007 met de ‘Innovatieprijs van de Betontoeleveringsindustrie’.De wapening van de elementen bestond voornamelijk uit AR-glasweefsel, in vier lagen aangebracht. De slechts 30 mm dikke textielbetonschaal is looppad, railing en draagstructuur in één. Langsverstijvingen, stijve dwarsribben op de randen van

Nadat het pleisterwerk was verwijderd, is het oppervlak van het oude beton opgeruwd door middel van zandstralen. Ook werden de aanwezige beschadigingen gerepareerd. Daarna werd het oppervlak bevochtigd en werd de eerste laag fijn beton opgespoten. Vervolgens werd het op maat gesneden textielweefsel van koolstofvezels ingebed in het verse, fijnkor-relige beton. Opeenvolgend zijn alle vijf vereiste versterkende lagen aangebracht. Als laatste laag werd weer 3 mm fijn beton opgespoten. De versterkende laag was met een totale dikte van 15 mm wederom buitengewoon dun. Ten slotte werd het beton nog zeven dagen nabehandeld om scheuren als gevolg van krimp te voorkomen. De diverse stappen worden geïllustreerd in foto 13a t.m. f.

Het gebruik van textielgewapend beton voor versterking is echter niet beperkt gebleven tot de speciale constructies als hiervoor beschreven. Dat bewijst een project uit 2009. In een commercieel gebouw met meerdere verdiepingen moest meer dan 2200 m2 van de vloer worden versterkt. De buigcapaciteit was niet voldoende. Versterking met spuitbeton of koolstof-


bovenrand met sparing voor voorspanstreng

3,08 m

1,31

m textielwapening, 4 lagen

dwarsribben

verstijving onderrand met 2 sparingen voor voor-spanstrengen

TGB-schaal, 30 mm dik

14

15

gevelelementen zijn erg zwaar, omdat de dikte in belangrijke mate wordt bepaald door de vereiste dekking op de wapening. Door het hoge eigen gewicht zijn ook zware verankeringen vereist [26]. Als rekening wordt gehouden met de thermische eisen zijn meestal grote laagdikten vereist, waardoor traditio-neel vervaardigde gevelelementen niet interessant meer zijn om toe te passen.Een veelbelovend alternatief zijn dunwandige textielbetonpane-len van Hering Bau GmbH & Co. Naast de toepassing als gevel-bekleding voor nieuwe gebouwen, is het systeem ook voor gebouwrenovatie interessant door zijn lage eigen gewicht [26]. De verankeringen worden bij deze oplossing ook minder zwaar belast.

PerspectiefNa twaalf jaar intensief onderzoek eindigde in de zomer van 2012 de financiering van SFB 528 door de Duitse Onderzoeks Stichting (DFG). De onderzoeksactiviteiten van SFB 528 worden voortgezet in praktijkgerichte projecten en in het Duitse Centrum voor Textielbeton (DZT) [27]. Onderzoek en toepassing van textielbeton blijven, ook na het stoppen van SFB 528, een onderzoeksprioriteit op het Instituut voor Beton-constructies van de TU Dresden. Inmiddels staan er meer inte-ressante projecten op stapel, zoals een nieuwe brug voor voet-gangers en fietsers (fig. 15).

Er wordt ook naar andere wegen gezocht om de lichtgewicht-constructie van beton naar een hoger plan te brengen. Bijzon-dere aandacht is er voor het resultaat van het DFG-programma ‘Concrete light - Future concrete structures using bionic, mathematical and engineering formfinding principles’. Het doel van het multidisciplinaire programma is om een verandering in construeren te realiseren: naar lichte gebouwen met beton die niet lijken op de hedendaagse, solide betonnen gebouwen. Bovendien moeten deze gebouwen in de toekomst breder toepasbaar worden dan alleen als speciale oplossing in bijzon-dere, individuele projecten. ☒

● LItErAtUUr

De volledige literatuurlijst staat op www.cementonline.nl.

de elementen en vergroting van de dwarsdoorsnede ter plaatse van de handleuning en in de onderhoeken, geven de slanke schaal zijn stabiliteit.Na het gereedkomen van de individuele elementen werden de elementen op een onderstempeling in lijn geplaatst en gecon-troleerd op maatvastheid. Daarna zijn de individuele elementen stap voor stap aan elkaar gelijmd. Door de elementen tijdelijk tegen elkaar te drukken, is volledige vulling van de voegen gegarandeerd. Nadat alle elementen waren verbonden, is de brug in langsrichting voorgespannen met voorspanstrengen. De volledige brug is met een speciaal transport naar de bouw-plaats gebracht. Figuur 1 laat de brug zien zoals hij nu is.

