Wat zijn de verschillende mogelijkheden rondom bouwkundige software? Welke
software helpt het beste bij een goed constructief ontwerp? De ontwikkelingen in de
techniek gaan razendsnel, waardoor het lastig is om een compleet beeld van de huidige
mogelijkheden van de software voor constructeurs te hebben. Hier willen we jou een handje
bij helpen. Daarom organiseert Cement op 28 oktober de Cement Softwaredag, dit keer een
online event. Kijk op www.cementonline.nl/softwaredag voor meer informatie.
online_ event
4
juli
2020
42020
Breedplaatvloeren BRL Coördinerend Constru\fteur
UMC I\baging Center
Cement_Cement 04 2020 1 22-06-20 10:46
Wat zijn de verschillende mogelijkheden rondom bouwkundige software? Welke
software helpt het beste bij een goed constructief ontwerp? De ontwikkelingen in de
techniek gaan razendsnel, waardoor het lastig is om een compleet beeld van de huidige
mogelijkheden van de software voor constructeurs te hebben. Hier willen we jou een handje
bij helpen. Daarom organiseert Cement op 28 oktober de Cement Softwaredag, dit keer een
online event. Kijk op www.cementonline.nl/softwaredag voor meer informatie.
online_ event
4
juli
2020
42020
Breedplaatvloeren BRL Coördinerend Constru\fteur
UMC I\baging Center
Cement_Cement 04 2020 1 22-06-20 10:46
Laat u inspireren op:
betonhuis.nl0348 484 400
info@betonhuis.nl
Beton wordt duurzamer door meer samen te werken in de
keten zonder concessies te doen aan kwaliteit, veiligheid
en levensduur van beton. Opdrachtgevers, constructeurs
en ingenieurs kunnen bij Betonhuis aangesloten bedrijven
om advies vragen.
Veel informatie is te vinden op
betonhuis.nl/beton-verduurzamen
Beton
verduurzamen,
hoe doe je dat?
Cement wordt mede mogelijk g\femaakt door:
Cement is een kennisplatform van
én voor constructeurs.
Het platform
legt ke\f\fis vast over co\fstr\bere\f met be-
to\f e\f verspreidt deze o\fder vakge\fote\f.
Om deze ke\f\fisdeli\fg te o\fderste\b\fe\f
e\f het bela\fg erva\f te o\fderstrepe\f, ka\f
ee\f bedrijf part\fer \fworde\f. Ee\f part\fer
ge\fiet ee\f aa\ftal aa\ftrekkelijke voorde-
le\f, zoals zichtbaarheid,\f fli\fke korti\fg op
lidmaatschappe\f, gr\fatis plaatsi\fg va\f
vacat\bres e\f de mogelijkhe\fid mee te
prate\f over de i\fho\bd va\f het platform.
Heb je ook i\fteresse om part\fer te wor-
de\f, \feem da\f co\ftact op met Marjolei\f\f
Heijma\fs, m.heijmans@aeneas.nl.
Onze
partners
CEMENTONLINE
Meer informatie over deze bedrijven en over het partner s\fhap staat op www.\fementonline.nl\bpartners.
Cement_Cement 04 2020 2 22-06-20 10:46
partners
CEMENT 4 2020 ?1
2? CEMENT 4 2020
32 Interview Rudi Roijakkers
In gesprek met de directeur van ABT
over zijn vak, ervaringen en visie.
42 De breedplaatvloeren-
problematiek uitgelicht
Hoogleraren geven hun visie op de
problematiek.
60 Achtergronden nieuwbouw-
regels detaillering breed-
plaatvloeren
Aanvullende informatie en achter-
gronden bij VARCE-vraag 40.
Artikelen
6 Flexibiliteit in beeldvorming
Het constructief ontwerp van het
Amsterdam UMC Imaging Center.
14 Gewapende OWB-vloer
overkluist waterleiding
Nabij aquaduct Veenwatering in de
verdiepte ligging van RijnlandRoute.
26 De constructeur
gecertificeerd
BRL 5022 zet stap voor de
verbetering van de constructieve
veiligheid in Nederland.
14 42
Foto voorpagina:?Amsterdam UMC Imaging Center
foto: William Moore
COLOFON
Cement, 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 Aeneas Media bv in opdracht van het
Cement&BetonCentrum.
Uitgave Aeneas Media bv, Veemarktkade 8,
Ruimte 4121, 5222 AE 's-Hertogenbosch
T 073 205 10 10, www.aeneas.nl
Redactie dr.ir. Dick Hordijk (hoofdredacteur),
ir. Paul Lagendijk, ir. Marloes van Loenhout,
ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy
Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs
Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter),
ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir. Jos Brouwers,
ir. Maikel Jagroep, ir. Stijn Joosten, ir. Ad van
Leest, dr.ir. Mantijn van Leeuwen, ing. Michael
van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen, ir. Dirk Peters,
ir. Ton Pielken
rood, ir. Kees Quartel, ir. Hans
Ramler, ir. Luc Rens, ir. Paul Rijpstra, prof.dr.ir.
Theo Salet, ir. Dick Schaafsma, ing. Roel Schop,
dr.ir. Raphaël Steenbergen, prof.dr.ir. Kim
van Tittelboom, prof.dr.ir. Lucie Vandewalle,
ing. Henk ter Welle, ing. Jan van der Windt
Uitgever / vakredacteur ir. Jacques Linssen
j.linssen@aeneas.nl, T 073 205 10 22
Planning en coördinatie Hanneke Schaap
h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19
Eindredactie Hanneke Schaap
Ontwerp Twin Media bv, Miranda van Agthoven
Vormgeving Twin Media bv, Petra Guijt
Advertentieverkoop Stefan Terpstra
S.Terpstra@aeneas.nl, T 073 205 10 23
Lezersservice lezersservice@aeneas.nl,
T 073 205 10 10
Website www.cementonline.nl
Overname artikelen Overname van artikelen en
illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke
toestemming.
Lidmaatschappen 2020 Kijk voor meer
informatie over onze lidmaatschappen op
www.cementonline.nl/lidworden of neem contact
op via lezersservice@aeneas.nl of 073 205 10 10.
Voorwaarden Je vindt onze algemene voor-
waarden op www.cementonline.nl/algemene-
publicatievoorwaarden Hoewel de grootst
mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud
van het blad, zijn redactie en uitgever van
Cement niet aansprakelijk 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. Belang-
hebbenden kunnen contact opnemen met de
uitgever.
ISSN 0008-8811
Inhoud
Vakblad over betonconstructies
CEMENT 4 2020 ?3
Ik denk dat we het allemaal wel
herkennen. Als in een praat -
programma een gast met een
vlammend betoog zijn visie
schetst, kun je je goed in sommi-
ge stellingen vinden en neem je
bepaalde informatie voor waar
aan. Maar als dan vervolgens
een andere persoon met een
andere mening aan het woord
komt, en ook andere informa-
tie naar voren brengt, kijk je
ineens genuanceerder of anders
aan tegen het eerdere betoog.
Beide betogen dragen bij aan de
beeldvorming.
Bij het Amsterdam UMC Imaging
Center draait het ook allemaal
om beeldvorming, maar dan
wel voor de zorg en bijbehorend
onderzoek. In dit nummer is
het constructief ontwerp van
het moderne, flexibele gebouw,
waarin diverse beeldtechnieken
worden toegepast, toegelicht.
Ook bij de welbekende proble-
matiek van de breedplaatvloe-
ren speelt beeldvorming een rol.
Naast de diverse rapporten van
onderzoeken en achtergrondrap-
porten bij voorgestelde stappen-
plannen, geven met enige regel-
maat personen of partijen via de
Beeldvorming
media hun opinie. Dat is prima.
Ook hierbij geldt dat anderen er
anders over kunnen denken. Met
als doelstelling bij te dragen aan
een evenwichtige beeldvorming
en het verstrekken van achter-
grondinformatie, hebben een
aantal hoogleraren, waaronder
ikzelf als oud-hoogleraar, de
koppen bij elkaar gestoken en
gemeend er goed aan te doen
hun visie in een Cement-artikel
vast te leggen.
In deze editie tref je ook nadere
informatie aan over in voorbe-
reiding zijnde nieuwbouwregels
voor de detaillering bij breed-
plaatvloeren. Ongetwijfeld zal
ook op dit punt het beeld van
nut, noodzaak en correctheid
niet bij iedereen hetzelfde zijn.
In dat kader is het denk ik
voor de beeldvorming goed te
vermelden dat de voorgestelde
regels tot stand zijn gekomen na
grondige afstemming met vele
deskundigen.
Met de gebruikelijke items, zoals
het interview, dit keer met Rudi
Roijakkers van ABT, de column,
De jonge constructeur en de
Talenten van het Jaar, levert
Cement ook een bijdrage aan de
beeldvorming over de betreffen-
de personen. Ik zou willen stellen
dat alle informatie bijdraagt
aan beeldvorming. Het streven
van Cement is om samen met
de auteurs zo goed mogelijk
correcte informatie te delen over
construeren in beton, om op dat
vlak bij te dragen aan een juiste
beeldvorming.
Dick Hordijk
Voor reacties:
d.hordijk@cementonline.nl
32
En verder
5 Gesponsord bericht
Recordlange kokerliggers voor
rondweg Wanssum.
24 Talent van het Jaar (5)
Koen van Doremaele en Patrick
van Dodewaard over circulariteit.
