J.F.A.Broeckhoven, ing.Waterstaatkundig hoofdambt. 1e kl..Rijkswaterstaat, dir. BruggenEerste Nederlandse brug inconstructief licht betonU.D.C.624.21.012.4:691.328.2:666.973.2Brugconstructie van voorgespannen licht betonInleidingTot de voorzieningen, die de verbetering van de rijksweg Amsterdam-Haarlem (Rijksweg 5)met zich brengt. behoort de aanleg vaneen parallelweg aan de zuidzijde. Deze parallelwegkruist op ca. 4 km ten oosten van Haarlem de Buiten-Liede, zodat daar een brug gebouwdmoest worden. waarvan de afmetingen werden vastgesteld op een breedte van ca. 10 m eneen lengte van ca. 49 m (fig. len 2).1Zijaanzicht brug2Dwarsdoorsnede over het brugdek~!,!!,II,lg :II!I,gI!IiII,I~Zie Cement XIX (1967) nr. 4, blz. 126-127.63 63'-l- ..~_..- -- ._"-Principe van de contactmethodeDe gebruikelijke brugdekconstructies, samengesteld uit geprefabriceerde en door dwars-voorspanning tot een gesloten dek verenigde liggers, hebben het nadeel dat men, n? hetstellen, tussen deze liggers nog een meer of minder brede strook beton of specie moetaanbrengen; na de verharding van die stroken volgt dan de dwarsvoorspanning.Bij de contactmethode vervallen deze stroken en worden de liggers sluitend tegen elkaaraan gesteld en in dwarsrichting voorgespannen. Dit wordt mogelijk door de raakvlakkenvan de liggers te contramallen. Daartoe wordt een veld balken in zijn geheel op een daar-voor ingerichte produktievloer gestort, waarbij de raakvlakken van de balken gescheidenworden door gecalibreerde stalen platen van 3 mm dikte. Deze platen zijn aan de onderzijdeopgesloten tussen en bevestigd aan 2 UNP24; hun einden steunen in sleuven van verstijven-de, verticale conische pennen 060/48 mmo Deze pennen passen in gaten in de onder-enbovenflenzen van de U-profielen; de profielen zelf zijn verankerd inde betonnen produktie-vloer. Naast de U-profielen wordt een multiplexbekisting aangebracht (fig. 3 en4).Ten behoeve van de dwarsvoorspanning worden stalen pijpen 051 via gaten 0 53 door destalen platen gevoerd. Tijdens het storten worden deze pijpen regelmatig gedraaid en tenslotte. na voldoende verstijven van het beton, verwijderd. De stalen platen, pijpen enconi-sche pennen zijn goed te zien op de foto's 5 en 6. De platen kunnen worden ingesteld opeen balkhoogte van 60 of 70 cm. (Onlangs zijn de stalen pijpen vervangen door rubber-slangen).Aan weerszijden van de produktievloer liggen rails waarover zich twee portaalkranen (over-spanning 21 m; hefvermogen elk latfm) kunnen voortbewegen. Met behulp van deze kranenworden de balken, na voldoende verharding en voor 50% voorgespannen, uit de bekistinggelicht en op het achter de produktievloer gelegen terrein opgeslagen. Na verdere verhar-ding worden de balken daar ten slotte volledig voorgespannen en afgewerkt.De kranen worden ook gebruikt bij het stellen van de vooraf in een loods klaargemaaktewapeningkorven en voor het manoeuvreren met de kubels boven het balkenveld tijdens hetbetonstorten. De normale betonspecie wordt betrokken van een betonmortelcentrale.Voor verdere details en voor de toepassing van de contactmethode bij de viaducten in deHolland-Twenteroute wordt verwezen naar het artikel van ir.D.C.Boutmy in 'Wegen' vanmaart 1968. De methode is ontwikkeld door de bouwonderneming Dyckerhoff&Widmann K.G.Ten einde ervaring op te doen met constructief licht beton, werd door de directie Bruggenvan de Rijkswaterstaat voorgesteld deze kleine brug bij wijze van proef in dit bouw-materiaal uit te voeren. en wel volgens de contactmethode. Als toeslagmateriaal werd Leca-Bl?hschiefer gekozen (sinds kort Berwilit gedoopt). een ge?xpandeerde leisteen die ook istoegepast voor de Schiersteiner brug *).Berwilit wordt ge?mporteerd door N.V. Erkel te Naarden. Het wordt geleverd in de fracties0/3, 3/7, 7/15 en 15/25 mmoHet werk werd aangenomen door de Aann. Mij. NV. Schrale's Beton te Zwolle. en werd injanuari van dit jaar opgeleverd.Van verschillende zijden zijn mij vragen gesteld omtrent het licht beton. Deze vragen hebbenmede tot richtlijn gediend bij het opstellen van het hierna volgende.IN'20Isparin tb. dwar v spanni 9._..,"- ._--3 en 4'Bovenaanzicht en doorsnede produktie"vloer voor de contactmethodeCement XX (1968) nr. 4 1255 en 6Betonneren van de balken7Produktievloer, portaalkranen enmenginstal/atie op het werkterrein teHoevelaken8a en bAanzicht en details van een contactbalken isin Nederland toegepast door de directie Bruggen van de Rijkswaterstaat met instem-ming van deze