In het najaar van 2007 werd een tweede, 17 m lange voetgan-gers- en fietsersbrug in Kempten (Allgäu) geopend voor het publiek [26]. De 18 U-vormige elementen van de brug over de Rottach werden gemaakt door middel van spuiten in de prefab-fabriek in Oschatz.

Niet alleen lichtgewichtbruggen kunnen worden gemaakt met textielbeton. Een ander veelbelovend toekomstig toepassings-gebied is het gebruik bij gevelpanelen. De TU Dresden werkt nauw samen met de industrie om praktische en economische toepassingen te ontwikkelen. Traditioneel gewapende betonnen

Gevelelementen van textielgewapend betonBinnenkort verschijnt een artikel in Cement over enkele, actuele

praktijkprojecten waarin gevelelementen van textielgewapend

beton zijn toegepast. Dit wordt geschreven door RWTH Aken en

Hering Bau.

13 Lichtgewichtversterking – verslag van het versterken van een gewelf

14 Dwarsdoorsnede TGB brug in Oschatz [26]

15 Voorstudie van textiel gewapende betonnen brug

http://www.cementonline.nl

Uniek gekromde vormen in prefab beton6 201372

Uniek gekromde vormen in prefab beton

1

Aanbruggen voor ‘De Groene Verbinding’ omgezet van in het werk gestort naar prefab beton

Uniek gekromde vormen in prefab beton 6 2013 73

Rotterdam - Charlois

Charloisse Lagedijk

Koedood-zone

Carnisselande/Portland

Landschapspark Buytenland in

Albrandswaard(in ontwikkeling)

Betuweroute

A15

Begraafplaats ‘Oud Charlois’

De Groene Verbinding is de nieuwe ontsluitingsroute voor recreatief fietsen voetverkeer van het centrum van Rotterdam naar het toekomstige landschapspark Buytenland. Dit park bestaat uit 600 hectare natuur- en recreatiegebied en ligt in de gemeente Albrandswaard, grotendeels in de polders van Rhoon, ten westen van de Vinex-locatie Carnisselande/Port-land (fig. 2). Het wordt aangelegd als natuurcompensatie voor de realisatie van Maasvlakte 2.De Groene Verbinding kruist onder meer de Betuweroute, en de A15 die momenteel wordt verbreed.

InpassingDe Groene Verbinding is verbonden met het bestaande fiets-netwerk. Zo sluit de noordzijde aan op de Charloisse Lagedijk. Dit gebeurt via een hellingbaan (helling 1:30), gelegen in de voet van de secundaire waterkering ten westen van begraaf-plaats ‘Oud Charlois’. Aan de zuidzijde wordt via een meer landschappelijk meanderende route door het park boven op de zanddepots aangesloten op het recreatieve netwerk in de Koedood-zone en verder.Het project bestaat uit een noordelijke aanbrug van ruim 300 m en een netkous van in totaal 190 m. Deze laatste sluit aan op de grondwal ten zuiden van de A15. De aanbrug is opgebouwd uit een grondconstructie van 55 m, een gesloten doosconstructie van 120 m en een viaductconstructie van 120 m (as 8-16). De hoofdoverspanning van de netkous bedraagt ruim 140 m. De breedte van de constructie is 7,5 m.Vooral het laatste veld van de viaductconstructie, as 14-16, heeft in het ontwerp de nodige aandacht gekregen. Dit in verband met de specifieke geometrie, de aansluiting met de netkous en het uitkragende bordes met aansluiting trap richting de Driemans-steeweg. Tevens is de krachtsafdracht afwijkend ten opzichte van de overige delen van de viaductconstructie.

