In de duinen van Cadzand-Bad wordt het bestaande Strandhotel uitgebreid, onder meer met luxe koopappartementen. Het nieuwe deel komt boven op een drielaagse ondergrondse parkeergarage. Juist deze parkeergarage was uitvoeringstechnisch een grote uitdaging door de beperkte ruimte en de plaatselijk grote te keren grondhoogte en grondwaterdruk door onder andere het verlopende duinprofiel. Bovendien komen door de bovenbouw, tot plaatselijk tien verdiepingen, lokaal vrij grote belastingen op de fundering.
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
Deprecated: Implicit conversion from float 3.375 to int loses precision in /home/renda/domains/renda.nl/public_html/protected/core/custom/class.encoding.php on line 201
4
Uitdagende
bouwput
en kelder in
de duinen
Uitbreiding
Strandhotel met
appartementen
en parkeerkelder
in Cadzand-Bad
Uitdagende bouwput en kelder in de duinen 6 2017
5
Onder het gehele nieuwe oppervlak, in totaal circa 4000 m 2, komt
een twee- tot drielaagse ondergrondse parkeergarage voor
222 parkeerplaatsen. Met name de ligging van het project is
uitzonderlijk, namelijk gedeeltelijk in de duinen.
Opbouw constructie
De kelder is uitgevoerd met een betonnen casco van kolommen,
wanden en vloeren met versterkte stroken. De onderste keldervloer
bestaat uit een 350 mm dikke constructieve betonvloer op een
1000 mm dikke onderwaterbetonvloer, voorzien van liftputten.
Hiertussen bevindt zich lokaal een uitvullaag van zand. De kelder -
wanden zijn gestort tegen de stalen wand van de bouwput.
Het gebouw is gefundeerd op palen. Om de waterdruk tegen de
keldervloer en het onderwaterbeton (owb) op te nemen, zijn trek -
ankers toegepast. Ook de bovenbouw is grotendeels een betonnen
casco met plaatselijk stalen onderdelen. In de rest van dit artikel
wordt alleen ingegaan op de meest uitdagende onderdelen: de
bouwput en de kelder.
Keuze bouwkuip
De bouwkuip lag pal tegen een bestaand hotel. De bestaande
bebouwing is grotendeels op palen gefundeerd. Alleen een later
aangebouwde serre ligt op staal. Het geheel is gelegen in de
duinen, in de bufferzone van een primaire waterkering. De
bouwkuip moest buiten het stormseizoen worden ontgraven en
gestabiliseerd. Dit was een behoorlijke geotechnische uitdaging.
Er zijn verschillende bouwputvarianten doorgerekend en de voor-
en nadelen zijn tegen elkaar afgezet. Omdat de nieuwbouw direct
aansluit op een bestaand bouwwerk is een 'geheel open' ontgraving
(geen horizontale en verticale afscherming) buiten beschouwing
gelaten. Belangrijkste reden daarvoor was dat de stabiliteit van de
bestaande bebouwing dan niet kon worden gegarandeerd. De
volgende opties zijn bestudeerd:
1. Bouwput met een uitsluitend horizontaal grondkerende
constructie in combinatie met een bemaling.
2. Bouwput met een horizontale grond- en waterkerende
constructie in combinatie met een verticale constructie onder
afdichting.
In de duinen van Cadzand-Bad wordt het bestaande Strand-
hotel uitgebreid, onder meer met luxe koopapparte menten.
Het nieuwe deel komt boven op een drielaagse ondergrondse
parkeergarage. Juist deze parkeergarage was uitvoerings-
technisch een grote uitdaging door de beperkte ruimte en de
plaatselijk grote te keren grondhoogte en grondwaterdruk
door onder andere het verlopende duinprofiel. Bovendien
komen door de bovenbouw, tot plaatselijk tien verdiepingen,
lokaal vrij grote belastingen op de fundering.
ing. Herco Huurnink
Bartels Ingenieursbureau
Gilliam de Nijs (sr.)
BMNED
Hoogteligging
? niveau begane grond bestaande hotel: NAP +5,48 m
? niveau -3 van de parkeergarage: NAP -3,27 m
? maximaal ontgravingsniveau: NAP -5,02 m
? ontgravingsniveau t.p.v. liftschachten: NAP -6,42 m
? maximaal te keren grondhoogte: 7,52 tot 16,52 m
? maximaal te keren waterhoogte: 6,77 m 1
1
1 Impressie van het uitgebreide Strandhotel in Cadzand-Bad
Het Strandhotel is een hotel aan Boulevard de Wielingen in het
centrum van Cadzand-Bad, aan een van de mooiste zandstranden
van Nederland. Het hotel wordt uitgebreid met extra kamers en
enkele nieuwe faciliteiten zoals een ontbijtzaal en een zwembad.
