kademuren en pierenU.D.C.: 627.33 : 627.34Kademuur-Rotterdamen pierbouw ?In de haven vanVoordracht op de 'Betondag 1963', Scheveningen, 26 november 1963doorIr, W. Bok h o ven, hoofdingenieur, hoofd van de afdeling Havenwerken, Gemeentewerken RotterdamUit de vele kade- en pierconstructies, die na het Havenhersteltot stand zijn gekomen of thans nog in uitvoering zijn, is eenkeuze gemaakt.Achtereenvolgens za/ iets worden medegedeeld over eenPier in de WaalhavenTen behoeve van de N.V. Pakhuismeesteren is in de Waal-haven aan het einde van pier 2, een pier gebouwd, breed 85 men lang 200 rn, waarop een veemgebouw is geprojecteerd vantwee verdiepingen (foto 2).Op het kadeterrein rijden stukgoedkranen met pootdrukkenvan maximaal 85 tf. De kadebelasting is 2,5 tflm2 ; op debeqcne-qrondvloer van de loods is 4 tf/m 2toegestaan. Het to-tale pieroppervlak is 14000 m2; de ontwikkelde kadelengtebedraagt 438 m.Twee principieel verschillende constructies zijn onderzocht:a. een constructie waarbij het gehele pieroppervlak op palenrust (een uitvoeringswijze die vooral in de haven van NewVork wordt toegepast);b. een grondlichaam begrensd door kademuren.Gebleken is, dat bij de gegeven pierbreedte van 85 m, eenconstructie op palen goedkoper was. Hierbij dient vermeld teworden dat ter plaatse reeds water was en dat de uitermateslechte grondgesteldheid tot een relatief dure kademuur leidt.De 24 m brede kade bestaat uit een gewapend-betonplaatrustende op vierkante gladde palen van 40 cm doorsnede, ge-heid in vierkanten van ongeveer 3 m (fig. 3, blz. 198).De onderzijde van de beton plaat is, in verband met een een-voudige bekisting, vlak gehouden. Zij ligt op 1,80 m + NAP.;dit is ongeveer 80 cm boven gemiddeld hoogwater, zodat eenpraktisch ongestoorde uitvoering mogelijk is.Boven de betonvloer is een zandvulling van 1,40 m, waarinsporen, buizen en kabels worden gelegd. De verharding be-staat uit stelconplaten.Nadat de 25 cm dikke vloer gestort is, worden hierop vier-kante houten frames neergelegd, zodat op eenvoudige wijzede 60 cm brede ribben gestort kunnen worden.het maken van een paddestoelvloer bood in verband met deuitvoering boven water en ook door de vele verstoringen inhet palenstramien, geen voordelen. Ook prefabricage bleekonder deze omstandigheden niet tot besparingen te kunnenleiden.fig. 1. overzichtskaart havengebiedpier in de Waa/haven, bestemd voor de overslag van stuk-goed, over een stukgoedmuur die momenteel in het Eemhoven-gebied gebouwd wordt, en ten slotte over de graanpier in hetBotlekgebied (zie fig. IJ.foto 2. maquette kop pier 2 z,z,Alle 2600 betonpalen staan verticaal. Aangezien het veem-gebouw geheel vrij staat van de kade en in de kademuur-vloeren op afstanden van 40 mdilatatievoegen zijn aange-bracht, is een voorziening getroffen voor het overbrengen vande horizontale krachten ten gevolge van wind op de kranen,van bolderkrachten en stoten van schepen.Cemenl XVI (1964) Nr. 4 197fig. 3. doorsnede pier 2 z.z.Hiertoe zijn de kodevloervakken onderling en ??k met deloodsvloer, gekoppeld door middel van korte 2" ankers, diena het storten door sparingen in de randribben worden ge-stoken. Een rubberring ter dikte van 40 mrn, aan beide ein-den van het anker, maakt dilatatie mogelijk.Deze oplossing bleek grote voordelen te hebben boven het'te schoor' heien van een aantal palen onder ieder kademuur-vak. De vloer is immers als een slappe, elostisch ondersteundeplaat te beschouwen. Horizontale krachten, vooral op onbe-loste kademuurvakken, veroorzaken in het geval van schoor-palen,in de vloer geheel andere elastische vervormingen, zo-dot meer wapening nodig is.Bij het ontwerpen van de pier moest uiteraard volledig reke-ning worden gehouden met de fundering en de vloer van hetveemgebouw, dat ontworpen