Constructief ontwerp betonnen aanbrugDe laatste 130 m van de betonnen aanbrug, gezien vanaf de noordkant, bestaat uit een betonnen viaductconstructie. Dit moet een slanke constructie worden die oogt als één door-gaande ligger op slanke kolommen. Gekozen is voor een viaductconstructie, opgebouwd uit in totaal zeven steunpunten met daartussen dekken die zijn opgelegd via tandopleggingen. Toepassing van kolomtafels reduceert de overspanning, waar-

De Groene Verbinding is een recreatieve fiets-

voetgangersverbinding tussen Rotterdam en

Albrandswaard. In het ontwerp is ervoor gekozen de

complexe dekconstructie van de aanbrug, ter plaatse

van de aansluiting met de stalen hoofdoverspanning,

in het werk te storten. Ten tijde van de uitvoering is op

voorstel van de aannemer besloten dit deel in prefab

beton uit te voeren. Verrassend, want dit lijkt in eerste

instantie niet erg voor de hand liggend.

ir. Alex gellweiler,

ing. Mustapha Attahiri MsEng

Ingenieursbureau Gemeente

Rotterdam

1 De Groene Verbinding in aanbouw, september 2013

2 Overzicht en inpassing Groene Verbinding

StakeholdersHet project de Groene Verbinding kenmerkt zich door een groot

aantal stakeholders. ProRail was bepalend voor de hoogteligging

van de spoorkruising met de Betuweroute (NAP +9,0 m). Rijkswa-

terstaat was bepalend voor de kolomposities van de hoofdover-

spanning en inpassing van het kunstwerk in de architectuurop-

gave voor de A15. Hieruit kwam naar voren dat de gehele

breedte van het wegtracé kolomvrij moest zijn met uitzondering

van een punt bij de pleisterplaats van het benzinestation aan de

zuidkant van de A15. Dit om de uitvoeringsvrijheden in het

contract met A-lanes (opdrachtnemer A15) niet te beperken.

Ook de ONMIJ, een samenwerkingsverband waarin onder andere

de gemeente Albrandswaard is vertegenwoordigd, is bij het

project betrokken. ONMIJ heeft het 11 m hoge geluidsscherm

met grondwal aan de zuidzijde van de A15 gerealiseerd. Voorts is

er waterschap Hollandse Delta die de Oude Pendrechtsedijk, een

secundaire waterkering, beheert waarmee de betonnen aanbrug

aan de noordzijde kruist.

2


spoo

rlijn

Bet

uwer

oute

Drie

man

sste

eweg

1800018000 18000

Oude Pendrechtsebeek

begraafplaats'Oud Charlois'

netkous

RijkswegA15

15700

54000 (3x18000)R6

0000

5900

1615

17

1413

12

11

10

9

8

A L2L1

7480

3740 3740

R2480 R1280

800

934 1416 931 459

3249 491

821

R46870

R156255

1:50

3

4

15 16

L1

L2

14

L1L2

R =

8

A

A

R = 60 000

7480

3740

3740

2740

2000

2740

bordes

ophanging traponderzijde dek

opleggingenaansluiting stalennetkous

500

300

inkassing dekt.b.v. tandoplegging: 4700x450 mm

5

3 Betonnen aanbrug – viaductconstructie (as 8-16) – bovenaanzicht

4 Dwarsdoorsnede in situ variant dek as 14-16

5 Bovenaanzicht dek as 14-16

zwaartepunt van het betonnen dek komt daardoor ‘naar buiten’ te liggen (fig. 5). Om deze krachtwerking ‘te corrigeren’, zijn de kolommen van as 14 (500 mm) en as 15 (300 mm) uit het midden van de constructie ‘naar buiten’ geplaatst.Het dek as 14-16 is bij as 14 vrij op de kolomtafel gelegd. Bij as 15 is het dek momentvast verbonden met de kolom (geen kolomtafel) om de krachten op de uitkraging van 5,9 m vanuit as 15 op te kunnen nemen (fig. 6).Bij as 16 wordt, via een bordes, de aansluiting met de stalen trap gerealiseerd. De stalen trap wordt tevens onder aan het dek, halverwege as 14 en 15, opgehangen.

Uitwerking in prefab betonDe vorm van de constructie en de detaillering van het dek as 14-16 is zo specifiek dat een oplossing voor het ter plaatse

door het dek extra slank kan worden uitgevoerd. De kolomta-fels zijn gefundeerd op kolommen en poeren, onderheid met vier of zes vibropalen per poer. De afstand tussen de kolommen bedraagt circa 18 m (fig. 3).Het dek is ontworpen als een ter plaatse gestorte betoncon-structie van maximaal 800 mm dik. Om de beleving van slank-heid nog verder door te voeren, is in dwarsdoorsnede de dikte van het dek naar de randen toe gereduceerd. Hiervoor zijn vier kromtestralen gebruikt (fig. 4), om op deze manier de krom-ming door te kunnen zetten in de leuning.Het deel tussen as 14 en de aansluiting met de netkous op as 16 is gekromd. De lengte van dit deel bedraagt circa 22 m. Het