Daarnaast worden 62 koopappartementen toegevoegd. Het
nieuwe deel telt zeven bouwlagen en een toren van elf bouwlagen.
Uitdagende bouwput en kelder in de duinen 6 2017
6
de bovenzijde van de palen dicht bij elkaar. Hierdoor kunnen de
belastingen direct naar de palen worden afgedragen. Hiermee is
voorkomen dat 'hoge' poeren nodig waren en kon de bovenzijde
van de owb-vloer dicht onder de keldervloer worden uitgevoerd
en hoefde de bouwkuip niet extra te worden verdiept.
Op enkele plaatsen waren de verticale belastingen uit de kolom -
men en wanden te hoog om dit met alleen schoorpalen op te
lossen. Dit is opgelost door de owb-vloer constructief te laten
samenwerken met de constructieve keldervloer. De uitvullaag
(zand) tussen het owb en de keldervloer is waar nodig weggela -
ten en de constructieve vloer is hier tegen het owb aangestort.
Een ander probleem waarmee bij de uitwerking rekening moest
worden gehouden, is dat plaatselijk dragende betonwanden
boven de twinpalenwand van de bouwput zijn gesitueerd. Door
in het ontwerp de beschikbare ruimte zo efficiënt mogelijk te
benutten, is zowel de bouwput als de bovenbouw tegen de
erfgrens ontworpen. De verticale draagkracht van de twinpalen -
De eerste variant viel al snel af omdat de daarvoor noodzakelijke
bemaling een veel te grote impact zou hebben op de omgeving.
Ook bij een oplossing met gebruikmaking van een retourbema -
ling zou de impact onacceptabel hoog blijven.
Voor de tweede variant zijn de volgende subvarianten
onderzocht:
? een secanspalenwand (bestaande uit in de grond gevormde,
elkaar insnijdende schroefpalen) in combinatie met een
bodeminjectie of owb;
? een damwand in combinatie met een bodeminjectie of owb;
? een twinpalenwand (stalen buispalen met een V-vormig
tussenschot) in combinatie met een bodeminjectie of owb.
De voor- en nadelen van de bestudeerde opties zijn in een
matrix geplaatst. De secanspalen- en de twinpalenwand in
combinatie met owb scoorden daarin het best. Belangrijkste
reden hiervoor was dat, rekening houdende met onder andere
de bodemsamenstelling, deze beide varianten geheel trillingsvrij
kunnen worden aangebracht. Uiteindelijk heeft de opdracht-
gever gekozen voor de oplossingsvariant twinpalenwand in
combinatie met owb. De twinpalenwand heeft een permanente
functie en blijft dus aanwezig nadat het gebouw gereed is. Hij
wordt gebruikt als verloren bekisting en wordt meegerekend bij
de afdracht van de belasting uit de bovenbouw (zie verderop in
het artikel).
Fundering
Het gebouw moest worden gefundeerd op palen. Doordat de
belastingen uit de bovenbouw in de kelder geconcentreerd via
kolommen worden afgedragen, waren meerdere palen per
kolom noodzakelijk. Door het toepassen van schoorpalen komt
2 3
4
2 Langsdoorsnede3 Dwarsdoorsnede4 Bouwput met onderwaterbetonvloer, augustus 20165 Doorsnede over de liftputten6 Detail koppeling bekisting liftputten
24000+P
4700+P
8750-P
2150-P peil
31000+P
8750-P
peil
7
draadeind M16 x 120 8.8staalplaat 8 mm
koppelmoer M16 stekanker
U-vorm Ø 12/M16
stekeind Ø 12/M16
(in later stadium)
2x moer + sluitring M16
Liftputten
Een uitdaging voor de waterdichtheid van de owb-vloer was het
maken van vijf liftputten. Deze liftputten zijn uitgevoerd door
eerst de stalen bekistingen te plaatsen, vervolgens het diepe deel
leeg te zuigen en bij het storten van het owb te beginnen met het
diepste deel en later het hoge deel van het owb. Voor de
constructieve vloeren en wanden is begonnen met de vloeren en
wanden/balken van de liftput tot onderkant keldervloer, waarna
de constructieve keldervloer hier overheen is gestort en daarna
de bovengelegen constructie. Bij het ontwerpen van de bekistin -
gen is onder meer met de volgende aspecten rekening gehouden
(zie ook fig. 5 en 6):
? Op het laagste niveau van de bekisting is met een waterdruk
van 82,3 kN/m 2 gerekend.