is door het Architectenbureaulockhorst-Koldewijn en Van Eyk. In goede sa-menwerking met dit bureau is door de Gemeente Rotterdamde gehele pier aanbesteed en in recordtijd gebouwd door deH.B.M. Nederland N.V.De pier wordt beschermd door stalen remmingpalen, typelarssen lP 3, die door een slappe trekstang onderling zijngekoppeld en door rubberfenders op de kademuur wordenafgeveerd.Fig. 4 toont de plattegrond van de pier met de vakverdeling.De schuine hoek was oorzaak van de gebogen kraanbaan:een verstoring in de regelmaat, die juist bij prefabricagemoeilijkheden geeft.Foto 5 toont een beeld van de uitvoering. Er is geheid metfoto 5. uitvoering van pier 2 z.z,193mF'IG.4fig. 4. plattegrond pier 2z.z.twee drijvende Menckstellingen. De foto toont het storten vande vloer van het veemgebouw. Met zgn. japanners kon peruur 45 m3 beton gestort worden. Fig. 6 toont de bovenzijde vande vloer.Met het project is een bedrag gemoeid geweest van f 4665000,hetgeen neerkomt op een gemiddelde prijs van f perm2? Hierin zijn niet begrepen de extra palen voor het veem-gebouw, waar wel alle remmingpalen en een damwand van85 rn lengte aan het worteleinde van de pier, die ter afsluitingvan het grondlichaam moest worden geheid.Kademuur in het EemhavengebiedIn het gebied ten westen van de Waalhaven zijn vlak v??r delaatste wereldoorlog havens geprojecteerd, bestemd voor debinnenvaart.Hiertoe zijn vanaf 1938 de terreinen tussen deze geprojec-teerde havens opgespoten met baggerspecie, grotendeels af-komstig van onderhouds-baggerwerk.De Eerste Eemhoven is in 1946 gebaggerd, de Tweede Eem-haven kwam in 1959 gereed. Geprojecteerd zijn verder deDerde en Vierde Eemhaven (respectievelijk de Prinses Beatrix-en de Prinses Margriethaven), die ten gevolge van de ont-wikkeling van het stukgoedverkeer, van bestemming zijn ver-anderd: het worden stukgoedhavens met een waterdiepte van11 m bij gemiddeld laag water.Ook de zuidzijde van de Tweede Eemhaven zal voor de over-slag van stukgoed worden ingericht; daartoe dient deze ver-breed te worden en verdiept tot 11,65 m - N.A.P.3-4m 3-4m35009 7,00 950s oor rl we en..= ::0=::0 ::0=::0 ::0loods35 04,0018palenplanKSIIfig. 9. doorsnede kademuur 3e Eemhaven14,55fig. 8. doorsnede kadeterrein Derde EemhavenOnder deze omstandigheden is de volgende werkwijze toe-gepast: na het opspuiten van de geprojecteerde hoventerrei-nen met baggerspecie werden deze terreinen na enig uitdro-gen afgedekt met een laag zand ter dikte van 1 ? 2 m. Hiernawerden zandpalen gemaakt over de volle breedte van hetkadeterrein, dus ook onder de loodsen en straten (fig. 8).Na voldoende consolidatie wordt met het taludhaggeren be-gonnen, namelijk tot een diepte van ongeveer 5 monder?e-middeld laag water, daarna volgt de kademuurbouw en tenslotte het gereedkomen van de wordt de havenverdiept tot 11,65 m NAP.Bij de aanvang van de bouw is het hydrodynamische deel vande zetting praktisch be?indigd: de zettingen vari?ren van 1tot 2 m, afhankelijk van de grondgesteldheid.De muur bestaat uit een stalen damwand, die door middelvan een hetonplaat is verankerd aan poolblokken (fig. 9).De betonplaat is min of meer statisch bepaald opgelegd. Hier-toe zijn de twee betonnen drukpalen zo dicht mogelijk naastelkaar geheid.De damwand is een zgn. gecombineerde wand Peine-Krupp.De Peine-planken, profiel 60 l in hoogwaardig staal, hebbenbehalve een grondkerende ook een dragende functie. DeKrupp-planken, profiel KS 11 in St. 37, hebhen alleen eengrondkerende taak en zijn dan ook korter.De damwand is aan de onderzijde ingeklemd in het pleisto-cene zand: hiertoe zijn de Peine-pclen ongeveer 4,5 m in ditfoto 6. uitvoering van pier 2 Z z.fig. 7. doorsnede caissonmuur aan zuidziide van pier 2De haggerwerken voor deze haven zijn thans in uitvoering,terwijl enige maanden geleden ook een aanvang is gemaaktmet de houw van ca. 5 km kademuur. Het maaiveld van deoude polders in dit gebied lag op ongeveer 0,50de opspuitingen bereikten een hoogte van 4,00 m ? 