14 15 16

1:30

horizontale bochtstraal R = 60 000

18 200

800

5900

2301 2301 15 899 5575 325

1034

R = 86

A L2L1

2 prefabschalen

beton in hetwerk gestort

3740 37402350 707

25167

7480924 1416 931 459

491

821

200

3730 20

200

85 21024

086

7

6 Langsdoorsnede dek as 14-16 in situ

7 Schaal in prefab variant as 14-16

Overwegingen tussen in het werk gestort en prefabDe variant prefab is met de variant in situ vergeleken. Bij deze afweging speelden een aantal overwegingen, te weten: uitvoe-ring en uitvoerbaarheid, planning en kosten.

Uitvoering en uitvoerbaarheid– De bouwplaats is voldoende ruim en goed toegankelijk. Ook

zijn er geen beperkingen in de zin van volledige afsluitingen van wegen, geluidshinder en trillingen. Daarom zou een in het werk gestort dek goed mogelijk zijn.

– De slappe bodem in combinatie met hoge belastingen en het werken op grote hoogte spreken tegen de in situ variant.

– De grote afmetingen van het dek (in rechtstand ongeveer 7,5 m × 22 m) en het hoge gewicht (ongeveer 330 ton) spreken juist weer voor een in situ dek.

In de prefab-betonvariant zijn de bovenstaande beperkingen opgelost door het toepassen van de genoemde splitsing van het dek in twee schalen. Bovendien is ook het bordes geprefabri-ceerd. Hierdoor blijven het gewicht en afmetingen zodanig dat transport en inhijsen mogelijk is.

storten van beton voor de hand liggend was. In het ontwerp is hier dan ook voor gekozen. Aanvankelijk wilde de betonleve-rancier de dekken en kolomtafels as 8-14 in prefab beton uitvoeren, zonder het dek as 14-16. Op uitdrukkelijk verzoek van de onderaannemer is gezocht naar oplossingen om ook dit dek in prefab beton te kunnen uitvoeren. Naast economische mogelijkheden voor prefab zijn er ook beperkingen waar reke-ning mee moet worden gehouden zoals transport en element-gewichten. Dit laatste met betrekking tot de hijscapaciteit in de fabriek, tasveld en op locatie.

In de variant met prefab beton is ervoor gekozen om de dekele-menten over de as van het viaduct in tweeën te delen en met een ‘natte knoop’ in het werk aan elkaar te verbinden. Dit om de afmetingen van de elementen te beperken. Aangezien voor de dekken as 12-14 mallen met binnen- en buitenstralen nodig waren, konden deze mallendelen ook worden gebruikt voor het dek as 14-16. Echter, vanwege de hijscapaciteit in de fabriek is besloten zijn elementgewichten van beide delen van as 14-16 gereduceerd door ze uit te voeren als schalen (fig. 7). Deze schalen hebben een minimale dikte van 200 mm. De verschil-lende krommingen en clothoïden (specifieke krommen) zijn gemaakt door het toepassen van kleine rechte stukken bekis-ting. Afgestemd is dat de krommingen van de dwarsdoorsnede (R = 1280 m tot 156 255 m) worden gemaakt door rechte stukken van maximaal 100 mm en de clothoïde in het horizon-taal alignement (R = 60 000 m) door rechte stukken van maxi-maal 1000 mm.Ten behoeve van de stijfheid zijn verstijvingsribben in dwars-richting toegepast en zijn de schalen uitgevoerd met extra wapening voor de transport-, montage- en bouwfase (fig. 8). Na plaatsen van deze schalen worden ze ter plaatse volgestort met beton.Het prefab bordes aan de zijkant wordt tijdens het volstorten aan het dek bevestigd. Hiervoor is lokaal het prefab dekelement aangepast.


2 3 4 5 6

1

verstijving methijsvoorziening

tijdelijkeondersteuning

sparing t.b.v.kolom

21 675 325

550 3850 4000 4000 4000 4125 450

450 250 20 275 700

21 225

2100

18 200 5900

14 15 16

8

9

8 Langsdoorsnede dek as 14-16 prefab variant

9 Aansluiting van de netkous op het dek

10 Visualisatie dek as 14-16 met aansluiting trap

ontstane bouwwijze niet maatgevend is voor de snedekrach-ten in het dek. Extra verstijvingsribben in prefab dragen bij aan de sterkte en lichtere ondersteuning.