40 De jonge constructeur
Pieter Ham over zijn PhD-project,
een drijvende woning in de Filipijnen.
52 Column Sander den Blanken
Hergebruik waar mogelijk, ontwerp
duurzaam waar het moet.
54 VARCE 13
Vraag 40: Detaillering aansluitvlak
breedplaatvloeren (2).
72 Rekenen in de praktijk (12)
De invloed van slank construeren
op de milieu-impact voor een
betonnen kolom.
4? CEMENT 4 2020
Aan dit nummer van Cement werkten mee:
auteurs
ir. Walter van
Adrichem
Royal
HaskoningDHV p. 6 - 12
ir. Pieter Ham TU Delft
p. 40 - 41
ir.ing. Sander
den Blanken RO
BAM Infra
Nederland p. 52 - 53 dr.ir. Dick Hordijk
Adviesbureau
ir. J.G. Hageman p. 42 - 51
ir. Jesper van Es
COMOL5 / Royal HaskoningDHV p. 14 - 22
ir. Patrick van
Dodewaard
IMd Raadgevende Ingenieursp. 24 - 25
ir. Rudi Roijakkers
ABT bv
p. 32 - 39
ir. Evert Smit
Kiwa Nederland BV p. 26 - 31
em.prof.ir. Ton
Vrouwenvelder
TNO / TU Delft p. 42 - 51
em.prof.dipl.ing.
Jan Vambersky
TU Delftp. 42 - 51
ir. Joost van
Ballegooie
COMOL5 / Royal
HaskoningDHV
p. 14 - 22
ir. Eddy Holla
Royal
HaskoningDHV
p. 6 - 12 ir. Gerrie Dieteren
TNO
p. 54 - 58, p. 60 - 71
ir. Jacques Linssen
Aeneas Media /
redactie Cement
p. 32 - 39
ir. Lonneke
van Haalen
ABT bv
p. 72 - p 76 ir. Koen van
Doremaele
BAM Infraconsult
p. 24 - 25 prof.dr.ir. Theo
Salet
TU Eindhoven
p. 42 - 51
ir. René Sterken
BAM Advies &
Engineering
p. 26 - 31
em.prof.ir.
Han Vrijling
TU Delft
p. 42 - 51
em.prof.dr.ir.
Joost Walraven
TU Delft
p. 42 - 51
ir. Martijn van den Hoogen
COMOL5 / Royal HaskoningDHV p. 14 - 22
prof.ir. Simon Wijte
Adviesbureau ir.
J.G. Hageman, TU/e p. 54 - 58, p. 60 - 71
Ze konden niet over de
weg worden vervoerd: de
langste voorgespannen
liggers die ooit ter wereld
zijn geprefabriceerd (69 m
lang, 256 ton zwaar).
Daarom zijn de kokerliggers
voor de nieuwe havenbrug in
Wanssum (Limburg) over wa-
ter vervoerd en gemonteerd
vanaf drijvende bokken met
een 160- en 250-tons HEBO-
lift. Voor de doorsnede was het gelimiteerde hijsgewicht
bepalend. Vanwege de krappe
dimensies is gekozen voor
betonsterkteklasse C90/105.
Om ervoor te zorgen dat de
liggers in de eindfase samen-
werken, worden ze na montage
in dwarsrichting nagespannen.
Hierdoor is geen druklaag
nodig en kan direct na het
naspannen asfalt worden
aangebracht.
Recordlange kokerliggers
voor rondweg Wanssum
WWW.CEMENT ONLINE.NL
/LIGGERS_WANSSUM
Meer over de recordlange kokerliggers van
Haitsma Beton staat in een gesponsord artikel
op www.cementonline.nl/liggers_wanssum.
Montage 69 m lange voorge-
spannen liggers havenbrug
Wanssum, bron: Paul Poels
Bedrijfsfotografie en videografie
gesponsord bericht
www.hrc-europe.com
HRC T-headed reinforcement
?? robust and flexible design
?? safe and efficient in use
?? speeds up construction
?? BIM tools
HRC Europe NL BV
NL-8211 AD Lelystad +31 320 727030
Flexibiliteit in
beeldvorming
Constructief ontwerp UMC Imaging Center
1 Het Amsterdam UMC Imaging Center (links tijdelijke ingang), foto: William Moore
1
6? CEMENT 4 2020
Het Imaging Center is een vijf
verdiepingen hoog gebouw en
beslaat ongeveer 17.000 m².
Het is
het eerste project rondom de zogenoemde
'zorgtuin' van Amsterdam UMC, locatie
VUmc. Het gebouw sluit aan de ene zijde aan
op het bestaande ziekenhuis, aan de andere
zijde op het nieuw te bouwen Research en
Diagnostiek Centrum, ook wel ADORE ge-
noemd (fig. 2). Tussen het Imaging Center
en het Research en Diagnostiek Centrum
wordt op een later moment een verbindend
atrium gerealiseerd. Op de plek van dit toe-
komstige atrium bevindt zich nu een tijdelij-
ke ingang (foto 1). Voor sommige medische behandelin -
gen en onderzoeken is radioactief materiaal
nodig. Het materiaal dat hier wordt ge-
bruikt, heeft een korte halfwaardetijd. Dit
geeft een logistieke uitdaging, omdat het
binnen een aantal uren na productie moet
worden toegepast. De productie van het
radioactieve materiaal moet daarom in de
nabijheid van de onderzoekslocatie plaats-
vinden. In het geval van het Imaging Center
gebeurt dit op een milieuvriendelijke en
veilige manier in de kelder onder het toe-
komstige atrium, waar vier cyclotrons
(deeltjesversnellers) in betonnen bunkers
zijn ondergebracht (fig. 3). Die kelder is goed
bereikbaar voor speciale busjes die het
radioactieve materiaal komen ophalen om vervolgens naar andere ziekenhuizen in
Nederland te vervoeren.
Ontwerpuitgangspunten:
flexibiliteit staat centraal
In het Imaging Center worden een groot
aantal verschillende beeldtechnieken toege-
past, waarvoor verschillende apparaten en
onderzoeksfaciliteiten worden gebruikt (zie
kader 'Beeldtechnieken').
De verschillende apparaten variëren in
gewicht van 3.000 tot 12.000 kg en vereisen
vaak ook afschermende wanden rondom.
Bij CT-scanners bijvoorbeeld zijn rondom
de onderzoeksruimte wanden geplaatst
waarin lood wordt opgenomen om de rönt-
genstraling tegen te houden. De ontwikkelingen in de apparatuur
gaan snel, regelmatig worden nieuwe versies
uitgebracht met betere specificaties en ver-
beteringen in de geproduceerde beelden.
Omdat het Amsterdam UMC koploper wil
blijven op dit gebied, worden regelmatig
nieuwe generatie apparaten gebruikt en
getest. Dit kan betekenen dat belastingen
toenemen en tevens dat kanalen, leidingen
en scheidingswanden moeten worden aan -
gepast. De grote aantallen beeldvormende
apparatuur en daarnaast de grote verschei -
denheid aan gebruikers, stelden hoge eisen
aan de flexibiliteit van het gebouw.
PROJECTGEGEVENS
project
Imaging Center opdrachtgever
Amsterdam UMC architect
Wiegerinck Architecten constructeur
Royal HaskoningDHV installatieadviseur
Royal HaskoningDHV aannemer
Combinatie
Ballast Nedam / ULC oplevering april 2019
Amsterdam UMC wil leidend blijven op het gebied van
medische beeldtechnieken. Op de locatie aan de Zuidas van Amsterdam worden alle activiteiten die hiermee te maken hebben samengebracht binnen één nieuwe locatie, het
Amsterdam UMC Imaging Center. In het gebouw worden
medische beeldvorming voor zorg en bijbehorend onderzoek in een modern en vooral flexibel gebouw samengevoegd.
CEMENT 4 2020 ?7
Onderzoeksruimtes en laboratoria moeten
eenvoudig uitwisselbaar zijn. Het gebouw
moet tevens snel kunnen worden aangepast
aan een nieuw type toestel. Het inbrengen of
vervangen van apparatuur moet mogelijk
zijn zonder overlast voor patiënt en perso-
neel. Kantoren hebben een minder hoog-
waardige omgeving nodig en worden daar- om vooral in het aanpalende ziekenhuis
gerealiseerd.
Naast de flexibiliteit, wilde Amsterdam
UMC ook de mogelijkheid hebben het ge-
bouw in de toekomst te vergroten. Het ge-
bouw moest daarom geschikt zijn om te
worden verhoogd met vijf extra verdiepin -
gen, waarmee de totale bouwhoogte op tien
2 Plattegrond
IR. EDDY HOLLA
Senior Raadgevend Ingenieur
Royal HaskoningDHV
IR. WALTER VAN ADRICHEM
Raadgevend Ingenieur Royal HaskoningDHV auteurs
We kregen de
stabiliteit er als
het ware gratis
bij 2
Bouwdelen Imaging Center:
1.
Hoofdgebouw
2. Atrium
3. Logistieke gang
4. Colonnade Aansluitende bouwdelen:
A. ADORE-gebouw.
B.
Bestaand Verpleeghuis Oost (F-vleugel)
C. Bestaand Verpleeghuis Midden
D. Bestaand Beddenhuis en logistieke tunnel
8? CEMENT 4 2020
verdiepingen komt. Allemaal overwegingen
om tot een flexibel, functioneel en duur-
zaam gebouw te komen.