5,00 m +N.A.P.; de haventerreinenzijn geprojecteerd op 3,60 rn +NAP.De grondgesteldheid is in grote lijnen als volgt: de oude pol-ders waren afgedekt met een kleilaag ter dikte van 60 ?80 cm. Daaronder ligt een pakket van zeer slappe klei- enveenlagen, die sterk vari?ren in dikte en reiken tot 15,00 m ?18,00 m NAP. Hieronder ligt het pleistocene zand uit deRiin-Mcosdeltc,De wateroverspanning, die in de ondergrond is ontstaan doorde opspuiting van baggerspecie, komt praktisch overeen methet gewicht van de opgebrachte grond.Na een aantal jaren blijkt in de klei-veenlagen vrijwel geen af-name van de overspanning te zijn opgetreden. Het was dan ookuitgesloten, dat een haventalud zou kunnen worden gehaggerdonder de gebruikelijke helling van 1 : 3, zonder dat afschuivin-gen zouden volgen.De tot nu toe gevolgde werkwijze in de Rotterdamse havenswas, dat zgn. grondverbeteringen werden gemaakt, waarbijter plaatse van de muur alle slechte grond tot op het diepezand werd weggebaggerd en vervangen door zand.Hoewel in zo'n geval lichtere kadeconstructies gemaakt wor-den, werd deze uitvoeringswijze in de loop der jaren steedsduurder, vooral door de hogere kosten voor het bergen vande baggerspecie en door de stijgingen van de zondprijs.Fig. 7 geeft een voorbeeld van een dergelijke muur, die alscaissonmuur indertijd gebouwd is aan de zuidzijde van pier2 in de Waalhaven. In dit geval was nog het voordeel datvoor degrondverhetering slechts weinig grond he hoefde teworden weggebaggerd, omdat ter plaatse reeds 11 m waterwas.In het Eemhavengebied waren oorspronkelijk alleen binnen-havens geprojecteerd. Hiertoe waren de terreinen in de loopder jaren opgespoten tot de kruin van de geprojecteerdeglooiingen. Voor een grondverhetering betekende dit eenenorm extra baggerwerk. De kosten per strekkende meter muurwerden dan ook begroot op f 14000 ? f 15000.Cement XVI (1964) Nr. 4 199zand weggeheid. Aan de bovenzijde is elke Peine-paal zuiverscharnierend verbonden aan de bovenbouw. Het profiel vande damwand is aangepast aan het momentenverloop door hetvostlossen van sloten Clan de voor- en achterflens ?n door hetoplassen van strippen.In tegenstelling tot de gebruikelijke uitvoering, zijn de dubbeleKrupp-planken slechts van een middenslot voorzien.Onder de vloer is een holle ruimte uitgespaard ter ontlastingvan de damwand. Het talud wordt daartoe met behulp vanpuin opgezet onder een helling van 1 : 1?. Het water in dezeruimte staat door sleuven in de Krupp-planken,in vrije ver-binding met het buitenwater, zodat geen wateroverdruk op dedamwand kan optreden.De drukpalen, van voorgespannen beton, worden geheid on-der een helling van 3 : 1; zij hebben een rechthoekige door-snede van 45 X 38 cm en zijn aan de onderzijde voorzien vaneen zgn. hamerkoppunt (afmetingen 45 X 55 cm). De, ma-ximale paalbelasting is 75 tf.De trekpolen. eveneens van voorgespannen beton, hebben de-zelfde rechthoekige doorsnede. Het zijn gladde palen, die on-geveer 4 ? 5 m in het diepe zand worden weggeheid. De ma-ximale trekbelasting is 25 tf.De rechthoekige doorsnede van de trek- en drukpalen biedtuiteraard voordelen bij het heien onder een helling van 3: 1,terwijl voor eventuele gronddruk tegen de trekpalen, de gro-tere stijfheid en de kleinere breedte eveneens van belang zijn.Bovendien hebben alle trekpalen een geringe excentrischevoorspanning. De gemiddelde voorspanning is 44 kgf/cm 2?Het belangrijkste blijft natuurlijk de omstandigheid, dat de zet-ting van het terrein achter de muur proktisch is ge?indigd.Ten einde nieuwe zettingen en daarmede g?paard gaandegronddruk op de trekpalen door latere kadebelasting zoveelmogelijk Ie voorkomen, is het terrein v??rbelast met zand, datnaderhand gebruikt wordt voor de aanvulling.In totaal worden ongeveer 7000 betonpalen geheid. De trek-palen zijn over de bovenste 2,5 m voorzien van zes staven? 