C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gUtiliteitsbouwcement 2003 1 77Het project bestaat uit een drie-laagse ondergrondse parkeerga-rage (80 x 80 m2, diepte 10 m), eendistributiekelder en vier radiothe-rapiebunkers (diepte tussen 5 en6 m), hoogbouw (11 lagen) en di-verse gekoppelde lagere gebou-wen (1 tot 6 lagen) (fig. 2, foto 3).De gebouwen boven de parkeer-kelder lopen door tot ver buitendeze kelder.B o u w m e t h o d eBij de te kiezen bouwmethode isde fundering ??n van de belang-rijkste knelpunten, vanwege devolgende randvoorwaarden:? in de polder verloopt de diktevan de potklei van 1 tot 23 m;? de putbodem kan tijdens deuitvoering 100 mm zwellen;? de vloeren van de parkeerkel-der sluiten aan op de grondke-ring;? de rekenwaarden van kolom-belastingen lopen uiteen van3 000 tot 10 000 kN;? de bovenbouw boven de par-keergarage loopt door totboven de andere kelders;? de potklei bevindt zich lokaalzeer ondiep: 2 m onder hetaanlegniveau van een funde-ring op staal;? indien palen worden toegepastzal de zwel ook een probleemvormen, enerzijds door hetmeetrekken van de palen,anderzijds door een forse trek-belasting.Bijditprojectmochtenaannemerseigen oplossingen indienen. Uit-eindelijkisgekozenvoordeoplos-sing die door het AZG en haarNieuwbouw AZG-noordpunt te GroningenConstructie en funderinggrijpen in elkaaring. O. Dijkstra, Fugro Ingenieursbureau, Groningenir. R.J. de Jong, Ingenieursbureau Wassenaar, HarenOp het terrein van het Academisch Ziekenhuis te Groningen (AZG)(foto 1)wordt momenteel opnieuw een uitbreiding gerealiseerd. Het project is com-plex door de diepe ontgraving nabij bestaande bebouwing, de sterk wisselen-de bodemopbouw, de sterk wisselende belastingen en bijzondere randvoor-waarden. Opmerkelijk is dat omvang en vorm van de parkeergarage zijnbepaald op basis van het grondonderzoek. De aanwezigheid van 1 tot 23 mpotklei maakte een gedetailleerd onderzoek vooraf noodzakelijk. De nieuwegebouwen zijn deels op staal, deels op diepwanden met wisselende lengte endeels op boorpalen gefundeerd. Om de zettings- en zwelverschillen in de con-structies te kunnen beperken, worden de kolommen zonodig gevijzeld.1 | Academisch ZiekenhuisGroningen. De bestaandebebouwing tegenover deenergiecentrale is afge-broken ten behoeve vande nieuwbouw2 | Situatietekening met tebouwen kelders enbovenbouw3 | Nieuwbouw tegenoverenergiecentrale; op deachtergrond de hoog-bouwC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t il i teit sb o u wcement 2003 178adviseurs was uitgewerkt en is hetproject traditioneel aanbesteed(bouwsom 85 miljoen Euro). Debesteksoplossing bood namelijkbijeenvergelijkbareprijshetmin-ste risico ten aanzien van:? waterdichtheid (de klei wordtniet geperforeerd door palen);? vervormingen in de construc-tie (zettingsverschillenkunnen worden gecompen-seerd);? vervorming in de omgeving(grondkering wordt dubbelverankerd en verlaging stijg-hoogte grondwater in deomgeving is beperkt);? uitvoering met beproefdetechnieken.De uitgevoerde oplossing is weer-gegeven in figuur 4.De belangrijkste kenmerken vande gekozen bouwmethode zijn:? parkeergarage met drie bouw-lagen ondergronds, gebouwdvolgens het polderprincipe;? verankerde diepwanden;? fundering op staal voor groot-ste deel van de parkeergarage;fundering op palen voor demeeste constructies buiten depolder;? randen van de parkeergarageen carrousel (dit is de toegangvan de parkeergarage, metgeconcentreerde belastingen)op diepwand;? kolommen op onderste par-keergarage en tussenkeldervijzelbaar uitgevoerd.P o l d e rDe potklei op de bouwlocatiemaakte de toepassing van het pol-derprincipe mogelijk, waardooreen aanzienlijke besparing konworden gerealiseerd. De omvangen vorm van de polder zijn afge-stemd