Constructief ontwerp
Flexibiliteit stond centraal in de constructie-
ve opgave. Bij ieder onderwerp werd de
vraag gesteld hoe de flexibiliteit kon worden
gemaximaliseerd om het Imaging Center
de benodigde toekomstbestendigheid te
geven zonder alle constructies over te
dimensioneren.
Belastinganalyse? De belastingen van de ver-
schillende medische apparaten verschillen
sterk. Bovendien zijn deze bij een specifieke
toepassing ook sterk leveranciersafhankelijk.
Om tot een vloercapaciteit te komen die ener-
zijds de gewenste flexibiliteit biedt en ander-
zijds ook betaalbaar blijft, zijn er vroegtijdig in
het ontwerp gezamenlijk met de technische
dienst van Amsterdam UMC, locatie VUmc,
analyses gemaakt van de belastingen uit me-
dische apparatuur. Op basis hiervan is beslo-
ten om de vloeroppervlaktes die door zware
apparatuur worden belast een capaciteit te
geven van 900 kg/m². De overige vloeren heb-
ben een capaciteit van 500 kg/m².
Skelet? Het Imaging Center heeft een stra -
mien van 7,2 m x 7,2 m, met uitzondering van velden aan de gevel waar een stramien
van 7,2 m x 7,8 m is toegepast. Enerzijds
is deze stramienmaat groot genoeg voor de
diverse gebruiksfuncties, anderzijds vol
-
doende klein om vloerdiktes (en daarmee
ook kosten) acceptabel te houden. Het casco bestaat uit een in het werk
gestorte vloer met in het werk gestorte
kolommen (foto 5). Vanwege de gewenste
indelingsflexibiliteit was het toepassen van
dragende wanden ongewenst. Er zijn daar-
om alleen wanden rondom de liftschachten
toegepast. Schachten voor installaties worden
slechts afgeschermd door lichte scheidings-
wanden, waardoor wijzigingen in leidingver-
loop eenvoudig mogelijk zijn. De vloer is als vlakke vloer uitgevoerd,
zonder kolomkoppen en/of verzwaarde stro-
ken, om zo maximale flexibiliteit te bereiken.
Leidingen en scheidingswanden kunnen
hierdoor worden aangepast zonder dat dit
gevolgen heeft voor de constructie. Gezien de hoge belastingen zijn de
kolommen uitgevoerd in C55/67, zodat een
acceptabele afmeting van 600 x 600 mm²
mogelijk was. De vloeren zijn uitgevoerd in
sterkteklasse C35/45. Hierdoor bleef de hoe-
veelheid ponswapening acceptabel en hoef -
de de hoeveelheid kolomwapening niet te
worden verhoogd in verband met de door-
voer van de kolombelasting door de vloer.
BEELDTECHNIEKEN
Er zijn diverse technieken waarmee
het lichaam kan worden bekeken.
Iedereen is bekend met röntgen-
foto's waarbij door röntgenstraling
een beeld wordt verkregen van de
botten. Een CT-scanner maakt ook
gebruik van röntgenstraling, maar
maakt meerdere beelden achter
elkaar waardoor een driedimensio-
naal beeld wordt verkregen. Een
MRI-scanner werkt met een sterk
magnetisch veld, gecombineerd
met radiogolven waarmee de orga-
nen in het lichaam zichtbaar kun-
nen worden gemaakt. Bij gebruik
van een PET-scanner wordt
gebruikgemaakt van radioactieve
straling. Er wordt een kleine hoe-
veelheid radioactief suiker in het
bloed gespoten. Deze radioactieve
suiker concentreert zich op plekken
waar veel energie wordt gebruikt,
bijvoorbeeld daar waar kankercel-
len zitten. De PET-scanner regis-
treert de radioactieve gebieden. In
de speciale GMP (Good Manufactu-
ring Practice) laboratoria op de
derde verdieping van het Imaging
Center, Tracer Center Amsterdam
genoemd, worden ook medicijnen
met radioactiviteit gelabeld, waar-
door de medicijnen in het lichaam
met een PET-scanner kunnen wor-
den gevolgd. Dit maakt dat de
grootste internationale farmaceuti-
sche bedrijven naar het Imaging
Center komen om daar hun nieuw-
ste medicijnen te laten testen.
De nieuwste ontwikkelingen geven
een samenvoeging van apparatuur
te zien, de zogenoemde hybride
scanners. Zo is er nu de PET-CT-
scanner: een PET gecombineerd
met CT-scanner (foto 4). De
CT-scanner geeft een beeld van de
anatomie, terwijl de PET-scanner
het biologisch functioneren laat
zien. Daarnaast is er ook de PET-
MRI-scanner.
3 Draagconstructie met links de kelder met de cyclotronbunkers
3
cyclotronbunkers
CEMENT 4 2020 ?9
Het gebouw heeft een glazen gevel voorzien
van betonnen kaders (foto 6). De kaders
hebben een breedte van 3,6 m, en zijn als
sandwichelement in één keer gemonteerd
met het glas erin. Om de gevelelementen
goed te kunnen bevestigen en om de door-
buiging van de achterconstructie te verklei-
nen, is de hart-op-hart-afstand van de
kolommen in de gevel gehalveerd tot 3,6 m.
Stabiliteit? Diverse stabiliteitssystemen zijn
onderzocht alvorens tot de uiteindelijke op-
lossing te komen. Allereerst is een casco met
een dragende gevel beschouwd. Deze viel af,
omdat hiermee niet de gewenste transpa -
rantie in de gevel kon worden gerealiseerd.
Vervolgens is een oplossing met stabiliteits-
elementen (wanden, kernen, windverban -
den) onderzocht. Ook deze haalde het niet,
omdat dit de indeelbaarheid en flexibiliteit
van de plattegronden sterk verminderde.
Vervolgens is besloten de mogelijkheden
van een raamwerksysteem te onderzoeken.
Met een gebouwhoogte van 10 verdiepingen
(in het geval dat de uitbreiding zou worden gerealiseerd) is een raamwerk normaal
gesproken niet het eerste waaraan wordt
gedacht. Constructie-elementen worden te
groot, waardoor de constructieve bouwkos-
ten hoger worden. Echter uit studies bleek
dat in dit specifieke geval geen grotere af -
metingen nodig waren voor vloeren en ko-
lommen en dat het raamwerk niet duurder
was dan andere stabiliteitssystemen. De
relatief zware constructie, als gevolg van
de hoge vloerbelastingen, bleek zonder veel
extra's tevens in staat om de stabiliteit te
verzorgen. We kregen de stabiliteit er als
het ware gratis bij. Uiteindelijk is er wel één stabiliteits-
wand in het gebouw ondergebracht, name-
lijk de achterwand van de liften. Door de
tweelaagse colonnade (zuilengang), die de
verschillende gebouwen rondom de hele
zorgtuin onderling verbindt, is het raam -
werksysteem aan de achterzijde zwakker.
De wand verzorgt hier lokaal het gemis.
Bunkerontwerp? De cyclotrons zijn onderge-
bracht in bunkers onder het atrium tussen
4 PET-CT-scanner, foto: Hanne van der Woude 5 Imaging Center in aanbouw
6 Glasgevel voorzien van betonnen omkadering
De tussen
wanden tussen
de bunkers zijn
niet constructief
uitgevoerd,
zodat ze in de
toekomst
eenvoudig
kunnen worden
gesloopt
4
6
5
10? CEMENT 4 2020
het Imaging Center en het Research en
Diagnostiek Centrum. De bunkers zijn voor-
zien van uitneembare betonplaten in het dak
(totale dikte 2,2 m), zodat cyclotrons in- en
uitgehuisd kunnen worden. De mogelijkheid
tot in- en uithuizen was de voornaamste
reden om de bunkers op deze locatie te
positioneren. Indien de bunkers zich in een
kelder zouden bevinden met verdiepingen
erboven, dan zou het veel complexer zijn om
cyclotrons in en uit de bunkers te krijgen.In de kelder is ruimte voor vier cyclot-
rons, elk in een eigen bunker opgesteld. Drie
van de vier bunkers liggen op een rij (fig. 7).
Om in de toekomst cyclotrons te kunnen
plaatsen die om een grotere bunker vragen,
zijn de tussenwanden niet constructief uit-
gevoerd, zodat deze eenvoudig kunnen wor-
den gesloopt. Voor de toegangen tot de cyclotrons
zijn er twee verschillende oplossingen toege-
past. De grootste bunker is voorzien van een
labyrintvormige entree, waardoor voorko-
men wordt dat radioactieve straling (met
name neutronen) de bunker verlaat. Bij de
drie bunkers op rij was er onvoldoende
ruimte voor een dergelijke oplossing. Hier
zijn zogenoemde plugdeuren toegepast met
een dikte van 2 m (foto 8). Dit zijn stalen
frames, zowel de deur zelf als het kozijn, die
in het werk worden volgestort met beton,
zodat de deuren eenzelfde stralingswering
hebben als de aansluitende wanden.