? Ten behoeve van dwarskrachtoverdracht en om de kans op
lekkage te verkleinen, zijn hoeklijnen aan de stalen wanden
aangebracht aan de zijde van het owb.
? Het lagergelegen niveau van het owb staat onder druk, waar -
door het water zich geen weg kan banen tussen het beton en
de stalen bekisting door.
? De bekisting ter plaatse van het hogergelegen niveau van het
owb wordt van het beton afgedrukt. Hierdoor ontstaat een
grote kans op lekkage. Om deze reden zijn er U-vormige
stekankers tussen het constructieve beton en het hoger
gelegen
owb (fig. 6) in het beton voorzien. Voor de gebruiksfase
worden de koppelingen meegerekend voor het overdragen
van momenten vanuit de constructieve beton naar het owb.
Voor het 'doorkoppelen' van deze stekankers zijn koppelmoeren
aan de binnenzijde van de bekisting voorzien.
? Om te voorkomen dat er per ongeluk te veel beton vanuit het
hogere niveau in de put terechtkomt, is de bekisting 150 mm
te hoog gemaakt. Het deel van de bekisting dat in de betonvloer
steekt, wordt naderhand afgeslepen.
wand is echter beperkt. Op de oplossing die hiervoor is
gevonden, wordt verderop in het artikel nader ingegaan.
Owb-vloer
Voor het bepalen van de krachtswerking in de vloeren is een
gecombineerde berekening gemaakt met behulp van Scia
Engineer. Hierbij zijn de belastingen uit de bovenbouw, maar
ook de betonwanden in de kelder ingevoerd. Hierdoor is de
stijfheid van de betonwanden meegenomen bij de afdracht van
de belasting. Waar de vloeren samenwerken, is met de volledige
hoogte van de twee vloeren gerekend. De gezamenlijke krachts -
werking is bepaald voor zowel de uitvoeringsfase als de
gebruiksfase.
Wapening
Om de krachten op te nemen, is de owb-vloer gewapend met een
basiswapening van staalvezels. Op die plaatsen waar staalvezels
alleen niet voldeden, is extra traditionele wapening aangebracht.
Door de samenwerking tussen de owb-vloer en de constructieve
vloer, is voor de uitwerking van de bouwput en de constructie
van de kelder intensief overleg geweest tussen de geotechnisch
adviseur en de constructeur. De wapening in de owb-vloer is
uitgewerkt door de geotechnisch adviseur (wapening in de
constructieve keldervloer is door de con
structeur bepaald).
Op een aantal plaatsen zijn in de owb-vloer wapeningskorven
met beugels aangebracht. Dit in verband met optredende dwars -
kracht. Deze korven steken door in de constructieve vloer,
waardoor directe samenwerking ontstaat tussen de vloeren. De
benodigde bovenwapening van de samenwerkende vloeren is
in de constructieve vloer opgenomen. De benodigde onderwape -
ning zit in de owb-vloer.
Naast de wapening die benodigd is voor de krachtswerking, is
de constructieve vloer ook gewapend om scheurvorming ten
gevolge van krimp te beperken. Uitgangspunt hierbij was dat ?
door mogelijke lekkage van de bouwput ? tegen de construc -
tieve vloer de volledige grondwaterdruk zou kunnen optreden.
Koppeling met twinpalenwand
Om het glijden/schuiven van het owb langs de twinpalenwand
tegen te gaan, zijn ter hoogte van het owb doken aan de twin-
palenwand aangebracht. Voor de gebruiksfase worden deze
doken ook gebruikt om verticale belasting vanuit de keldercon -
structie over te brengen op de twinpalenwand (zie ook onder
'Kelderwanden en twinpalenwand'). Voor de krachtswerking in
de vloeren is de capaciteit, voor de verticale draagkracht, van de
twinpalenwand gemaximaliseerd tot 100 kN/m. Hierdoor
worden verticale belastingen (nauwelijks) aan de twinpalenwand
afgedragen. In een gunstig geval kan deze capaciteit echter veel
hoger zijn, waardoor de gehele constructie een stuk stijver wordt.