– De bekisting van beide varianten is niet gelijk. In prefab wordt met enkele aanpassingen gebruikgemaakt van malde-len van de dekken as 12-14. Indien dek as 14-16 in situ wordt gestort, zou daarvoor een extra nieuwe mal voor het geheel moeten worden gemaakt.

– De kosten van transport van de prefab onderdelen zijn hoog.– De prefab-betonvariant vraagt extra engineering en detail-

lering in de transport-, montage- en bouwfasen en in de eindfase.

– Voor het hijsen en transport van de prefab onderdelen, de bouwfasen, de koppeling van de prefab onderdelen en de lokale ondersteuning ter plaatse van de verstijvingsribben, zijn extra wapening en dure koppelingen nodig.

Keuze prefab versus in situUit bovenstaande blijkt dat niet altijd vanwege tijdsdruk, slechte toegankelijkheid uitvoeringslocatie en beperkt bouwter-rein voor een variant in prefab wordt gekozen.De redenen om voor de prefab beton dan wel de in situ variant te kiezen voor de viaductconstructie van De Groene Verbin-ding, zijn voor de ontwerpende partij anders dan voor de aannemer. Voor de aannemer wordt de keuze vooral gedomi-neerd door het beschikbare materieel, capaciteit van de fabriek en eigen (ontwerp)keuzen. Voor de ontwerpende partij wordt de keuze meer bepaald door (de constructieve haalbaarheid van) het ontwerp. Uit de vergelijking van de twee varianten blijkt dat ze beide constructief haalbaar zijn. De voorkeur van de aannemer voor een prefab variant heeft uiteindelijk de door-slag gegeven.

PlanningDe bouwtijd bedraagt ongeveer twee jaar, van april 2012 t.m. april 2014. Dit zou ruim voldoende moeten zijn om de aanbrug in situ te realiseren. Ook vanuit de opdrachtgever is er géén specifieke eis gesteld om snel te bouwen. Wel is het zo dat het gedeelte tussen as 14-16 begin augustus 2013 gereed moest zijn in verband met het inrijden van de netkous en de bevestiging ervan aan het betonnen dek ter plaatse van as 16.

KostenTussen de prefab variant en de in situ variant bestaat een verschil in kosten:– De ondersteuningsconstructie van de prefab variant kan

lichter en dus goedkoper worden uitgevoerd, indien de


10

scheluwe bovenzijde van het dek maakt de overgang van het bordes naar het dek extra complex.Hoewel in het ontwerp een in het werk gestorte variant het uitgangspunt was, is ook het bordes volledig geprefabriceerd. De aansluiting van het bordes met het dek vindt plaats door middel van uitstekende wapening die wordt doorgezet in de in situ laag van het dek.De trap is zoals gezegd tevens opgehangen aan de onderzijde van het dek. Deze ophanging wordt gerealiseerd met Willemsankers Ø24 mm die volledig vrij moeten kunnen bewegen. De locatie van deze sparingen en de eventuele aanpassing van de wapening is meegenomen in de prefab-betonschalen.

Tot slotDe uitvoerbaarheid van de prefab-betononderdelen is tegenge-vallen, mede vanwege de geometrie, complexe details en hoeveelheid wapening. De financiële haalbaarheid is hierdoor onder druk komen te staan. Probleemloze uitvoering van de in situ variant was echter ook allerminst zeker. ☒

DetailleringenVan enkele specifieke aspecten van dek as 14-16 wordt hieron-der toegelicht hoe dit in de prefab variant is meegenomen.

TandopleggingAchter de tandoplegging moet vanwege de grote dwars- en ophangkrachten veel wapening worden toegepast. De wape-ning ligt in vele lagen en dicht op elkaar waardoor een goede uitvoering en samenstelling van beton een vereiste is. In de prefab variant is vanwege de grote hoeveelheid wapening en de oplegging op de kolomtafel dit deel van het dek over de volle-dige hoogte geprefabriceerd. Op deze manier kon een goede uitvoering van de wapeningskorf en een goede betonkwaliteit worden gegarandeerd.