op de natuurlijke aanwe-zigheid van de potklei. Het istamelijk uniek dat de adviseur deomvang van de parkeergaragebepaalt. Toch is het hier gebeurd,door vroegtijdig (reeds 5 jaar voorde bouw) met behulp van de advi-seur te focussen op de bodemge-steldheid. Op deze manier konmaximaal gebruik worden ge-maakt van de natuurlijke omstan-digheden (fig. 5).Tijdens het graven van de diep-wand is een minimale dikte vande potklei vastgesteld van circa0,3 m.Bij het ontwerp van de polder isde veiligheid tegen opbarsten inde bouwfase van belang. Bij debesteksoplossing zijn ontgravin-gen benodigd tot maximaal NAP? 10,0 m. Op plaatsen waar deonderzijde van de potklei hoog-gelegen is (NAP ? 22,0 m) is deveiligheid tegen opbarsten van debodem tijdens de bouwfasekritiek. Derhalve zijn de ontgra-vingen strooksgewijs uitgevoerd(foto 6).G r o n d k e r i n gGekozen is voor een diepwandmet een dikte van 600 mm en eenkerende hoogte van 10,7 m (vanNAP + 1,0 m tot NAP ? 9,7 m). DeonderzijdevandewandisopNAP? 19,0 m ? ? 24,0 m geplaatst,afhankelijk van de ligging van debovenzijde van de potklei. Voorhet opvangen van de horizontalekrachten en het beperken van devervormingen zijn twee anker-rijen aangebracht. Op plaatsenzonder belendingen bevinden deankers zich op NAP ? 1,5 en ? 4,5m. Er is gefaseerd ontgraven.Bij het ontwerp van de grond-kering is uitgegaan van een ver-laging van de stijghoogte in heteerste watervoerende pakket bui-ten de bouwput van NAP ? 0,5 mnaar NAP ? 2,5 m. De bemalingdiende zodanig te worden inge-richt dat deze verlaging tijdensalle kritieke fasen van de uitvoe-ring was gegarandeerd.Daar waar zich geen belendingenbevonden binnen 7 m vanaf de4 | Dwarsdoorsnedebesteksoplossing5 | Locatie polder in relatietot dikte potkleilaag opbasis van sonderingenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gUtiliteitsbouwcement 2003 1 79wand, is tijdens de uitvoering vande diepwand een sleufbreedteaangehouden van 7,5 m. Om destabiliteit van het gat te verhogenis nabij belendingen de sleuf-breedte gereduceerd tot 3,0 m.F u n d e r i n g p a r k e e r g a r a g eDe fundering van de parkeerga-rage bestaat grotendeels uit poe-ren in een stramien van 7,5mmeteenrekendraagvermogenvan300kN/m?. Bij belastingen van 3 000tot 10 000 kN levert dit afmetin-gen tussen 3 x 3 m2 en 5 x 5 m2 op.Deberekendezettingenbedragen5 tot 50 mm. De zwel kan theore-tisch vari?ren van 0 tot 100 mm.Aangezienderotatie-eisvanmaxi-maal 1/500 overeenkomt met 15mm maximaal zettingsverschiltussen de poeren, is gekozen voorde mogelijkheid om bij te sturenmetvijzels(fig.7).Bijdeafwegingom vijzels toe te (kunnen) passenwas het belangrijk dat de boven-bouw doorloopt tot buiten de par-keergarage en dat er diepwandenals fundering aanwezig waren.Gezien de bodemopbouw en hetaanlegniveau tussen NAP ? 9,4 men NAP ? 31 m bleken vijzels eeneffectief middel om problemen inde constructie te voorkomen.Indien de zettingsverschillen tus-sendepoerenonderlingentussende poeren en de diepwand te hoogoplopen, zal voor het storten vaneen nieuwe vloer door vijzels dehoogte van de kolommen op depoeren worden aangepast aan dehoogte van de naastgelegen diep-wanden (stappen van 5 mm of 10mm).Onder de carrousel (de toegangtot de parkeerkelder) dient eengeconcentreerde belasting van56 000 kN te worden overgedra-gennaardefundering.Hieriseenfundering op staal niet effectief.Gekozen is daarom om op dezeplaats diepwandpanelen in hetdiepe zand (paalpuntniveau NAP? 31 m, fig. 8) toe te passen, metafmetingen van 0,6 x 3,0 m2. Derekenbelasting per paneel be-draagt 8 000 tot 13 000 kN.Ten gevolge van de zwel van depotklei zullen de diepwandpane-lentijdensdebouwenigszinsom-hoog komen, waardoor onder depaalpunten een ontspanning vande grond optreedt. Na