5
6
hoekstalen aan bekisting
U-vormige stekken
owb
150 mm overhoogte boven de owb
constructie beton
stalen bekisting
owb owb
constructie beton
U-vormige stekken
Uitdagende bouwput en kelder in de duinen 6 2017
8
Fd = ca. 800 kN/m 1
buispalenwand gaat schuiven. Dit zou namelijk mogelijk lokaal
grote spanningen door lokale hechting of dookwerking tot
gevolg hebben. Daarom is ermee gerekend dat alle verticale
belasting uit de kelder ook kan worden overgedragen op de
twinpalenwand. Gedeeltelijk kan deze belasting worden overge -
dragen via de doken in de owb-vloer. Waar de capaciteit van
deze doken niet voldoende is, zijn extra doken aangebracht op
de twinpalenwand en zijn meegestort in de kelderwand.
De kelderwanden zijn gewapend op de volledige grondwater -
druk, waarbij het uitgangspunt is dat de twinpalenwand lek is.
Voor de gronddruk is gerekend dat deze volledig via de twin-
palenwand wordt afgedragen naar de vloeren. Voor de stabiliteit
van de buispalenwand in de uitvoeringsfase zijn gordingen met
trekankers en plaatselijk stempelframes aangebracht. Tijdens de
uitvoering zijn deze voorzieningen verwijderd.
De drukkrachten in de vloeren worden afgedragen naar de
wanden in de kelder. De vloeren zijn gecontroleerd op deze
belastingen.
De kelderwanden zijn horizontaal gewapend om scheurvorming
ten gevolge van krimp te beperken.
Afdracht belasting bovenbouw
De dragende betonwanden zijn plaatselijk direct boven de buis -
palenwand van de bouwput gesitueerd. Het gaat om de gevel van
het hoogste deel van de bovenbouw. Dit is een vloerdragende
gevel met een hoogte van ruim 30 m. De belasting uit de gevel is
circa 800 kN/m. Deze belasting wordt via cannelures tussen de
twinpalenwand overgebracht naar de kelderwanden (fig. 9). De
cannelures zijn ter plaatse van de bovenste kelderlaag berekend
als kolommetjes met een excentriciteit van de belasting. In de
fundering wordt de belasting afgedragen naar de palen.
Koppeling owb-vloer met trekankers
Een andere uitdaging voor de owb-vloer was de koppeling met
de trekankers en de in de grond gevormde betonpalen.
De trekankers, bestaande uit constructief grout en een centraal -
staaf, konden worden voorzien van een zogeheten 'schotel' ter
plaatse van het owb en de constructieve vloer (fig. 7). Dankzij
deze schotel was er voldoende ponsweerstand, zodat de trek-
ankers hun werk konden doen tijdens de uitvoeringsfase.
Voor de in de grond gevormde betonpalen was dit echter
gecompliceerder. Onder water koppensnellen bracht grote risico's
met zich mee, omdat de kwaliteit van het betreffende detail van
groot belang is voor de draagkracht van de paal en het meewer -
ken van de owb-vloer in de permanente situatie. Bovendien is
de kwaliteitsbeheersing tijdens het storten van 4000 m 3 beton
lastig. Om die reden zijn de in de grond gevormde betonpalen
onder water onder hoge druk 'opgeruwd' (fig. 8). Een test
hiervan is van tevoren uitgevoerd en op het droge beoordeeld.
Kelderwanden en twinpalenwand
De constructie van de kelder is zoals aangegeven direct tegen
de relatief gladde twinpalenwand gestort. Hechting tussen de
stalen buizen en de betonnen kelderwanden wordt echter
verwaarloosd. Voorkomen moest worden dat, door de verticale
belasting en een grotere draagkracht van de twinpalenwand dan
waarmee is gerekend, de constructie van de kelder langs de
7
8
9
2x schotelankel Ø 340 mm
-3.365 t.o.v. NAP
-4.182 t.o.v. NAP
keldervloer -3
uitvullaag
owb-vloer
ankerstaaf
groutlichaam
1000
538
100
462
350
95
255
ruw stortvlak tussen owb en paal garanderen
verankeringslengte in keldervloer -3 minimaal 300 mm
in de grond gevormde betonpaal
keldervloer -3uitvullaagowb-vloer
300
V51 V52
peil
8750-P
excentriciteit bovenbelasting wordt opgenomen door de aanstorten tussen de palen als kolommetjes te wapenen
doorsnede over aanstort tussen de palen gewapend als kolom
randbalk over de palenwand
concentratie van beugels i.v.m. hoge belasting uit kelderwand
excentriciteit kelderwand t.o.v. funderingspaal
uitstekende wapeningskorven in owb als koppeling met keldervloer
Uitdagende bouwput en kelder in de duinen 6 2017
9
7 Detail betonpalen in het beton 8 Detail trekankers 9 Doorsnede ter plaatse van hoge boven belasting op de twinpalenwand10 Bouwwerkzaamheden uitbreiding Strandhotel, juni 2017
ervoor gekozen geen tolerantie mee te nemen voor scheefstanden
en paalmisstanden bij het ontwerp voor de posities van de palen.