25 in QR 24 (Kamstaal) voor het overbrengen van de trek-kracht.Ten aanzien van de keuze van de trekpaal zijn in het Eem-havengebied uitgebreide trekproeven gedaan op diverse paal-typen, die alle in het diepe zand werden weggeheid.Beproefd zijn twee vierkante betonpalen van 40 cm, die onge-veer 5 m in het diepe zand stonden; diverse Peine-palen met enzonder vleugels ter lengte van 28 m; Krupp-polen, lang 30 m,die uit twee stukken van 15 m waren 'opgebouwd (dus een soortschakeipalen). Verder een systeem van de N.V. Nederhorst,waarbij een voorgespannen betonpaal geplaatst wordt in eenop diepte geheide stalen Vibro-buis; alvorens deze buis te trek-ken, wordt de ruimte tussen paal en buis over de hoogte datdeze in het diepe zand staat, gevuld met mortel, zodat eenbetonpaal met verzwaarde voet overblijft. Ten slotte drie zgn.M.V.-palen, een in Duitsland de laatste tijd veel toegepast sys-teem, waarbij onder het heien van een holle stalen paal mortelwordt ge?n;ecteerd, die de ruimte achter de verzwaarde puntonmiddellijk onder hoge druk opvult.In het kader van dit artikel zullen over deze proeven geenverdere mededelingen gedaan worden. In fig. 10 is voor enigepalen de koprijzing uitgezet als functie van de trekkracht. Op-vallend is de bijzonder goede uitslag van de M.V.?paal, diebij 200 ton nog niet in doorgaande beweging was.De keuze is ten slotte gevallen op de betonpaal, die bij detrekproeven weliswaar niet de beste resultaten heeft gegeven,maar wel, voor ons geval de meest economische oplossingwas.Ten einde de momenten in de voordamwand zo gunstig moge -lijk te houden, is de wand zo laag mogelijk verankerd (name-lijk op NAP.), zodat met laagwater de damwand nog kanworden afgebrand.Hierna wordt met een drijvende bok op elke Peine-paal eengeprefabriceerde betonbalk gelegd, die aan het andere einderust op een vooraf gestorte werkvloer.De verbinding met de Peine-paal vindt plaats door middelvan een ingebetonneerd gietstalen zadel. Dit zadel is aan deonderzijde voorzien van opgegoten ruggen en nokken, dieom de voorflens van het H-vormige Peine-profiel grijpen endaardoor de plaats fixeren.Omdat ter plaatse van de oplegging uitsluitend normaal-spanningen werken, is het mogelijk om hel zadel op slechts??n flens van het domwendprofiel te laten rusten, waardooreen scharnierwerking ontslaat. De excentrische oplegging ver-oorzoekt tevens een reductie van het veldmoment in de dam-wand.De geprefabriceerde balken steken theoretisch 5 cm door dekraanbalk. Gerekend wordt, dat hiermede maatafwijkingenvan de Peine-palenin dwarsrichting van de muur, kunnen wor-den opgevangen.Na elke drie geprefabriceerde balken wordt een iets langerebalk neergelegd, waarvan het kopeinde samenvalt met devoorkant van de muur. Hiertoe moet, na het heien van de be-treffende Peine-paal, de plaats van het in te betonneren zadel,nauwkeurig worden opgemeten.Deze bijzondere geprefabriceerde balken liggen om de 5 me-ter; zij zijn aan de onderzijde van nokken voorzien, waaropeen geprefabriceerde betonsloof kan worden afgesteld. Aandeze sloof wordt de houten ondergording bevestigd.De 30 cm dikke wand tussen de geprefabriceerde balken heeftin hoofdzaak een vullende functie; de eigenlijke kraanbalkloopt van bovenzijde geprefabriceerde balk tot bovenkantmuur. Tussen degeprefabriceercle balken worden korte, 'ver-loren' bekistingsdelen gelegd. De vloer wordt in ??n keer ge-stort.De voordelen van deze geprefabriceerde balken zijn:1. alle constructieve beton tussen N.A.P. en 0,90 m +N.A.P.