Constructieve uitwerking
Omdat het vervormingsgedrag van het Ima -
ging Center en het Research en Diagnostiek
Centrum heel anders is dan het gedrag van
het tussengelegen atrium (beide gebouwen
zullen door de hogere belasting veel meer
zakken), is het atrium met de onderliggende
kelder gedilateerd van beide gebouwen. Ge-
zien de kostbare apparatuur die er in de
kelder staat opgesteld, is er veel aandacht
besteed aan deze dilataties, zowel tijdens
ontwerp als uitvoering. De dilataties zijn
ontworpen met een dubbel dilatatieprofiel,
die elk van beide de vervorming en water-
druk aan kunnen. Mocht één van beide
falen, dan is altijd de andere nog in tact.
Om er zeker van te zijn dat de aansluitingen
correct werden uitgevoerd, heeft Royal
7 Kelder cyclotronbunkers
8 Stalen bunkerdeuren gemonteerd op het werk
9 Veld met RVS bovenwapening
7
8
9
CEMENT 4 2020 ?11
HaskoningDHV samen met het dagelijks
toezicht voorafgaand aan de stort alle dila -
tatieprofielen en wapening in het werk
gecontroleerd.
RVS wapening? In de nabijheid van MRI's
moeten staalhoeveelheden worden beperkt,
omdat deze een negatieve invloed hebben
op het verkregen beeld. Dit betekent dat er
eisen zijn gesteld aan de maximale wape-
ningshoeveelheden in de vloer. Bovendien
verschilden deze eisen sterk per leverancier.
Om er zeker van te zijn dat het Imaging Cen -
ter geschikt is voor apparatuur van verschil -
lende fabrikanten, zijn in het ontwerptraject
gesprekken gevoerd met diverse leveran -
ciers. Op basis hiervan is besloten om op en -
kele locaties de bovenwapening uit te voeren
in niet-magnetische RVS wapening (foto 9).
Op deze manier waren de staalhoeveelheden
voor alle leveranciers voldoende laag om
geen verstoringen van de MRI's te krijgen.
Ponswapening? Gezien de hoge vloerbelas-
tingen en het niet toepassen van kolomkop-
pen, moest de vloer ter plaatse van de kolom
worden voorzien van ponswapening. Met
het oog op een eenvoudige uitvoering is er-
voor gekozen om deuvelstrips toe te passen
in plaats van beugelwapening.
Uitvoering bunkers? Om uitstraling aan de
omgeving tijdens producties te voorkomen,
zijn de cyclotrons geplaatst in betonnen
bunkers met een wanddikte tot maximaal
1,6 m. In relatie tot de straling was het van
belang de scheurvorming te minimaliseren. Door middel van het beheersen van het
bindmiddelgehalte en type van bindmidde-
len is de maximaal te bereiken temperatuur
als gevolg van hydratatie zoveel mogelijk be-
perkt. Het gekozen mengsel bezit een zo laag
mogelijk bindmiddelgehalte (280 kg/m³), zo-
danig dat het beton nog verwerkbaar is bij
relatief lage watercement-factor, nodig voor
de hoge sterkte. Voor het betonmengsel is
gekozen voor een optimale dosering van
cement, hoogovenslak en vliegas.
Als gevolg van hydratatie zal een dik -
wandig element in de kern meer opwarmen
dan aan de buitenschil. In het geval van dik -
wandige elementen is het mogelijk dat door
een inwendig temperatuurverschil het ele-
ment ongecontroleerd scheurt. Dit is voor-
komen door de bekisting pas te verwijderen
nadat het verschil tussen de maximale tem -
peratuur in de kern van de constructie en
buitentemperatuur niet groter was dan 20
0C.
Daarnaast is er door de aannemer
voor gekozen 'stortkokers' in het beton in te
storten die als stortonderbrekingen funge-
ren (fig. 10). Hiermee wordt, op deze locatie,
een scheurinleider gecreëerd. Tijdens het
afkoelen van de wandsectie kan de wand vrij
vervormen bij de koker (zwakste doorsne-
de). Hier ontstaat dan mogelijk een scheur
in de schil van de wand. De stortonderbre-
king bestaat uit ruitvormige koker(s), groot
400 x 400 mm² of 200 x 200 mm², opge-
bouwd uit een wapeningskorf omhuld met
stremgaas die, nadat het beton is afgekoeld
en de grootste verharding heeft plaatsgevon -
den, worden afgevuld met beton. Eventuele
scheurvorming kon vervolgens worden ge-
injecteerd.
Top van de wereld
Met de realisatie van het Amsterdam UMC
Imaging Center is er handen en voeten gege-
ven aan de ambitie om tot de top van de we-
reld te behoren op het gebied van medische
beeldvormende technieken. Aan deze mijl -
paal is een lange en intensieve samenwer-
king voorafgegaan tussen opdrachtgever, ge-
bruikers, ontwerpers en bouwers. Dit alles
met het doel om patiënten in de toekomst
sneller en gerichter te kunnen behandelen.
Het Imaging Center is april 2019 opgeleverd
en is op 31 oktober 2019 officieel geopend. In de 1,6 m dikke
wanden van de
kokers zijn stort
kokers ingestort,
waarmee een
scheurinleider is
gecreëerd
koker 400x400 koker 200x200
(boven deursparing)
10 Doorsnede een van de bunkers met stortkokers zichtbaar
10
12? CEMENT 4 2020
Cement is hét kennisplatform over betonconstructies. Het speelt al meer dan 65 jaar een
onmisbare rol voor constructeurs. Omdat kennis juist voor aankomende constructeurs
essentieel is, is het belangrijk dat ook jij de weg naar Cement weet te vinden.
Via Cementonline.nl, het vakblad en via onze nieuwsbrief krijg je toegang tot een schat
aan informatie over onder meer actuele projecten en ontwikkelingen op het gebied van
constructietechniek, materiaal en regelgeving. Je kunt nu een compleet lidmaatschap
afsluiten voor slechts ? 74,50 per jaar. Een online lidmaatschap is voor jou helemaal gratis
zolang je student bent!
Meld je nu aan bij het kennisplatform Cement WWW.CEMENTONLINE.NL/VOOR-HET-ONDERWIJS.
CEMENTONLINE.NL
WORD LID
VANAF ? 0,-
STUDENT? LEER VAN DE PRAKTIJK.
Gewapende
onderwaterbetonvloer
overkluist waterleiding
Nabij aquaduct Veenwatering in de verdiepte
ligging van de RijnlandRoute
1 Eindresultaat betonconstructie aquaduct en waterkelder
1
14? CEMENT 4 2020
De RijnlandRoute is een nieuwe
wegverbinding tussen Katwijk en
de A4 ten zuiden van Leiden.
De
weg zorgt voor een betere doorstroming in
de regio Holland Rijnland, met name rond -
om Leiden en Katwijk. Het eerste deel van
dit omvangrijke project bestaat onder andere
uit de bouw van de N434, met circa 2,5 km
geboorde tunnel en 2,0 km verdiepte ligging
(VDL), waarvan de uitvoering in volle gang
is. Een groot deel van de verdiepte ligging is
gerealiseerd, waaronder het aquaduct, de
bijhorende waterkelder en de toekomstige
aansluitingen op de A44. De eerste boortun -
nel is klaar, de tweede boor is begonnen en
de fly-overs van de aansluiting op de A4 zijn
duidelijk zichtbaar.
Aquaduct en waterkelder
Ten zuidwesten van Leiden kruist het tracé
van de verdiepte ligging de Veenwatering,
een boezemwater. Om deze kruising moge-
lijk te maken is het Aquaduct Veenwatering
voorzien, met een totale lengte van 90 m en
een maximale breedte van 42 m. Het diepste
punt van de rijbaan ligt op ongeveer 7,5 m
onder het maaiveld niveau. Het kunstwerk
bestaat uit twee moten: een moot bevat het
aquaduct en de andere moot bestaat uit de
waterkelder, het techniekgebouw en de
vluchtuitgangen (fig. 2). De aquaductmoot is
60 m lang en wordt over een lengte van 36 m
uitgevoerd als gesloten moot, met een krui -
singshoek van 30
o en heeft een diepte van
8,5 m. De waterkeldermoot is 30 m lang en is
11,5 m diep. Hierin zijn de functies van de
techniekruimtes voor de tunnel, de waterkel -der en de noodtrappenhuizen gecombineerd.
De betonconstructie van het aquaduct
en de waterkelder worden gebouwd in één
gesloten bouwkuip met tijdelijke damwan -
den, stempels, ankerpalen en een (gedeelte-
lijk gewapende) onderwaterbetonvloer met
tijdelijke functie. De bouwkuipwanden van
het aquaduct hebben een kerende hoogte
van ± 8,5 m (het maaiveld ligt op NAP +0,0 m
en de bovenkant van de onderwaterbeton -
vloer op NAP -8,5 m). Bij de waterkelder is
de kerende hoogte ± 11,5 m, omdat deze 3 m
dieper ligt (bovenkant onderwaterbeton -
vloer NAP -11,5 m) dan de aquaductmoot.
Om die reden is een compartimenterings-
scherm toegepast tussen de twee moten. De
ankerpalen, voorzien van dubbelle schotels,
dienen als verticale verankering voor zowel
de tijdelijke onderwaterbetonvloer als de
definitieve constructieve vloer.