Aansluiting netkousDe aansluiting van de netkous op het dek gebeurt met twee opleggingen die zijn meegestort in de prefab-betonconstructie. Hiervoor zijn doorvoerbuizen voor de verankering opgenomen in het dek. Voor deze voorzieningen is meer constructiehoogte nodig dan beschikbaar is in de standaarddwarsdoorsnede. De architect heeft hiervoor een oplossing aangedragen door ter plaatse van de twee bevestigingspunten het dek aan de onder-zijde lokaal te verdikken en deze verdikking over een bepaalde lengte ‘weg te laten zinken’ in het dek (foto 9).De functie van de opleggingen is het opnemen van belastingen en verschilverplaatsingen in zowel langs- als dwarsrichting. Deze opleggingen worden spanningsvrij gemonteerd en nemen zowel trek- als drukkrachten op ten gevolge van variabele belastingen uit de netkous.

Aansluiting en ophanging trapDe aansluiting van de stalen trap op het dek vindt plaats door middel van een bordes dat aan de zijkant van het dek wordt gehangen (fig. 10). De gekromde vorm van dit bordes en de

● ProJEctgEgEvEns

project De Groene Verbinding

opdrachtgever Stadsregio Rotterdam

architect Marc Verheijen

aannemer Van der Horst Holding

directievoering Ingenieursbureau Gemeente Rotterdam

engineering Ingenieursbureau Gemeente Rotterdam

engineering prefab beton Ingenieursbureau LukassenBrokking

onderaannemer beton Van der Made

onderaannemer prefab beton Romein Beton

aanneemsom € 9 211 000,-

bouwtijd april 2012 – april 2014 (oplevering 1 mei 2014)

impressie Groene Verbinding www.youtube.com/

watch?v=VKmJHmC201k

Lancering Betoniek VakbladOp dinsdag 15 oktober om 15.00 uur zal op de Beton-Vakdagen in GorinchemBetoniek Vakblad officieel gelanceerd worden.

Wilt u hier ook bij zijn?

Meld u dan aan via www.betoniek.nl/lancering. We zien u graag daar!

Betoniek Vakblad wordt een magazine op groot formaat waarin artikelen verschijnen over technologie en uitvoe-ring van beton. Aandacht zal hierin meer uitgaan naar uitvoe-ring van betonconstructies, meer nog dan in de bestaande Betoniek Standaard. U kunt artikelen ver-wachten over bijvoorbeeld pro-

jecten, ontwikkelingen, onderzoek, regelgeving en on-derwijs. De artikelen worden geschreven door mensen uit het vak, met verstand van bouwen dus. Ook komt er ruimte voor persoonlijke meningen en visies. Kortom, een veelheid aan informatie die u kan helpen bij het nog beter uitoefenen van uw vak.

Nog geen abonnee? Probeer Betoniek vrijblijvend uit en sluit via de webshop een proefabonnement af!

www.betoniek.nl/shop

over technologie en uitvoe-ring van beton. Aandacht zal

NIEUW!

Naamloos-8 1 21-08-13 12:16

Partners 6 2013 79

Meer informatie over deze bedrijven en over het partnerschap staat op www.cementonline.nl/partners.

partners

BAM ADvIEs & EngInEErIng

Bunnik

www.bamutiliteitsbouw.nl

[email protected]

030 659 89 33

BArtELs

Apeldoorn, Elst, Eindhoven, Enschede, Leeuwarden, Utrecht,

Veenendaal

www.bartels.nl

[email protected]

055 - 368 05 40

HUrKs DELPHI EngInEErIng

Veldhoven

www.hurks.nl

[email protected]

040 230 95 95

IMD rAADgEvEnDE IngEnIEUrs

Rotterdam

www.imdbv.nl

[email protected]

010 201 23 60

PIEtErs BoUwtEcHnIEK

Almere, Amsterdam, Delft, Haarlem, Utrecht, Zwolle

www.pietersbouwtechniek.nl

[email protected]

023 543 19 99

ZonnEvELD IngEnIEUrs

Rotterdam

www.zonneveld.com

[email protected]

010 452 88 88

Partners van Cement, kennisplatform betonconstructies

Cement is een platform van én voor constructeurs. Het platform legt kennis vast over construeren met beton, en verspreidt deze

onder vakgenoten. Om het belang hiervan te onderstrepen kan een constructiebureau sinds kort kennispartner van Cement worden.