(dit is G.H.W. = gemiddelde hoogwaterstand) is van uit-stekende kwaliteit;2. een goedkope bekisting van de vloer is ontstaan, doordatde geprefabriceerde balken als bekistingdragers fungeren;3. besparing op beton, doordat op deze wijze een vloer metT-balken is ontstaan ter plaatse van het maximale veld-moment (ter plaatse van het maximale negatieve momentboven de paal bok, is een volle betondoorsnede);4. snelle bouw is mogelijk.De uitvoering is nog niet zover gevorderd, dat reeds thanseen beeld gegeven kan worden van dit balkensysteem.Fig. 11 toont een beeld van de Eerste Katendrechtse haven,waar dit type muur voor het eerst werd gebouwd. De spon-ningen in de geprefabriceerde balken waarin de verloren be--kistingdelen worden gelegd, zijn zichtbaar.De volgorde van uitvoering is als volgt:1. het heien van de Peine-palen en Krupp-plonken met eendrijvende stelling;2. het heien van de betonpalen meteen Menck-stelling oponderwagen, die aan de ene zijde loopt over de voorwanden aan de andere zijde over land;fig. 10koprijzing als functievan de trekkrachtvoor enkelepaaltypen5.50200 220180140 16012080 100VI ro,- - 30 3 veu ern.v,. e on xbe on 4 x,.. ,,,..........-' ............15302025sEElOOl5N0.00204060belasting in200 Cement XVI (1964) Nr. 4foto 11. uiivoerin?; kademuur in Eerste Katendrechtse havenfig. 12. balktype, toegepast bij kadebouw in de Eerste Katen-drechtse haven8,803. het opzetten van het tclud met puin onder een helling van1 : 1?en het afbranden van de voordomwond;4. het leggen van de geprefabriceerde balken met een drij-vende bok;5. het bekisten en storten van de bovenbouw.Momenteel wordt op drie plaatsen gewerkt; na een zekereaanlooptijd komt in elk perceel per 2 weken een vak van 36 mlengte gereed; dit betekent een voortgang van 10 m lengte perwerkdag voor het gehele project.De 3800 geprefabriceerde balken worden gemaakt op eendaarvoor ingericht terrein aan de Tweede Eemhaven. De bal-ken hebben een lengte van 8,80 m; het wapeningsstaal is QRn40 (Torstaal). Evenals voor de bovenbouw wordt gewerkt methoogovencement, klasse A: 350 kg per m3beton (fig. 12).De verdieping van de balk zorgt dat de verankering van dedamwand zo laag mogelijk is.De aannemer beschikt over tien stalen mallen, waarin dagelijkseen balk gestort wordt. Er dient dus te worden gestoomd.De mallen worden niet verplaatst; zij blijven in de stoom-kamer.De maximum-temperatuvr in de stoomkamer is 40?C; de op-warmsnelheidis 10?C per uur. De druksterkten liggen de vol-gende dag tussen de 170 en 200 kgf/cm2?Met het gehele project is een bedrag gemoeid van f 47000000hetgeen neerkomt op f 10000 per strekkende meter. In ditbedrag zijn ook begrepen de zandpalen -voor zover zij voorde stabiliteit van de muur nodig zijn- en de zandaanvulling.Het is de H.B.M. Nederland N.V. te 's-Gravenhage, die met debouw van het gehele project is belast.Pier voor graanoverslag in de BotlekFig 13 toont een plattegrond van het overslagbedrijf in hetBotlekgebied. De wal is de zgn. Botlekdam, die de scheidingvormt tussen de voormalige Botlek en de Brielse Maas. Hieris momenteel een silo in conbouw met een inhoud van 60000ton.Verder is er een pier voor zeeschepen ter lengte van 425 m,bestaande uit twee delen, namelijk:een lospier, lang 245 m, met 13 m water bij gemiddeld laagwater, zodat hier schepen gelost kunnen worden met eenmaximum draagvermogen van 65000 d.w.t.;een laadpier, lang 180 m, met 10 mwoter, voor het beladenvan en zeeschepen tot maximum 15000 d.w.t.Voorts vier beladingssteigers voor lichters en coasters, langongeveer 105 m.Cement XVI (1964) Nr. 4botlekfig. 