Drinkwatertransportleiding
Bij de waterkelder kruist het tracé een be-
staande drinkwatertransportleiding. De
leiding is een belangrijk onderdeel van de
drinkwatervoorziening van Leiden. De lei -
ding is aangelegd doormiddel van een ge-
stuurde boring van 500 m (Ø1200 mm
PE100) en bevindt zich ter plaatse van de
waterkelder op ongeveer NAP -31,5 m. Dit
is ± 19 m onder de onderkant van de onder-
waterbetonvloer (fig. 2 en 3). Voor het ankersysteem van de ver-
diepte ligging is gekozen voor GEWI-palen,
omdat deze trillings-en geluidsarm kunnen
worden aangebracht en daarmee voldoen
aan de EMVI-eisen. Dit paalsysteem is
PROJECTGEGEVENS
project
Aquaduct Veenwatering en waterkelder,
onderdeel van de
verdiepte ligging van de RijnlandRoute
opdrachtgever
Provincie Zuid-Holland opdrachtnemer
COMOL5, bestaande uit Mobilis B.V.,
Croonwolter&dros B.V., VINCI Construction
Grands Projets S.A.S. en DEME Infra Marine Contractors B.V.
Onderdeel van de RijnlandRoute is de aanleg van de N434,
een nieuwe provinciale weg tussen de A44 en de A4 ten zuiden van Leiden. Een uitdaging van het project is de
kruising van een bestaande drinkwaterleiding ter plaatse van een waterkelder nabij een nieuw aan te leggen aquaduct.
CEMENT 4 2020 ?15
bovendien goed in staat zowel trek- als druk-
belasting op te nemen. De GEWI-palen heb-
ben een grote lengte (paalpuntniveau circa
NAP -35 m) nodig om voldoende draagkracht
te kunnen mobiliseren. Dit zorgt voor een
conflict met de waterleiding. Rondom deze
leiding geldt contractueel een vrije zone van
9 m. Derhalve kon over een zone van 18 m
een paalfundatie met een lengte van slechts
10 m worden gerealiseerd. Dit is onvoldoende
voor het afdragen van de waterdruk (hier
circa 120 kPa) naar de ondergrond, waardoor
een alternatief moest worden bedacht.
Alternatieven
Als alternatief voor een oplossing met tradi -
tioneel onderwaterbeton en een regelmatig
paalstramien zijn verschillende opties be-
schouwd:
Herverdelen in de onderwaterbetonvloer
Door ter plaatse van de drinkwaterleiding
uit te gaan van minder draagkracht van de
palen, kon worden uitgegaan van krachts-
herverdeling in het ongewapende onderwa -
terbeton. Dit bleek theoretisch mogelijk,
maar wel met grote vervormingen en scheu -
ren. Deze optie was te risicovol, mede omdat
de vloer waterkerend moet zijn.
Tijdelijke ballast toepassen op de onderwa -
terbetonvloer
Het tekort aan geotechnische draagcapaci -
teit kan worden gecompenseerd door het
lokaal toepassen van ballast. Dit was uitvoe-
ringstechnisch echter niet gewenst omdat
de ballast moest worden geplaatst op de
positie van de definitieve constructieve vloer.
Ander paalsysteem
In de beperkte ruimte boven de leiding kon
ook een ander, korter paalsysteem worden
toegepast. Echter in de fase van het project
is ervoor gekozen om één paalsysteem te
gebruiken voor de gehele VDL (indien moge-
lijk), om geen ander materieel te hoeven
gebruiken.
Gedeeltelijk gewapende onderwaterbetonvloer
Met het toepassen van wapening in het onder-
waterbeton is het mogelijk om het tekort aan
capaciteit van de korte palen te herverdelen
naar de palen naast de leiding.
Uiteindelijke is de optie gekozen met gedeel -
telijk gewapend onderwaterbeton, omdat de risico's beperkt zijn en er geen wijzigingen
aan het paaltype nodig zijn. Deze wapening
is alleen benut voor de tijdelijke functie van
de onderwaterbetonvloer.
Het ontwerp van de vloer
De gekozen oplossing bestaat uit een onder-
waterbetonvloer, die ter plaatse van de krui
-
sing met de waterleiding gedeeltelijk is ge-
wapend. Bij de (schuine) kruising met de
drinkwaterleiding zijn boven de leiding kor-
tere palen gebruikt met beperkte capaciteit
en naast de leiding langere (schoor)palen
(1:8 tot 1:16) met hogere capaciteit om het
tekort aan geotechnisch draagvermogen op
te vangen. Om de krachten te herverdelen
van de korte naar de lange palen, is lokaal
wapening toegepast in de onderwaterbeton -
vloer. Figuur 3 laat een 3D-visualisatie zien
van de schoorpalen, leiding, bouwkuip en de
definitieve constructie. Bij het ontwerp van deze speciale
vloer zijn verschillende aspecten beschouwd.
Er is gekeken naar de te hanteren veilig -
heidszone rondom de leiding, de benodigde
constructieve berekeningen en de uitvoe-
ringsaspecten.
Veiligheidszone rondom de leiding
In goed overleg tussen Comol5 en de be-
heerder van de waterleiding zijn verschillen -
de alternatieven voor een paalfundatie
rondom de drinkwaterleiding onderzocht.
Op basis van kennis uit inmetingen van
voorgaande projecten zijn de toleranties van
de ankerpalen, zowel trillend als borend, in
kaart gebracht en is gekeken naar de maxi -
male scheefstand die kan worden gereali -
seerd. In combinatie met een voorgestelde
werkmethodiek zijn de volgende randvoor-
waarden voor het geotechnische ontwerp
bepaald (fig. 4):
De tolerantie op de gyroscopische inme-
ting van de gestuurde boring is 400 mm.
De veiligheidszone in verticale richting
(boven de waterleiding) mag worden terug -
gebracht naar 3 m.
De veiligheidszone in horizontale richting
mag worden teruggebracht naar 5 m.
De maximale scheefstand van de anker-
palen mag niet groter zijn dan 1:8.
In het ontwerp moet voor de eindfase
Over een zone
van 18 m kon
een paalfundatie
met een lengte
van slechts
10 m worden
gerealiseerd
IR. MARTIJN VAN
DEN HOOGEN
Ontwerpleider / Constructeur
COMOL5 / Royal HaskoningDHV
IR. JOOST VAN BALLEGOOIE
Constructeur
COMOL5 / Royal HaskoningDHV
IR. JESPER VAN ES
Geotechnisch Adviseur COMOL5 / Royal HaskoningDHV auteurs
16? CEMENT
4 2020
rekening worden gehouden met het wegval-
len van draagkracht van de grond door het
eventueel lek raken van de waterleiding.
Bij deze randvoorwaarden zijn aspecten als
plaatsingstoleranties, toleranties op scheef -
stand van de palen, invloedzone van de paal -
punt en paalschacht, vervormingscapaciteit
van de leiding en geëiste veiligheidsmarges
meegenomen. Een extra aandachtspunt is
dat het regelmatige stramien van de palen
geldt voor het niveau van de schotels in het
onderwaterbeton (NAP -12 m), maar de an -
kerpalen vanaf maaiveld (NAP +0 m) worden
aangebracht, voorafgaand aan de ontgraving.
Hierdoor kunnen afwijkingen door scheef -
stand hard oplopen en dat betekent dat het
uitzetten en 'richten' van de schoorpalen
uiterst zorgvuldig moet plaatsvinden. Daar-
om zijn de uitzetpunten op maaiveldniveau
op de uitvoeringstekeningen aangegeven.
Paalstramien
Met de vaststelling van de randvoorwaarden
(en veiligheidszone) kon het palenstramien
en -plan worden bepaald. Bij het ontwerp
van het palenplan komen diverse tegen -
2 Overzicht aquaduct en waterkelder
3 3D-visualisatie palenplan rondom de drinkwaterleiding, met links de waterkledermoot en rechts de aquaductmoot
2
3
CEMENT 4 2020 ?17
Met het
toepassen van
wapening in
het onderwater
beton is het
mogelijk het
tekort aan
capaciteit van
de korte palen
te herverdelen
naar de palen
naast de leiding
4 Veiligheidszone rondom de drinkwaterleiding
5 Palenplan bouwkuip waterkelder op de hoogte van de schotels in de onderwaterbetonvloer met de pijlen die de schoorstand aangeven
strijdige aspecten kijken. Zo is voor het
ongewapende deel een regelmatig paalstra -
mien in de lengterichting van de bouwkuip
gewenst, maar voor het gedeelte waar de
leiding kruist een palenplan die de richting
van de leiding volgt. Daarnaast zijn ener-
zijds zo veel mogelijk palen boven de leiding
gewenst om de maximale geotechnische
draagcapaciteit (het kluitgewicht) te kun -
nen mobiliseren, maar anderzijds juist zo
min mogelijk palen om ruimte te bieden
aan de wapening in de onderwaterbeton -
vloer die nodig is om de krachten te kunnen
herverdelen. Na het beschouwen van verschillende
configuraties is ervoor gekozen een regelma -
tig paalstramien in de lengterichting van de
bouwkuip toe te passen, met h.o.h.-afstanden
van circa 2,3 m (t.p.v. het niveau van de
schotels in de onderwaterbetonvloer, fig. 5).
Constructieve berekening
onderwaterbetonvloer
De onderwaterbetonvloer bestaat dus uit
een gewapend deel en een ongewapend deel
(fig. 6). Ook de constructieve berekening van
de vloer is opgesplitst in twee delen.
Krachtswerking ongewapende onderwater-
betonvloer?