Een partner geniet een aantal voordelen, zoals een flinke korting op het abonnement en een profielpagina op Cementonline. Het

partnerschap is voorbehouden aan bedrijven voor wie de kennis daadwerkelijk is bedoeld. Hebt u ook interesse om partner te worden,

neem dan contact op met Frank Oudman, [email protected].

http://www.bamutiliteitsbouw.nl

mailto:[email protected]

http://www.bartels.nl


http://www.imdbv.nl


http://www.pietersbouwtechniek.nl


http://www.zonneveld.com


6 2013 Online/Servicepagina80

Online artikelen

Voorkomen is beter dan genezenEen afstudeeronderzoek naar de mogelijkheden van een

tweede draagweg op basis van het vervormingsgedrag. Aan

de hand van het onderzoek is een tool ontwikkeld waarmee

snel een tweede draagweg kan worden ontworpen. Dit is

het vijfde artikel in een serie met bijdragen van prijswinnaars

van de ENCI Studieprijs 2012.

Meest geraadpleegde artikelen september 20131 Belastingen en belastingcombinaties, Cement 2012/1

2 Interview Jaap Westerman, Cement 2013/5

3 Fundaties windturbines Vlissingen, Cement 2013/5

4 Ontwerp sluisdeur in vvUSHB, Cementonline, sep 2013

5 Wapenen tegen de crisis, Cement 2013/5

Toegang tot alle CUR-Aanbevelingen?Abonnees van Cementonline kunnen CUR-Aanbevelingen die het

afgelopen jaar zijn verschenen of herzien gratis inzien. Wilt u

toegang tot alle CUR-Aanbevelingen dan kunt u hiervoor een

abonnement op de CUR-Aanbevelingen afsluiten. Voor € 199,-

per jaar ontvangt u toegang tot het complete online archief op

www.CUR-Aanbevelingen.nl. Hier kunt u gemakkelijk alle

Aanbevelingen doorzoeken op trefwoord of jaartal,

downloaden als PDF en

printen. Daarnaast bent u altijd

als eerste op de hoogte van

herziene CUR-Aanbevelingen.

Sluit een abonnement af!Scan de QR-code of ga

naar de webshop op

www.CUR-Aanbevelingen.nl.

Nog geen lid?Nader kennis maken met Cement? Neem dan

een abonnement op de nieuwsbrief of

bestel een proefnummer in de webshop.

Wilt u niets missen van Cement? Kies dan voor

een combinatieabonnement en ontvang acht

keer per jaar Cement in uw brievenbus én

24 uur per dag toegang tot meer dan 60 jaar

waardevolle vak informatie. Word nú lid en ontvang het

e-book ‘Rekenvoorbeelden Eurocode 2’ (CB8) cadeau.

Ga naar de webshop op www.cementonline.nl.

Verder op Cementonline• Een compleet archief met

Cementartikelen

• Het laatste nieuws

• Een agenda met activiteiten

• De laatste vacatures

• Constructeursgids online

• Cement op Twitter: @CementTweet

• Cement op LinkedIn

Binnenkort in Cement• Kijk op www.cementonline.nl,

onder Vakblad,

voor de thema’s

van de komende

nummers.

Rekenvoorbeelden Eurocode 2

ISBN 978-94-6104-012-1

Rekenvoorbeelden Eurocode 2

Cement en Beton 8 Cement en Beton 8

P00_Omslag_eurocode.indd 1

20-08-2010 11:25:18

COLOFONCement, vakblad over betonconstructies, is hét vakblad van en voor constructeurs en verschijnt 8 keer per jaar. Het vakblad is een onderdeel van het kennisplatform Cement, een uitgave van Æneas, uitgeverij van vakinformatie, in opdracht van het Cement&BetonCentrum. Cement brengt tevens informatie van de Betonvereniging en van SBRCURNET op betongebied.