13. plattegrond graanavers/agbedri;fFoto 14 toont een maquette van het graanoverslagbedrijf. Opde grote pier rijden de zgn. pneumaten die met een capaciteitvan 400 ton per uur het graan uit het schip zvigen. Via eenweeginstallatie in deze machine valt het graan op transport-banden die over het dek van de pier naar de vaste wal lopen.Het voor de directe overslag bestemde graan wordt eveneensnaar de zgn. elevatortoren gebracht, d??r omhooggevoerd enop een niveau van 20 m hetzij teruggeleid naar de beladings-galerij van de zeepier, dan wel naar ??n van de beladings-ste igers gevoerd.Aan de noordzijde van genoemde Botlekdam was het bij deaanvang van het werk over een grote breedte nog droog ofondiep. Door het aanbrengen van een zandophoging kondenalle vier de steigers geheel 'in den droge' worden gemaakt,terwijl van de zeepier het 180 m lange laadgedeelte eveneensop het land was te realiseren.Alleen ter plaatse van het losgedeelte van de zeepier stond5 ? 6 m water en aangezien dit deel aan geheel andere -voor-al zwaardere- belastingen is onderworpen, werd hiervoor eenandere constructie gekozen, waarbij op grote schaal van ge-prefabriceerde elementen is gebruik gemaakt.Fig. 16, (blz. 202) toont een doorsnede van de lospier. De haven-bodem ligt op 13,65 m - NAP., het pierdek op 3,50 m + NAP.en het hoogste punt van de losmachine op 38,00 m + N.A.P.De breedte van het pierdek is 21 m; het dek rust op te schoorgeheide, holle ronde voorgespannen betonpalen. De construc-tie wordt gevrijwaard voor troskrachten en stoten van schepen,die volledig door een stalen remmingwerk worden opgeno-men. Dit remmingwerk komt ook in belaste toestand niet inaanraking met het pierdek.foto 14. maquette grclOnoverslagbedrijf201Het bedrijfsgewicht van de losmachine is 490 ton; de maximumpootdruk 190 tf, verdeeld over vier wielen. Wind op dezehoge machines kon grote horizontale krochten veroorzaken,hetzij in lonqs-, don wel in dwarsrichting van de pier. Per vakvan 41 m lengte waren dan ook schoorpalen in beide hoofd-richtingen nodig.Het pierdek is verder berekend op een gelijkmatig verdeeldebelasting van 400 kgf/m2en voorts op belasting door de ko-lommen van de overkapping en de ondersteuningen Van detransportbanden.Door veruit de grootste belasting voortkomt uit de pootdruk-ken van de pneumaten, log het voor de hond om de polenuitsluitend onder de twee kraanbanen te plaatsen.Het overslcqbedriif wordt gebouwd midden in de oude rivier'de BotJek'. Uit de resultaten van het grondonderzoek bleekdat de ondergrond in hoofdzaak bestaat uit zand, waarin sterkwisselende conusweerstanden worden gemeten, vermoedelijkhet gevolg van het geulenstelsel, .dot hier vroeger is geweest.Voor het vaststellen van de paallengten en de paalspannin-gen moesten, voor in totaal 480 ronde palen, door de afd.Grondmechanica niet minder don 71 diepsonderingen wordenfig. 75" 76. doorsnede lospier graanovers/agbedriif21,OOm14.003,50+h.c.h.7,50teofig. 78.verzwaarde punt bii hettoegepaste pao/typeEoxeEIII 12,5 cm1i060i Ifig. 77. gemeten woorden bii twee diepsonderingenOndanks de hoge kosten van dit remmingwerk bleek dezeoplossing beduidend goedkoper te zijn don een pier, opge-bouwd uit caissons, die ten gevolge van de vereiste breedtevan het dek van zeer grote afmetingen zouden worden.Ook een oplossing, bestaande uit twee evenwijdig lopende,aan elkaar verankerde stolen damwanden viel duurder uit.De grote kerende hoogte vraagt een zwaar damwandprofiel,terwijl in de kuip toch nog twee onderheide kraanbanen moe-ten worden gemaakt, waaronder moor weinig minder polenzouden kornen don in de hier gekozen oplossing.20"m202max. 65 ton13.65-m21,00-mII-o 100kgf/cm 2_max. 80 ton-I 1 1I113,65-mI20,50"mIo 100kgf/cm2_uitgevoerd. In fig. 17 zijn er twee weergegeven: de rechtseis eenduidig, de paalpunt staat op 20,50 m - NAP., de aan-genomen puntspanning is 25 kgf/cm2? Met in echtneme Vanenige positieve wondwrijving, gerekend van 14,00 m ~ N.A.P.tot aan de paalpunt, is een paalkopbelasting aangehouden Van80 tf voor een gladde paal ? 