Voor de berekening van de on -
gewapende onderwaterbetonvloer is CUR-
Aanbeveling 77 ([1], CUR77) gebruikt. Con -
form deze aanbeveling is rekening gehouden
met variatie van paalstijfheden, wel of niet
schuiven langs de damwand en het effect
van uitvoeringstoleranties op de doorsnede
van de vloer. De paalveerstijfheden zijn lineair inge-
voerd alsof het gewapende deel boven de lei -
ding niet aanwezig is. Omdat de maatgevende
situatie in de berekening uitgaat van boog -
werking onder een normaaldruk bij een vol -
ledige gescheurde vloer, heeft het gewapende
deel geen invloed op de momenten in het
ongewapende deel. Het optredende moment
wordt volgens bezwijkmechanisme B uit
CUR77 immers bepaald als een statisch be-
paalde ligger tussen het paalstramien: 1/8q L ².
Het moment is dus volledig onafhankelijk van
paalveerstijfheden en naastgelegen velden.
4
5
18? CEMENT 4 2020
Het ongewapende onderwaterbeton is ont-
worpen op basis van vier stroken die maat-
gevend werden geacht in de kuip (fig. 7),
bepaald op basis van ingenieursinzicht,
variërend in richting, lengte en aanwezige
normaaldrukkracht. Dit omdat er geen dui-
delijk overheersende afdrachtsrichting is,
zoals in een langwerpige bouwkuip de korte
richting als overheersende afdrachtsrichting
wordt beschouwd.
Krachtswerking gewapende onderwater-
betonvloer?
Het gewapende deel van de
vloer is gemodelleerd als een 2D-plaatmo-
del in SCIA Engineer. Door de diagonale
ligging van de leiding zijn 1D-berekeningen
niet toereikend. Geen stramien is hetzelfde
en herverdeling zal in beide stramienrich -
tingen optreden. Voor de werkwijze, uitgangs-
punten en toetsingen is CUR77 gebruikt als
leidraad. De stijfheidsinteractie tussen de palen
en de buigstijfheid van de onderwaterbeton -
vloer is belangrijk voor de optredende mo-
menten in de gewapende vloer. Een deel van de korte palen heeft onvoldoende capaciteit
en wordt belast tot in de plastische tak. Fy
-
sisch gezien betekent dit dat de palen gaan
slibben. Om de effecten van de herverdeling
op de buigende momenten in de vloer en de
optredende paalbelastingen juist te modelle-
ren, zijn de palen bi-lineair in SCIA Engineer
ingevoerd, met een aftopping van de lineaire
tak op de rekenwaarde van de geotechnische
draagcapaciteit van de palen. Conform
CUR77 is onderscheid gemaakt tussen lage
stijfheid van de palen en hoge stijfheid van
de damwanden en andersom, omdat beide
kunnen resulteren in een maatgevende
krachtswerking. Daarbinnen wordt weer
onderscheid gemaakt tussen het wel en niet
schuiven van de vloer langs de damwand.
De effecten hiervan zijn zichtbaar in figuur 8. Het moment kan zich slechts herver-
delen in het gewapende deel van de vloer.
Met een lijnscharnier in het 2D-element is
de overgang van het gewapende naar het
ongewapende deel gemodelleerd, om de
momentherverdeling te beperken tot het
gewapende deel. Hiermee wordt een goede
6 Verdeling gewapend ? ongewapend onderwaterbeton
7 Berekende stroken ongewapende onderwaterbetonvloer
6 7
CEMENT 4 2020 ?19
indicatie verkregen van de optredende
krachten in de vloer.
Toetsen? Het ongewapende deel van de vloer
is getoetst conform CUR77. Het ging hierbij
om onder meer ponstoetsing en moment-
en dwarskrachttoetsingen bij verschillende
stijfheidsverhoudingen. Voor het gewapende deel zijn de maat-
gevende optredende belastingen, die zijn be-
rekend met behulp van de 2D-modellen, op
UGT-capaciteit getoetst. Voor het bepalen
van deze capaciteit zijn de beschikbare
ruimte voor de wapening tussen de palen en
de uitvoeringstoleranties van het beton- en
wapeningsplaatsing van belang. Vanwege de
aanwezige schotels op de palen en de bijko-
mende uitvoeringstoleranties, is het deel
van de doorsnede waarin kan worden gewa -
pend beperkt. Hiermee is ook de hoeveel -
heid wapening en daarmee de capaciteit
beperkt. Voor de bepaling van de buigend
momentcapaciteit per stramienbreedte is
de gereduceerde breedte van de wapenings-
banen in rekening gebracht (fig. 9).
8 Moment bovenzijde vloer bij verschillende stijfheden en randvoorwaarden 9 Breedtes voor momentcontrole wapening10 Toleranties wapening onderwaterbeton
11 Schematische weergave opbouw wapening onderwater
8
9
10
11
20? CEMENT 4 2020
Voor het bepalen van de minimale dikte van
de vloer en de effectieve hoogte van de wa-
pening zijn de uitvoeringstoleranties voor
het plaatsen van de wapeningsnetten en het
storten van het beton in acht genomen. Ook
deze zijn bepaald op basis van CUR77 en
nauwkeurig afgestemd met de onderaan-
nemer die de wapening aanbrengt (fig. 10).
Voor de UGT-capaciteit zijn de minimale
hoogtes gehanteerd en is voor de opwaartse
en neerwaartse momenten de nadelige
ligging van de wapening beschouwd. De dwarskrachtcontrole van de gehele
vloer is opgedeeld in drie delen: pons van de
GEWI-ankers, de dwarskrachtcapaciteit
langs de rand van de vloer (t.p.v damwand)
en de dwarskrachtcapaciteit naast de water-
leiding. De eerste twee spreken voor zich en
zijn standaardtoetsen in CUR77. De derde is uitgevoerd om de extra dwarskracht door
de herverdeling boven de korte palen te
toetsen. Met diverse sneden in het 2D-plaat-
model evenwijdig aan de leiding ter plaatse
van de maximale dwarskracht (overgang
korte palen - lange palen), is de maximaal
optredende dwarskracht bepaald. Deze is
getoetst aan de ongewapende capaciteit op
basis van de doorsnede met een minimale
hoogte.
Voor het bepalen van de normaal -
spanning uit de stempeldruk is de nominale
hoogte gebruikt.
Uitvoering en realisatie
Bij het wapenen van het onderwaterbeton
komen meer aspecten kijken dan een
normale gewapende betonvloer, omdat de
wapening onderwater moet worden aan -
Bij het ontwerp
van het
palenplan
komen diverse
tegenstrijdige
aspecten kijken
MEER LEZEN
Eerder verschenen in Cement twee
artikelen over de RijnlandRoute:
- De eyecatchers van de Rijnland-
Route;
- Boren tussen de A4 en de A44.
12 Wapeningsnet rand (twee gestapeld)
13 Onderwaterbetonvloer aquaductmoot CEMENT 4 2020 ?21
12
13
LITERATUUR
1?CUR-Aanbeveling 77:2001
Rekenregels voor ongewapende
onderwaterbetonvloeren.
De betoncon
structie van
het aquaduct en
de waterkelder
worden
gebouwd in
één gesloten
bouwkuip gebracht door duikers. Om de hoeveelheid
hijsbewegingen en daarmee de benodigde
tijd van de duikers te beperken, is de wape-
ning in zo groot mogelijke netten en/of
korven aangebracht (foto 12). Deze korven
moesten tussen of om de aanwezige palen
passen, waarbij rekening moest worden ge-
houden met uitvoeringstoleranties. De af -
metingen van de korven moesten ook wor-
den afgestemd op de beschikbare ruimte in
het stempelraam, de hanteerbaarheid voor
de duikers en de benodigde constructieve
lengte voor de overlappingslassen. Een basisopbouw van de toegepast
wapeningsconfiguratie is te zien in figuur 11.
Bij hoeken en randen zijn speciale wape-
ningsconfiguraties toegepast. Daar was extra
aandacht nodig voor de juiste verankering
van de wapening. Dit heeft geresulteerd in
wapeningskorven met een boven- en onder-
net in één korf. Het wapeningsontwerp van de korven
is tot stand gekomen door goede afstemming
tussen de constructeur en de uitvoerder van
de gewapende onderwaterbetonvloer. Tijdens de uitvoering zijn enkele extra
aandachtpunten naar voren gekomen die bij
een volgend ontwerp kunnen worden mee-
genomen:
Het beton vloeide niet goed in de damwand -
kassen, waarschijnlijk door de aanwezige
wapening. Hierdoor was de vloer hier lokaal
minder dik en waren er lekkages die moesten
worden gedicht.
Door het grote oppervlak van de vloeren is
de continuïteit van de aanlevering van belang.
Door problemen bij de betoncentrale en in
het verkeer was de regelmatigheid van de
aanvoer van het beton niet ideaal. Dit heeft
geen impact gehad op de uiteindelijke kwali -
teit van de vloer.
Maakbaar
Het ontwerp van de gewapende onderwater-
betonvloer heeft zich bewezen en er is een
droge bouwkuip gecreëerd (foto 13). Wel was
het ontwerp een flinke technische uitdaging.
Door een goede samenwerking tussen de
geotechnisch adviseur, constructeurs, werk -
voorbereiding en uitvoerder van het onder-
waterbeton is een veilig en maakbaar
ontwerp gerealiseerd (foto 1 en 14).
