Innovatieve funderingstechnieken bij de bouw van de grootste zeesluis van de wereld
De bouw van complexe infrastructuurprojecten zoals de OpenIJ zeesluis vereist niet alleen technische precisie en logistieke expertise, maar ook innovatieve oplossingen op het gebied van fundering en ondergrondse constructies. De samenwerking tussen Volker Staal en Funderingen (VSF), VolkerWessels DIF, BAM-PGGM en andere betrokken partijen toont aan hoe moderne funderingstechnieken worden ingezet om zowel de veiligheid als de continuïteit van bestaande infrastructuur te waarborgen. In dit artikel belichten we de technische uitdagingen, de gebruikte funderingsmethoden en de rol van partnerbedrijven zoals CRUX Engineering in de realisatie van dit unieke project.
Inleiding
De OpenIJ zeesluis is een van de meest ambitieuse bouwprojecten in de Nederlandse geschiedenis. Het is de grootste zeesluis ter wereld en speelt een essentiële rol in de toekomstige waterinfrastructuur van de regio. Voor de bouw van deze zeesluis is een uitgebreid funderingssysteem nodig om de zware constructies aan te schragen en de omgeving te beschermen tegen trillingen, geluid en vervormingen.
Volker Staal en Funderingen (VSF) is als onderaannemer betrokken bij de constructie van de zeesluis. De hoofdconstructeur is het aannemersconsortium OpenIJ, samengesteld uit VolkerWessels DIF en BAM-PGGM. VSF heeft zich specifiek gericht op het pneumatisch afzinken van de caissons — de deurkassen waarin de sluisdeuren worden geplaatst — en de realisatie van funderingselementen zoals combi-, dam- en diepwanden. Deze methoden zijn gekozen om de omgeving zo weinig mogelijk te beïnvloeden, terwijl de bouw activiteiten op volle toeren blijven draaien.
Deze samenwerking toont aan dat het bouwen in complexe en gevoelige omgevingen, zoals nabij waterwegen of in stedelijke gebieden, alleen gelukt kan worden met innovatieve technieken en samenwerking tussen specialisten.
De caissons en pneumatische afzinking
Technische kenmerken van de caissons
De grootste caisson die door VSF is afgezonken, heeft afmetingen van 81 meter in lengte, 55 meter in breedte en 28 meter in hoogte. Deze caisson fungeert als de deurkas voor de sluisdeuren. Het afzinken van dergelijke constructies is een complexe en gevoelige procedure die vereist dat elk onderdeel nauwkeurig wordt gepland en uitgevoerd.
Het pneumatisch afzinken van caissons is een methode waarbij lucht wordt gebruikt om de waterdruk te beheersen en de constructie geleidelijk in het wateroppervlak te laten zakken. Deze techniek zorgt ervoor dat de caisson op zijn juiste positie terechtkomt zonder schade aan de omliggende omgeving. Het is een techniek die wereldwijd zelden wordt toegepast, en daarom wordt het beschouwd als een prestatie van wereldformaat.
Voordeel van pneumatisch afzinken
De pneumatische afzinkmethode biedt verschillende voordelen. Ten eerste is het een zeer controleerbare methode die weinig trillingen veroorzaakt. Ten tweede is het een geschikte techniek voor het plaatsen van zware constructies in waterige omgevingen zonder dat dit een grote impact heeft op het wateroppervlak of de scheepvaart. Bovendien is het mogelijk om het proces te sturen en aan te passen aan de omstandigheden op het water, zoals stroming, wind of zeebries.
Diepwanden en combiwanden
Toepassing van diepwanden bij OpenIJ
Een van de meest gebruikte funderingsmethoden bij OpenIJ zijn diepwanden. Deze constructies worden vaak ingezet in projecten waarbij het beperken van omgevingsbeïnvloeding van groot belang is. Diepwanden worden gemaakt door met een boorinstallatie een diepe, smalle put te maken en deze te vullen met beton. Het resultaat is een duurzame wand die als ondersteuning kan dienen voor bouwputten, tunnels of andere ondergrondse structuren.