60 cm.De linker sondering biedt meer moeilijkheden. Op 21,50 mN.A.P.is de conusweerstand ruim 100 kgf/cm2, maar daar-onder neemt de weerstand snel of.Aangezien de maximum leverbare lengte 28 m' bedroeg, werdin een dergelijk geval besloten de paoIpunt te zetten op 21,00m - N.A.P., waarbij uiteraard een zeer geringe puntsponningis aangehouden, namelijk 15 kgf/cm2? Met een gladde pool? 60 cm, zou hier met moeite een pool belasting toegelatenkunnen worden van maximaal 50 ton. Na overleg met de leve-ranciers van deze polen, de N.V. Schokindustrie te Zwijndrecht,is hierop besloten om over een bepaalde lengte van de los-pier de ronde polen te voorzien van een verzwaarde punt(diameter 70 cm) (fig. 18). De toelaatbare paalbelasting werdhiermede opgevoerd tot 65 ton.De keuze van het peeltype is een langdurig punt van onder-zoek geweest. Aanvankelijk is gedacht aan een holle voor-gespannen paal van grote diameter, zoals is toegepast voorde pier in Scheveningen, waar de diameter 80 cm bedraagt.Het bezwaar is, dat deze paal met de normale heimiddelenuitsluitend verticaal is te heien. De grote horizontale krach-ten op het pierdek zouden in dat geval door 'portaalwerking'van palen en bovenbouw moeten worden opgenomen, het-geen te grote momenten in deze palen zou veroorzaken.In overleg met de Schokindustrie is men ten slotte terechtge-Cement XVI (1964) Nr. 4komen op een holle paal ? 60 cm, die nog juist op de schok-tafeis kon worden gelegd.Meteen Menck-stelling, type MR- 40, is het mogelijk om dezepaal bij een lengte van 28 m' te heien onder een helling van4: 1 met behulp van een 6? ton's blok.In fig. 19 is de wijze van heien weergegeven. De onderwagenheeft een lengte van 36 m', waarmede met ??n stelling allepalen konden worden geheid (ook de remmingpalen).De holle ronde paal biedt behalve een voor het heien vanbelang zijnde gewichtsbesparing, het voordeel van groterestijfheid. Voor polen van 26 tot 28 m' komt als vierkante paalslechts die met een doorsnede van 45 cm in aanmerking. Dezepaal heeft een 40% kleinere stijfheid bij een 10% hoger ge-wicht. Uitgaande van eenzelfde toelaatbare puntsponning ble-ken de kosten per ton draagvermogen voor een geheide vier-kante paal met zijde van 45 cm en een paal ? 60 cm ongeveergelijk te zijn. Hierbij moet worden bedacht, dat in verbondmet het gevaar van stukvriezen, de holle palen vanaf de koptot 2,50 m - NAP. gevuld zijn met gietasfalt.De polen zijn met het oog op het brakke water vervaardigdmet 400 kg hoogovencement, klasse B. Het voorspanstaal isQR 160, de dekking op de spiraal ? 8 bedraagt 4,2 cm. DeA2016B-Bfig. 20. dwarsliggers loskadegroanovers/agbedri;fbetonwerkspanningis 43 kgf/cm2?Ten einde een zo groot mogelijke spreiding te hebben van dezeer hoge pootbelastingen van de rijdende elevatoren endaarmede een zo zuinig mogelijk peelverbruik. is de kraan-baan zo hoog mogelijk gemaakt.De onderkant ligt op 1,40 m + N.A.P. dit is ongeveer een halvemeter boven gemiddeld hoog water, zodat voldoende continugewerkt kan worden.De breedte van de onderflens werd mede bepaald door even-tuele onnauwkeurigheden bij het heien. Gebleken is, dat 30 cmoverstek aan beide zijden voldoende was.1-1fig. 19. uitvoering van de heiwerkzaamhedenNa het heien en afhakken van de palen werd eerst de 70 cmhoge onderflens gestort, waarna de geprefabriceerde dwars-liggers werden gesteld. Het is voor de uitvoering gunstig dedwarsliggersd??r de kraanbalk te steken, zodat het beton vande kraanbaan tegen de zijkanten van de dwarsdr?gers wordtgestort.In de kraanbaan, die als elastisch ondersteunde ligger is be-rekend, treden behalve grote momenten ook zeer grote dwars-krachten op. Gevreesd