onderneming. De produktievloer bevindt zich op een werkterrein te Hoeve-laken (foto 7).De brugconstructieDe brug is ontworpen voor klasse 45 van de V.O.S.B. 1963 en bestaat uit3 gelijke, aan tweezijden opgelegde velden met overspanning van 15,50 m. Een veld bestaat uit 16 contact-balken, lang 15,95 m en gewapend met 3 Dywidagvoorspanstaven 032 mm van staal 80/105.Bij toepassing van normaal beton worden deze staven verankerd met klokverankeringen. InDuitsland was echter gebleken dat deze klokken in licht beton door het spannen eenintrekking tot 4 mm vertonen, terwijl ankerplaten daarentegen slechts een intrekking vanca. i mm te zien geven. De voorspanstaven zijn daarom in de balken van licht beton ver-ankerd door middel van N.S.M.-platen, en wel aan de blinde zijde met een kraaganker0150 mm, dat direct op de staaf geschroefd kan worden, en aan de spanzijde met een plaat147,5 X 147,5 mm met kraagmoer. Aan de spanzijde is de kop van de balk van een sparingvoorzien, ten behoeve van de berging van plaat, moer en staafeinde. Soortgelijke sparingenzUn gemaakt in de buitenflenzen van de randbalken tel) behoeve van de staven voor dedwarsvoorspanning(fig. 8 a-b foto's 9 a-blo V??r de ankerplaten zijn kruisnetjes van 2 X4012 aangebracht (in de figuu~ duidelijkheidshalve 'weggelaten). In de koppen van een deelvan de balken is aan ??n zijde een sparing gehouden waarin de ankers van de rUroostersgeborgen zUn en ingebetonneerd. (fig. 8b, foto 9a).Nadat de balken te Hoevelaken waren afgewerkt, zUn zij in volgorde per as naar de bouw-plaats vervoerd. Hun gewicht bedroeg ca. 11 ton (in normaal beton zou dit ca. 16 ton Zijngeweest). Op de bouwplaats werden zij door een bok van de wagen gelicht en op hun plaatsop twee rubberopleggingen gesteld (foto's 10 a en b). Tijdens het stellen wordt een balktegen zijn voorganger aangetrokken. Ten slotte zijn de balken door de dwarsvoorspannil)gtot een gesloten dek verenigd.De sparingen voorde ankerplaten van de dwarsvoorspanning worden aan het oog onttrok-ken door een 'schort', bestaande uit geprefabriceerde betonplaten van ongeveer 2,3 X 0,75X 0, 11 m en vervaardigd met wit cement (fig. 1 en 2). Deze platen zijn door middel van in"gebetonneerde, rondstalen uithouders en ankers, met behulp van stalen wiggen zuiver in delijn afgesteld, waarna de voetpaden werden gebetonneerd (normaal gewapend beton).25B 200000 kgf/cm2gerekend worden.Uit metingen aan staven in enkele opgeslagen balken van gewoon en van licht beton blijktdat het spanningsverlies, althans in het beginstadium (21 - 36 dagen), bij licht beton eerderkleiner dan groter is. Mogelijk ten gevolge van vertraagde krimp onder invloed van hetopgezogen water. Maar veel valt er nog niet van te zeggen, daarvoor was de duur van deopslag te kort.705015 -85a..N120100gO0.5--baikS (5d)balk 6 4d)E: k Ic: 166000 kgf/cm/250200150100150N~~ 16c0 0\:lKostenZoals in het voorgaande reeds is gezegd, is voor dit werk het licht beton in de eerste plaatstoegepast om ervaring met dit materiaal te verkrijgen. Gezien de ongunstige omstandig-heden (kleine hoeveelheden, aanvoer van het toeslagmateriaal per as, enz.) stond van tevoren wel vast dat de brug daardoor iets duurder zou worden. Hier volgen enkele zeerglobale cijfers:De meerkosten bedragen ongeveer 300 m3? f 401m3, zegge f 12000,-. Pro memorie zijvermeld dat hiervan aan de grens ca. f 41m3in 's lands kas terugvloeit.De gewichtsbesparing van ca. 240 ton leidt tot de volgende voordelen: transport en stellenvan de balken ca. f 3500,-; fundering ca. f 2700,-; voorspanning ca. f 3400,-; totaalca. f 9600,-. Dit alles zeer globaal.Tot slot is een dankbetuiging op zijn plaats aan de in het voorgaande genoemde instantiesdie alle de directie bij deze eersteling met inlichtingen, raad en/of daad hebben bijgestaan.21 en 22Bezw?ken van de koppen van deproefbalkjes b? een belasting van2x64tfLitteratuur1 Aufnahme von Druckkr?ften in Schwerbeton und in Leichtbeton, door G.Wischers; Beton (Herstellung undVerwendung), Nr. 5, 1967.2 Verwendung von Stahlleichtbeton; Amtsblatt f?r Schleswig - Holstein, nr. 41, 1967.3 Herstellung und Eigenschaften konstruktiver Leichtbetone, door B.Schulz; Betoninformationen, 5-1966 (Uit-gave van Montanzement, D?sseldorf).4 Anleitung f?r die Zusammensetzung und Herstellung von Beton mit bestimmten Eigenschaften, door K.Walz(Uitgave Wilh. Ernst & Sohn, Berlin).5 Betontechnologie, uitgave Betonvereniging, 1962, zie ook CUR-rapport nr. 1, blz. 4.Cement XX (1968) nr. 4 134