14 Luchtfoto betonconstructie aquaduct en waterkelder 22? CEMENT 4 2020
14
Cement heeft het exposurepakket uitgebreid: va\faf \fu
biede\f we ook gespo\fsorde o\fli\fe publicaties aa\f\b
Er zij\f verschille\fde mogelijk\vhede\f\b De basis is \vee\f
o\fli\fe artikel e\f ee\f same\fvatti\fg i\f de pri\fteditie;
daar\faast ku\f je he\vt pakket \faar we\fs verder
uitbreide\f\b
Kijk voor alle mogelijkhed\ve\f e\f de actuele pri\vjze\f op
www\bceme\fto\fli\fe\b\fl/advertere\f
www.cementonline.nl/adverteren
Breng jo\fw verhaal
onder de aandacht \j
bij de constr\fcte\fr
24? CEMENT 4 2020
Ik stond stomverbaasd bij het kring-
looppunt van de milieudienst, pal
naast de driezitsbank die ik er wilde
inleveren.
Voor hergebruik, omdat er altijd
wel iemand een bank kan gebruiken. Maar
de kras van twee centimeter lang voorkwam
dit en vijf minuten later werd de bank in el-
kaar gedrukt. Bizar, in de zogenaamd duur-
zame wereld waarin wij denken te leven. Ik
schrijf er denken bij, omdat in de afgelopen
coronaweken de aanvoer bij de milieudienst
is verdrievoudigd? Om inspiratie op te doen over circula-
riteit had ik een bericht op LinkedIn gepost,
hopende op interessante invalshoeken. En
die kreeg ik. Ik kwam erachter dat circulari-
teit nog niet eens zo heel lang op de kaart
staat en kreeg óók inzicht in ons verbruik: in
100 jaar is de grondstoffenwinning toegeno-
men van 5 naar ruim 30 miljard ton. En veel
materialen worden slechts één keer ge-
bruikt. Of misschien nog een keer gerecy -
cled, maar daarna alsnog tot afval gede-
gradeerd. Producten ontwerpen die ontelbare
keren zijn te hergebruiken, zoals Legoblok -
ken, te smeden tot zowat elke denkbare
constructie. Het meest aansprekende voor-
Circulariteit In mei 2019 werden Koen van Doremaele en Patrick van
Dodewaard op de Dag van de Constructeur verkozen tot
Talent van het Jaar. In zes afleveringen in Cement maken
wij kennis met deze talenten en hun visie op het vak. In
deze vijfde aflevering bespreken ze het thema circulariteit.
Eén kras erop en het is niks meer waard!
beeld dat me hierbij te binnen schiet is een
enorme brug van plastic bierkratten op het
marktplein in Delft. Woningen worden al
veel in modules uitgevoerd. Wat houdt ons
tegen om deze modules op elkaar te stape-
len tot een flatgebouw, zoals containers in
een haven? En weer te verwijderen wanneer
je maar wilt. Of diezelfde modulewoningen
drijvend uit te voeren en de eerste drijvende
stad aan te leggen? Het zou een hoop dijk -
versterkingen kunnen schelen. Bij circulariteit in de infrastructuur
kwam ik echter niet verder dan resten staal
gebruiken voor hulpconstructies, modulaire
brugconstructies en hergebruik van dam-
wanden. Hier lijkt nog een hoop te winnen.
Wellicht met plastic funderingen, gevuld
met water of zand, als alternatief voor een
betonnen poer. Of een paalfundering met
een weerhaak, zoals van een wesp, die je
weer kunt terugtrekken zodra de paal niet
meer nodig is. Circulaire producten gaan verder dan
alleen je eigen sector. Wat zou erop tegen
zijn om geotextiel te maken van een berg
oude kleren? Tussen de sectoren liggen gro-
te kansen. En ook de moeilijkste om te zien.
Tijdens mijn studie mocht ik met drie ande- ren naar Tanzania om een oplossing te vin-
den tegen de verdamping uit een waterput.
Twee maanden per jaar regen en tien
maanden de zon erop, elke druppel was
welkom. Een van onze oplossingen was om
plastic flessen op het water te leggen, die
bleken zeer efficiënt. Na ons vertrek bleken
die flessen nog efficiënter?om olie en an-
dere vloeistoffen in op te slaan, bij de locals
thuis.
Iets ontwerpen is één, maar als de
klant het niet nodig heeft, dan houdt het
nog steeds op. Circulair denken én doen
wordt de grootste uitdaging van de komen-
de 50 jaar. Een zeer moeilijke ook, maar
daardoor zeker niet minder leuk! En tot die
tijd? Veel samen hergebruiken.?
"Circulaire producten gaan verder
dan alleen je eigen sector"
Koen van Doremaele, BAM Infraconsult
CEMENT 4 2020 ?25
"De nieuwbouw
van nu is de oogst
na 2050" In 2050 is het zover, dan leven we in
een volledig circulaire economie.
Althans dat is het doel, eerder circulair wor-
den mag ook. Ik besef dat dit de grootste
uitdaging wordt van mijn carrière als con-
structeur. Een gebouw ontwerpen op sterkte,
stijfheid en standzekerheid is de basis van
mijn vak, maar daar is duurzaamheid bijge-
komen als vierde basisprincipe. Als dit niet is
uitgewerkt, wordt er in de toekomst geen
bouwvergunning meer verleend. De uitdaging van de circulaire econo-
mie is ambitieus, maar ook lastig omdat deze
vaak discipline-overschrijdend is. Dan kom je
al snel op het punt dat niet alle betrokken
partijen dezelfde belangen en ambities heb-
ben. Dit maakt het lastig meer te doen dan
het gevraagde. Daarom ben ik erg te spreken
over de ambitie van de overheid die de mini-
male eisen steeds een beetje scherper stelt.
Kanttekening is dat deze ambitie is bedacht
tijdens een economische hoogconjunctuur. Ik
ben benieuwd of deze ambities overeind blij-
ven tijdens een recessie, wellicht geeft dit juist
wel een boost aan innovatieve circulaire ideeën. In mijn eerdere columns beschreef ik al
de uitdagingen die er liggen om bestaand
vastgoed beter en vaker te gaan waarderen.
Gebouwen die nog niet zijn ontworpen op
een circulaire economie en daarom wat cre-
ativiteit van architect, installateur en con-
structeur vragen. De lessen die we uit het
herbestemmen van die gebouwen trekken,
bieden een handreiking voor goede nieuw-
bouw. Een concreet voorbeeld hiervan: een
robuust betonnen skelet leent zich in veel ge-
vallen veel beter voor renovatie dan een ge-
bouw met schijven en dragende gevel. Maar
Lessen uit herbestemming
bieden handreiking voor
nieuwbouw
willen we echt circulair worden dan zullen we
terug moeten schalen naar elementenniveau. Bij mijn werkgever IMd wordt volop
geëxperimenteerd met het toepassen van
donorstaal. Waar dit eerder vooral werd toe-
gepast om ook het duurzame imago te on-
derstrepen, wordt het nu ook al toegepast
bij projecten waar de opdrachtgever het van-
zelfsprekend vindt om 'slim' met materialen
om te gaan. Ik vertrouw erop dat deze trend
in de toekomst sterker wordt, zeker als er
meer referentieprojecten ontstaan. De sleutel van het succes van donorstaal
is uiteraard de meetbare kwaliteit van het
product, maar ook dat het bestaat uit losse,
eenvoudig te monteren delen. In mijn studie
ben ik opgevoed met de bekende 'Shearing
layers'-theorie van Frank Duffy en Steward
Brand. Iedere laag in het gebouw heeft zijn
eigen levensduur, dus houd deze gescheiden
en vervang of hergebruik het nodige. Het klinkt
zo logisch, maar toch houden wij van inge-
storte kanalen in getunnelde bouwsystemen.
Ook binnen Brands' laag 'constructie' vinden
we het prettig om losse onderdelen alsnog te
koppelen tot één systeem. Zo koppelen we in
de praktijk kanaalplaten met stortstroken en
aangelaste ankers aan stalen balken, waar-
door we twee zeer goed herbruikbare syste-
men toch moeilijk kunnen hergebruiken. Daarom zou ik graag benadrukken om
meer te gaan denken in (semi) demontabele
verbindingen. Als we dit combineren met
goed gedocumenteerde constructieve gege-
vens, dan zijn we al op de goede weg als con-
structeurs en bouwers. De nieuwbouw van nu
is immers de oogst na 2050, en het maakt
ook mijn werk wat makkelijker over 30 jaar.?
talent van het jaar
Patrick van Dodewaard,
IMd Raadgevende Ingenieurs
De constructeur gecertif iceerd
BRL 5022 zet stap voor de verbetering
van de constructieve veiligheid in Nederland
1 De bouw bevindt zich in een spagaat
De roep om versterking van de coördinerende rol van de constructeur wordt steeds groter.
Om meer handen en voeten te geven aan die rol en om de kwaliteit bij de invulling ervan
te waarborgen, is er een beoordelingsrichtlijn ontwikkeld. Op basis daarvan kunnen ingenieursbureaus worden gecertificeerd.
1
26? CEMENT 4 2020
De bouw bevindt zich in een spa-
gaat tussen de steeds verder-
gaande versnippering enerzijds
en de deregulering van de over-
heid anderzijds.