In het geval van OpenIJ zijn bijna twee kilometer aan diepwanden gebruikt. Deze wanden vormen de fundamenten voor de sluis en zorgen voor stabiliteit. Bovendien zorgen ze ervoor dat de scheepvaart en wegverkeer tijdens de bouw continu kunnen doorgaan, omdat de constructie weinig werkruimte in beslag neemt.
Combi- en damwanden
Naast diepwanden zijn ook combi- en damwanden toegepast. Combiwanden combineren het gebruik van palen met diepwanden, waardoor er een sterke fundering wordt gecreëerd die goed is bestand tegen zowel verticale als horizontale belastingen. Damwanden worden vaak gebruikt om waterdruk te weerstaan, en zijn daarom een essentieel onderdeel bij de bouw van sluisconstructies.
Deze technieken zijn gekozen om de omgeving zo weinig mogelijk te beïnvloeden. Aangezien OpenIJ wordt gebouwd in een gevoelige zone waar zowel scheepvaart als wegverkeer verder moet kunnen functioneren, is het cruciaal om te werken met technieken die weinig trillingen, geluid of vervormingen veroorzaken.
Samenwerking en projectlogistiek
Rol van Volker Staal en Funderingen
VSF speelt een centrale rol in het funderingsdeel van OpenIJ. Het bedrijf is verantwoordelijk voor het pneumatisch afzinken van de caissons, het uitvoeren van diepwanden en de realisatie van verankeringen. De samenwerking met VolkerWessels DIF en BAM-PGGM is hier essentieel, omdat elk bedrijf zijn eigen expertise en middelen inbrengt om het project tot een succes te maken.
Willo Lingen van VSF benadrukt dat OpenIJ een project is dat “een maatje meer” heeft. Wat in andere projecten als groot is, wordt hier kleiner, aangezien de schaal en de complexiteit van OpenIJ uitzonderlijk zijn. Het vereist niet alleen technische vaardigheden, maar ook flexibiliteit en aanpassingsvermogen van de betrokken partijen.
Logistiek en coördinatie
Het bouwproces van OpenIJ is gekenmerkt door een hoge mate van logistiek en coördinatie. Aangezien meerdere partijen werken op dezelfde locatie — vaak op een kleine werkruimte — is het belangrijk dat communicatie en planning goed verlopen. Dit vraagt om een sterke samenwerking en duidelijke afspraken over timing, bewegingen en veiligheid.
VSM (VolkerWessels Materieel) speelt hierin een cruciale rol door grote materieelstukken en ervaren machinisten te leveren. Rob van den Boogaard van VSM benadrukt dat kranen en hijsinstallaties in dit soort projecten de spil vormen. Zonder de juiste apparatuur en ervaring is het onmogelijk om zware constructies zoals caissons of diepwanden te realiseren.
Innovatieve funderingstechnieken in stedelijke omgevingen
Binnenstedelijke uitdagingen
In stedelijke gebieden is de ruimte vaak schaars, wat leidt tot complexe inpassingsproblemen. Hier is het noodzakelijk om innovatieve funderingsmethoden te ontwikkelen die zowel technisch haalbaar zijn als minimaal invloed hebben op de bestaande omgeving. In het artikel “Baanbrekende binnenstedelijke funderingstechniek” van De Verdieping wordt dit uitgebreid besproken.
Een voorbeeld van dergelijke innovatie is het project Sonate in Den Haag. Hier is een vernieuwende funderingsmethode ontwikkeld die het mogelijk maakt om een bestaande parkeergarage te handhaven, terwijl er tegelijkertijd een nieuwbouwproject bovenop wordt geplaatst. De funderingsconstructie is zo ontworpen dat de omgeving niet wordt beïnvloed, en de risico’s op schade of vervormingen worden verkleind.
Funderingsmethoden en hun toepassing
CRUX Engineering, een adviseur in funderingstechniek, heeft hierbij een belangrijke rol gespeeld. Het bedrijf heeft ervaring met funderingen op staal, paalfunderingen en andere innovatieve methoden. Bij het bepalen van het juiste type fundering wordt niet alleen rekening gehouden met de draagkracht, maar ook met de lokale grondgesteldheid.