Er is gerekend met een theoretische wanddikte van 300 mm.
Veel scheefstand en afwijking van de palen was hierdoor niet
mogelijk. Een kleine scheefstand van 1% geeft namelijk al een
afwijking, over de gemiddelde hoogte van 8,0 m, van 80 mm.
Tel hierbij een afwijking van de paalpositie van 20 mm en er
blijft nog maar een wand van 200 mm over.
De keuze bleek achteraf gerechtvaardigd. De afwijkingen van de
buispalen was minimaal (minder dan 50 mm). Op incidentele
locaties is een wat grotere afwijking tot ongeveer 100 mm
gemeten. Hier is gekozen extra wapening in de wand aan te
brengen. Ter plaatse van de grootste grondkerende hoogte is
door een grotere afwijking een deel van de wand over de twee
onderste bouwlagen 50 mm dikker uitgevoerd en is tegen de
buispalenwand een bentonietmat aangebracht om de kans op
lekkages door scheurvorming te minimaliseren.
Tot slot
Tijdens het schrijven van dit artikel is de uitvoering van de
bouwkuip en kelder gereedgekomen en is begonnen met de
bovenbouw. Bij de uitvoering van de bouwkuip en de kelder zijn
er, op een paar incidentele tegenslagen na, geen grote problemen
geweest. De tegenslagen hadden met name betrekking op plaat -
selijke lekkages van de bouwkuip. Dit is in het werk opgelost
door plaatselijk extra stalen platen en buispalen tussen de stan -
daardbuispalen aan te brengen en af te lassen.
De uitvoering van de bovenbouw verloopt voorspoedig. Eind
2017 moeten de eerste delen van het hotel casco (wind- en
waterdicht) worden opgeleverd. Voor deze delen zal het hotel
zelf de afwerking verzorgen. De oplevering van de appartementen
zal vanaf medio 2018 plaatsvinden. ?
? PROJECTGEGEVENS
project Uitbreiding Strandhotel Cadzand-Bad
opdrachtgever Compagnie Het Zoute
architect Arcas
constructeur Bartels Ingenieursbureau Utrecht
geotechnisch adviseur/constructeur BMNED
staalvezels Bekaert
aannemer Aannemersbedrijf Van der Poel Terneuzen
Om de dwarskracht die ontstaat in de owb-vloer te kunnen
opnemen, zijn dwarskrachtkorven aangebracht. Deze korven
steken door in de constructieve keldervloer, waardoor er meer
nuttige hoogte wordt gerealiseerd. Ook voor de buigende
momenten is de extra dikte waarmee kan worden gerekend
gunstig.
Het totale moment in de vloer ter plaatse van de samenwerking
wordt bepaald door de afzonderlijke momenten in de owb-
vloer en de constructieve keldervloer bij elkaar op te tellen. De
benodigde wapening is vervolgens bepaald op de beschikbare
totale vloerhoogte. Hierbij is de onderwapening in de
constructieve vloer, die zich relatief hoog in de doorsnede
bevindt, verwaarloosd. In figuur 9 is de constructie globaal
weergegeven.
Uitdagingen in de uitvoering en planning
(bouwkuip)
Een van de grootse uitdagingen in de uitvoering is de planning.
De belangrijkste reden daarvoor is het feit dat het project is
gelegen in de bufferzone van een primaire waterkering aan de
Noordzeekust. Om ervoor te zorgen dat alle ontgravingen en
het volledig stabiel opleveren van de bouwkuip buiten het
stormseizoen gerealiseerd konden worden, was het noodzakelijk
dat alle aan de ontgravingen voorafgaande activiteiten in het
stormseizoen plaatsvonden. Dit betrof het aanbrengen van de
twinpalenwand, de funderingspalen, de trekankers en de
gordingen en stempelramen die buiten het profiel van de
waterkering vallen.
Een andere uitdaging was het zeer nauwkeurig aanbrengen van
de twinpalenwand. In overleg met de uitvoerende partijen is
10
Interessante websites
www.strandhotel.eu/nl/webcam/# Webcam op het bestaande
hotel die op de bouwput kan worden gericht.
www.strandresidentie.eu Informatiesite over het project.
Reacties