De versnippering
draagt bij aan onduidelijke verdeling van
verantwoordelijkheden. Maar een coördine-
rende rol in de engineerings- en uitvoerende
fase door één partij zal niet wettelijk
worden afgedwongen. Het resultaat is dat
toetsing en controle verder onder druk
komen te staan, hetgeen ook nog eens wordt
versterkt door de lage winstmarges in de
bouw. Dit probleem is een van de oorzaken
van het relatief grote aantal instortingen,
dat recent de publiciteit haalde. En in wer-
kelijkheid gaat dit slechts nog maar om het
topje van de ijsberg. Engineeringsfouten
die tot in de uitvoering zijn doorgedrongen
worden nog regelmatig onderschept door
wakkere toezichthouders of uitvoerders.
Dat haalt de publiciteit niet, maar dit leidt
wel tot hogere faalkosten en extra kosten
voor juristen en expertisebureaus.
Coördinerend constructeur
De aandacht voor deze problematiek is niet
nieuw. Al in 2008 werd het Compendium
Aanpak Constructieve Veiligheid geïntrodu -
ceerd. Daarin werd ervoor gekozen de oude
term hoofdconstructeur te vervangen door
een ontwerpend constructeur en een coör-
dinerend constructeur. Aanleiding was het
feit dat door de intrede van allerlei geïnte-
greerde contracten het steeds minder voor-
kwam dat één en dezelfde constructeur van
begin tot eind optrad als verantwoordelijk
constructeur. In de rolverdeling is het zo geregeld
dat de ontwerpend constructeur het con -
structieve ontwerp maakt dat maakbaar en
veilig is (Schetsontwerp (SO), Voorontwerp
(VO) en Definitief Ontwerp (DO)). Tijdens
de engineering en de realisatie wordt het
stokje overgenomen door de coördinerend
constructeur. Die is na acceptatie van het
constructief ontwerp belast met het bewa -
ken van de constructieve samenhang en
eindverantwoordelijk voor het borgen van de constructieve veiligheid in de fasen
Technisch Ontwerp (TO) en Uitvoerings-
gereed Ontwerp (UO).
OVV
Het compendium heeft weliswaar bijgedra
-
gen aan het veiligheidsbesef maar de kritiek
op het bouwproces nam ondertussen alleen
maar toe. Zo wordt in diverse rapporten van
de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV)
geconcludeerd dat de bouwsector er onvol -
doende in slaagt het proces van ontwerp en
uitvoering zo te organiseren dat constructie-
ve veiligheidsrisico's goed worden beheerst.
In het meest recente rapport van de OVV uit
2018 [1] viel te lezen dat er geen sprake is
van een systematisch proces van risicobe-
heersing, er niet wordt geleerd van inciden -
ten, er onvoldoende professionele tegen -
spraak is georganiseerd en een proces-
verantwoordelijke voor de borging van de
constructieve veiligheid veelal niet wordt
toegewezen. Gezamenlijke aandacht voor
veiligheid is volgens de OVV niet vanzelf -
sprekend in de bouwsector. De OVV conclu -
deert verder dat zowel opdrachtgevers als
opdrachtnemers in de bouwsector moeten
bouwen aan eenduidigheid in de verant-
woordelijkheden voor constructieve veilig -
heid, teneinde incidenten in de toekomst te
voorkomen.
Gecertificeerd Coördinerend
Constructeur
Om verbetering in de situatie te brengen,
zou het beter zijn de coördinerend con -
structeur in staat te stellen zijn werk me-
teen goed en volledig te laten doen, dan hem
op te zadelen met een uitgeklede opdracht
die moet worden aangevuld met intensieve
externe controles. Daarom is het idee ontstaan een certi -
ficatie voor de coördinerend constructeur in
het leven te roepen. Die Gecertificeerd Coör-
dinerend Constructeur (hierna: GCC) kan
een belangrijke rol spelen omdat hij als
technisch regisseur procesverantwoordelijk
is voor de borging van de constructieve vei -
ligheid. Hij is tevens verantwoordelijk voor
IR. EVERT SMIT
Senior Certification Engineer
Kiwa Nederland BV
IR. RENÉ STERKEN Hoofd Ontwerp & Engineering
BAM Advies & Engineering auteurs
CEMENT
4 2020 ?27
gestructureerde risicobeheersing en het
organiseren van professionele tegenspraak.
Puntsgewijs houdt de rol van de GCC het
volgende in:
Toetst en accepteert aantoonbaar het
constructieve ontwerp van de ontwerpend
constructeur en is verantwoordelijk voor de
veilige engineering en detailuitwerking van
dit ontwerp.
Is verantwoordelijk voor het borgen van de
constructieve veiligheid (incl. bouwkundige
en complexe hulpconstructies).
Is belast met het bewaken van de con -
structieve samenhang.
Alle raakvlakken die niet door de deelcon -
structeurs worden uitgewerkt vallen in het
werkpakket van de coördinerend construc-
teur.
Is resultaatverantwoordelijk voor de toet-
sing en de controle.
De wijze van toetsing wordt zodanig bepaald,
dat de resultaatverplichting kan worden
gedragen. De GCC moet voor de gevolgklasse
CC1 en CC2a, ten minste gebruikmaken van
voorgeschreven selecte risicogestuurde
steekproefsgewijze controlemethoden. In -
dien zo'n niet-volledige controle de GCC in
voorkomende gevallen niet overtuigt dat de
constructieve veiligheid is geborgd, moet
deze de controle overeenkomstig uitbreiden.
Zo nodig tot 100%.
Voor de gevolgklasse CC2b en CC3 geldt altijd
een 100% controle.
Is aanspreekpunt voor het bevoegd gezag en
verantwoordelijk voor de indiening van alle
relevante documenten bij het bevoegd gezag.
De selectie van de GCC moet zijn gebaseerd
op basis van uitgevoerde referentieprojecten,
de kwalificatie van medewerkers en een kwa -
liteitssysteem op maat voor de engineering in
de bouw. De opdrachtgevers geven alleen nog
volledige opdrachten en betalen de GCC in
overeenstemming met dit takenpakket. De
GCC accepteert geen uitgeklede opdrachten
en neemt zijn verantwoordelijkheid en aan -
sprakelijkheid voor deze (verzwaarde) rol. Deze rol voor de GCC is in lijn met het
actieplan dat vanuit verschillende partijen,
verenigd in het zogenoemde TOPoverleg, is
opgesteld (zie kader). Voor een Engineer&Build-contract is een en
ander schematisch weergegeven in figuur 2.
Voor een traditioneel contract en een
Design&Build-contract staan de schema's
op Cementonline.nl.
BRL 5022
Om certificering mogelijk te maken, is een
beoordelingsrichtlijn ontwikkeld, de BRL
5022 Beoordelingsrichtlijn voor het KOMO-
procescertificaat voor de engineering van
bouwwerken door de coördinerend con -
structeur. Met deze BRL komt een privaat-
rechtelijke (vrijwillige) certificatieregeling
beschikbaar. De BRL is opgesteld door een
werkgroep met daarin BAM, Pieters Bouw -
techniek, Goudstikker - de Vries, Lievense
WSP, COBc, Kiwa en in een later stadium
Hocobeton. De BRL beperkt zich tot de enginee-
ring van het Uitvoeringsgereed Ontwerp
(UO) en eventueel het eraan voorafgaande
Technisch Ontwerp (TO). De ontwerpfase
(SO t/m DO) is dus niet gecertificeerd binnen
de BRL. Belangrijk hierbij is dat in de BRL
de term 'engineering' het opstellen maar
ook het controleren van alle berekeningen
en tekeningen voor draagconstructies van
het bouwwerk omvat. Dit is een principiële
keuze: de GCC controleert dus alle voor de
constructies benodigde engineering:
dat wat hij zelf heeft opgesteld;
dat wat door derden (bijv. deelconstruc-
teurs toeleverantie) is opgesteld.
Die controles zijn één van de kernpunten uit
deze BRL. Niemand komt meer weg met het
snel zetten van een paraafje. De BRL geeft
helder aan welke punten ten minste moeten
worden gecontroleerd, dat het controledo-
cument wordt gewaarmerkt en hoe lang de
opgemerkte controledocumenten moeten
worden bewaard. Ook voor de toetsers zijn kwalificatie-
eisen in de BRL opgenomen waarbij is aan -
gesloten op de systematiek van het
Constructeursregister.
Projectbasis met documenten
De BRL definieert (in de hoofdstukken 5 en 6)
de zogenoemde projectbasis voor respectie-
velijk de TO- en de UO-fase. Deze projectbasis
TOPOVERLEG
In zijn rapport uit 2018 [1]
heeft de Onderzoeksraad voor
Veiligheid drie aanbevelingen
geformuleerd aan vier organi-
saties: de kerngroep Gover-
nance Code Veiligheid in de
Bouw, het Opdrachtgevers-
forum in de bouw, Bouwend
Nederland en VNconstruc -
teurs. Die partijen hebben zich
vervolgens, samen met
Koninklijke NLingenieurs,
verenigd in het zogenoemde
TOPoverleg Veiligheid en in
oktober 2019 een gezamenlijke
reactie gestuurd aan de OVV.
Daarin werd een actieplan
gepresenteerd dat de veilig-
heid in de bouwsector structu-
reel moet vergroten. De ambi-
tie werd uitgesproken af te
rekenen met het idee dat er in
de bouwsector nu eenmaal
ongelukken kunnen gebeuren.
Het actieplan bevat drie
hoofdpunten:
- regie op veiligheid in
Reacties