Een andere techniek die in stedelijke omgevingen wordt toegepast, is de sleufloze boringstunnel. Deze techniek is in opkomst sinds het einde van de twintigste eeuw en wordt vaker ingezet in stedelijke gebieden waar traditionele bouwmethoden weinig mogelijk zijn. Het boren en persen van tunnels zonder de bouw van een sleuf is ideaal voor het creëren van ondergrondse structuren zonder de bestaande bebouwing te beïnvloeden.
Ondergrondse bouwputten en schadepreventie
Bouwputten in stedelijke gebieden
Bij het ontwerp van bouwputten in stedelijke gebieden is schadepreventie een belangrijk aspect. Bouwputten worden vaak aangelegd vlakbij of zelfs onder bestaande bebouwing of infrastructuur. Dit vraagt om een hoog niveau van expertise en een goed begrip van de grondmechanica. CRUX Engineering is gespecialiseerd in het ontwerp van bouwputten en zorgt voor een balans tussen technische haalbaarheid en beperkte omgevingsbeïnvloeding.
Een van de technieken die hierbij wordt toegepast is bodeminjectie. Deze methode wordt gebruikt om de sterkte van de grond te vergroten en daarmee de stabiliteit van bouwputten te waarborgen. Het is een belangrijk onderdeel van het expertisegebied van CRUX, dat ook funderingsherstel en ondergrondse constructies als tunnels en parkeergarages realiseren.
Vervormingscontrole en onderwaterbetonvloeren
In sommige projecten is het nodig om de vervorming van constructies minimaal te houden, vooral bij onderwaterbetonvloeren. In het vakblad CEMENT uit juni 2021 wordt beschreven hoe speciale funderingsmaatregelen zijn genomen bij een project in Amstelveen. Hierbij zijn zettingsremmers gebruikt om de momenten in de vloer te reduceren. Dit is een voorbeeld van hoe kleine aanpassingen in de fundering grote gevolgen kunnen hebben voor de veiligheid en het comfort van een gebouw.
Conclusie
De bouw van de OpenIJ zeesluis toont aan dat innovatieve funderings- en constructiemethoden essentieel zijn voor het realiseren van complexe en grootschalige projecten. Door het gebruik van pneumatisch afgezonken caissons, diepwanden en combiwanden is het mogelijk om de sluis te bouwen zonder de omgeving te veel te beïnvloeden. De samenwerking tussen Volker Staal en Funderingen, VolkerWessels DIF, BAM-PGGM en andere partners zorgt voor een efficiënt en veilig bouwproces.
Binnen stedelijke omgevingen is het ontwikkelen van innovatieve funderingsmethoden eveneens essentieel. Bedrijven zoals CRUX Engineering spelen hierin een belangrijke rol door adviseur- en ontwerptaken uit te voeren die gericht zijn op het minimaliseren van omgevingsbeïnvloeding en schade. Deze ontwikkelingen tonen aan dat het bouwen in gevoelige zones steeds complexer wordt, maar tegelijkertijd ook steeds technologisch geavanceerder.
Voor zowel professionals in de bouwsector als particulieren die bouwen of renoveren is het belangrijk om te begrijpen hoe funderingstechnieken bepalend zijn voor de duurzaamheid, veiligheid en functionaliteit van een gebouw. De OpenIJ zeesluis is een inspirerend voorbeeld van hoe modern bouwen kan worden uitgevoerd op een manier die zowel technisch verantwoord is als minimaal invloed heeft op de omgeving.
Bronnen
Related Posts
-
Vroegere bestrating als fundering: Historische oplossingen voor huidige bouwprojecten
-
Vrijdragende vloeren op funderingen: Constructieve oplossingen, technische details en duurzame uitvoering
-
Voorzien van voldoende diepte: De rol van vorstvrije aanlegdiepte bij funderingen
-
Voorziening van funderingen tegen vorst: de juiste diepte en toepassing in de praktijk
-
Vorstvrije fundering: begrippen, toepassingen en praktische uitvoering
-
Vorstvrij aangelegde fundering: Belang, Toepassing en Technische Aanleg
-
Vorstrand op fundering storten: Uitleg, voorbereiding en toepassing
-
Fundering met Vorstrand: Bouwtechniek voor Stabiliteit en Vorstbestendigheid bij Lichte Bouwwerken