UitgaveÆneas, uitgeverij van vakinformatie bvDr. Van Helvoortstraat 3, 5281 BJ BoxtelT 0411 65 00 85www.aeneas.nl, [email protected]

Websitewww.cementonline.nl

Redactieprof.dr.ir. Dick Hordijk (hoofdredacteur), dr.ir.drs. René Braam, ir. Paul Lagendijk, ir. Jacques Linssen, ir. Coen Smets, ir. René Sterken, ing. Martin van der Vliet, ing. Henk Wapperom

Redactieraadir. André Burger (voorzitter), ir. Jef Apers, ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir. Jos Brouwers, ir. Toine van Casteren, ir. Hans Galjaard, dr.ir. Mantijn van Leeuwen, prof.ir. Rob Nijsse, ir. Dirk Jan Peters, ir. Ton Pielkenrood, dr.ir. Frens Pries, ir. Hans Ramler, ing. Jos Rooijakkers, ir. André de Roo, ir. Paul Rijpstra, ing. Dickjan Schaap, dr.ir. Raphaël Steenbergen, prof.dr.ir. Luc Taerwe, prof.dr.ir. Lucie Vandewalle

Uitgever / vakredacteurir. Jacques Linssen [email protected], T 0411 65 35 84

EindredactieRedactie & zo, ir. Caroline van der Meulen

Productie en coördinatieHanneke [email protected], T 0411 65 00 86

AdvertentieverkoopBureau Van Vliet B.V.Frank [email protected], T 023 57 14 745

Overname artikelenOvername van artikelen en illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke toe-stemming.

[email protected], T 0411 65 00 85

Abonnementen 2013Jaarabonnement Cement € 159,-Jaarabonnement Cementonline € 144,-Combinatieabonnement (vakblad + online) € 247,-

Voor meer abonnementsvormen kijk op www.cementonline.nl of mail naar [email protected].

Alle prijzen zijn exclusief btw. Buiten Neder-land geldt een toeslag voor extra porto.Abonnementen lopen per jaar en kunnen elk gewenst moment ingaan. Opzeggen moet altijd schriftelijk gebeuren, uiterlijk twee maanden voor vervaldatum.

OntwerpTwin Media bv, Rimke Bartels, Culemborg

VormgevingTwin Media bv, Kristel Guit, Culemborg

VoorwaardenCement wordt tevens elektronisch opgesla-gen en geëxploiteerd. Alle auteurs van tekstbijdragen in de vorm van artikelen of ingezonden brieven en/of makers van beeldmateriaal worden geacht daarvan op de hoogte te zijn en daarmee in te stemmen, e.e.a. overeenkomstig de publicatie- en/of inkoopvoorwaarden. Deze liggen bij de redactie ter inzage en zijn op te vragen.

Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud van het blad, zijn redactie en uitgever van Cement niet aansprake-lijk voor de gevolgen, van welke aard ook, van handelingen en/of beslissingen gebaseerd op de informatie in deze uitgave.Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt beeldmateriaal worden achterhaald. Belanghebbenden kunnen contact opnemen met de uitgever.

ISSN 0008-8811

Deze maand op www.cementonline.nl

online/service

www.cementonline.nl

www.cementonline.nl

“Structural Anchoring Systems” voor

Gevel Renovatievan Natuursteen- (Marmer & Graniet) , Beton- en Keramiekgevels

Munterij 8, 4762 AH Zevenbergen ■ Postbus 17, 4760 AA Zevenbergen ■ T 0168 - 33 12 400 ■ E [email protected] ■ www.bbtectools.com

Uniek Gevelrenovatiesysteem VD-I Fasade is een roestvrijstalen verankeringssysteem voor het vervangen van conventionele, vaak verroeste, gevelverankeringen.

Renovatie zonder demontage van de gevelplaten

Nagenoeg onzichtbare montageDe in de gevelplaat geboorde gaten worden afgesloten met een schijf van de geboorde kern. De afdichting van het boorgat resulteert in een praktisch onzichtbare afsluiting.

NIEUW!

MEER INFO: 0168 - 33 12 40

Standaard M12 - M16 - M20

BBTEC_FASSADE_HiRes.indd 1 12-08-13 08:44

AD A4 Cement CONTOUR.indd 1 26-09-13 14:16

6 2013

vakblad over betonconstructies6

2013

Foto

: Her

ing-

Bau

Foto

: Ben

Vul

kers

Dyckerhoff WEISS – de estheet onder de cementenwww.dyckerhoff-weiss.de www.dyckerhoff.nl

ROC Mondriaan, Den HaagGevelelementen in schoonbeton met Dyckerhoff witcement

DW Anzeige ROC Mondriaan 225x297_NL.indd 1 01.03.13 12:54

vakblad over betonconstructies

Cement

Cement

65 jaar

Om

legging

Zuid-W

illemsvaart


Documents

Cement 2013/6 Omlegging Zuid-Willemsvaart