de maxi-6 | Strooksgewijze ont-graving voor de poeren7 | Aansluiting kolom-poermet mogelijkheid om tevijzelen8 | Carrousel met diepwand-panelen onder de boven-bouwC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t il i teit sb o u wcement 2003 180male ontgraving en v??r het plaat-sen van het zware dek ter plaatsevan de carroussel, wordt de puntonder het diepwandpaneel doorhet onder hoge druk injecterenvan grout weer op spanning ge-bracht. Dit was noodzakelijk om-dat wegens constructieve rand-voorwaarden de binnenring vande carroussel niet gevijzeld konworden. De wapening in de diep-wandpanelen dient bovendien teworden gedimensioneerd in ver-band met de trekkracht ten ge-volge van zwel: de trekkrachtenkunnen in het ongunstigste gevaloplopen tot 24 000 kN per paneel.Een overzicht van de bouwput isweergegeven op foto 9.Medio november 2002 was de uit-voering zover gevorderd dat hetdek van de garage nagenoeg ge-reed was. De opgetreden zwel isminder groot en sneller opgetre-den dan verwacht (max. 30 mm).De diepwanden zijn enkele milli-meters omhoog gekomen. De zet-tingen zijn beperkt gebleven totcirca 1 ? 5 mm. Het vijzelen vankolommen is nog niet noodzake-lijk geweest. De bebouwing op degarage (tot maximaal 6 lagen)moetnogbeginnen,zodathetnogte vroeg is om het vijzelplan alsniet noodzakelijk in de kast teleggen.B o v e n b o u wDe hoogbouw naast de garage isgefundeerdoppalen.Hetskeletisopgebouwd uit prefab dragendegevelelementenmetkanaalplatenin ??n overspanning. De hoog-bouw met kelder is gedilateerdvan de parkeergarage. Voor debebouwing op de garage is inverbandmetdeteverwachtenver-schilzetting gekozen voor hetdoorzetten van het constructie-systeem uit de parkeergarage.Het gebouw heeft een breedte van2 x 7,5 m: een versterkte strook indegeveloverkolommenh.o.h.7,5m en een versterkte strook in hetmidden van het gebouw meteveneens kolommen h.o.h. 7,5 m.Dit kolom-vloersysteem kan beterzettingsverschillen opnemen daneen systeem met dragende gevelmet een vloeroverspanning van15 m. Het doorzetten van het con-structiesysteemuitdegaragegeefttevens een gelijkmatiger belas-ting op de fundering, hetgeen degrootte van de optredende ver-schilzettingen verkleint.S a m e n v a t t i n gBij de nieuwste uitbreiding vanhet Academisch Ziekenhuis Gro-ningen is sprake van drie knel-punten:? het maken van een grote drie-laagse parkeerkelder zonderkelderbodem met een strengelekkage-eis;? het voorkomen van schade aande omgeving bij het makenvan diepe bouwputten;? het maken van een complexeconstructie in een samendruk-bare en sterk wisselendeondergrond.Door de omvang van de parkeer-garage af te stemmen op deaawezigheid van de potkleilaagkon deze kelder zo groot mogelijkworden uitgevoerd, hetgeen eenaanzienlijke besparing beteken-de. Schade aan de omgeving werdvoorkomen door het maken vaneen stijve grondkering en hetbeperken van de stijghoogteverla-gingen in de omgeving. De com-plexe constructie werd mogelijkgemaakt door de fundering vijzel-baar uit te voeren; hiermee wordtvoorkomen dat de toelaatbare ro-taties worden overschreden.Voor nadere informatie over geo-technische aspecten, zie Geotech-niek, Special funderingen, oktober2002. Projectgegevensopdrachtgever en directievoering:Academisch Ziekenhuis Groningenarchitect en directievoering:Kuiper Compagnons, Rotterdamconstructeur:Ingenieursbureau Wassenaar, Harenaannemer fundatie en grond-werk:Meijering & Benus, Stadskanaal, metals onderaannemers:- Spie Fondations, Parijs(groutankers en diepwanden)- Terracon, Werkendam(TerraSon-palen)bouwkundig aannemer:Bouwcombinatie Nelissen VanEgteren/Trebbe, Groningengeotechnische en geohydrologi-sche adviezen; geomonitoring:Fugro Ingenieursbureau, Groningen9 | Bouwput drielaagsekelder
Reacties