werd dat deze massieve liggers doorkrimp onvoldoende zouden aansluiten aan het beton van dedwarsdragers.Besloten werd daarom de kraanbanen als belangrijkst con-structie-element over een vak van 41 m' ononderbroken te latendoorlopen en de dwarsliggers slechts 2 cm in het lijf van dekraanbaan in te loten (dit is de dekking op de beugels).Voor een gehouden inschrijving voor het leveren van de ge-prefabriceerde dwarsliggers werd gesteld, dat de consoleso f naderhand tegen de kraanbalken moesten worden aange-spannen, 0 f op de fabriek door middel van zachtstaal met eentussenruimte van 60 cm aan het voorgespannen middengedeel-te worden verbonden.Het was de Nederlandse Spanbeton Maatschappij te Alphenaan den Rijn, die op basis van het laatste heeft ingeschrevenen aan wie de opdracht werd verleend.De enigszins hogere kosten van levering ten opzichte van deaanbiedingen met losse consoles, werden ruimschoots gecom-penseerd bij de montage, waar geen nosponnennodig is en hetwerk met de drijvende bok sterk werd verminderd.In fig. 20 is de dwarsligger weergegeven. De totale lengte is21 mi alleen het middengedeelte is voorgespannen. De con-soles zijn door een ruimtelijk vakwerk van Torwastaal enI-stelen aan de midden ligger verbonden. De dwarsliggers lig-gen h.o.h, 5,60 mi op deze bolken worden geprefabriceerdecassetteplaten gelegd, eveneens van voorgespannen beton. Opde ploten wordt ten slotte een 10 cm dikke druklaag gestort.Er is nog overwogen de dwarsliggers t?ch door de hoofdlig-gers te steken en de laatste na te spannen. Hiermede zou dantevens het grootste deel van de beugelwapening, nodig voor11 111fig. 21.fasen bi; de uitvoe-ring van de loskadeCemenl XVI (1964) Nr. 4 203foto 22. gestorte onderflenzen v?n de kraanbalken foto 23. montage geprefabriceerde dwarsliggershet opnemen van de schuifspanningen, vervallen. In verbandmet de zo gewenste grote stijfheid zou daarbij een beton-besparing uiteraard niet mogelijk zijn. Een voorspanning van20 kgf/cm2 is in een dergelijk geval voldoende. Bij nadere uit-werking bleek deuitvoeringstijd enigszins langer te worden,terwijl een prijsvoordeel, mede hierdoor, niet was te realiseren.In fig. 21 zijn de verschillende fasen van uitvoering weerge-geven:fase I: de onderflens van de kraanbaan is gestortfase 11: de dwarsligger is gesteldfase 111: het bovendeel van de kraanbaan is gestort, waar-na op de cassetteplaten en dwarsliggers de druk-laag wordt aangebracht.Omdat scheurvorming in de vloer op de consoles door onge-lijke temperatuurwerking praktisch niet is te vermijden,is dezeafgedekt met een 4 cm dikke laagstrijkasfalt op een onder-laag van gebitumineerd haarvilt.Fig. 22 toont de gestorte onderflens van de kraanbalk; desparingen voor de dwarsdragers zijn zichtbaar. Alle wapeningis QR 24 geribd. Gebruikt is Hoogovencement, klasse A(325 kg/m3) .In fig. 23 is de montage van de geprefabriceerde dwarsliggersweergegeven.vloeigrens van 3600 kgf/cm2, die bij het maximaal arbeidsver-mogen als toelaatbare spanning is aangehouden.De gording is evenzeer berekend als een elastisch ondersteun-de ligger; de veerconstanten voor de opleggingen zijn bepaaldvolgens de rekenwijze van dr. B u m voor elastische inklem-ming in de grond.Voor een verdere beschrijving van het remmingwerk moge ver-wezen worden naar een artikel Van schrijver dezes in 'DeIngenieur' van 8 november 1963.In fig. 24 is de constructie weergegeven van de laadsteigers.Zij bestaan in principe uiteen aantal pijlers van stalen dam-wand waarin vier of zes betonpalen zijn geheid. Deze laatstedragen de betonnen pijlerkop. Op de pijler staan de kolom-men van de beladingsgalerij, die?ok geheel in beton is uit-gevoerd. De geprefabriceerde brugdelen tussen de pijlers zijnsmaller, zodat de schepen uitsluitend met de pijlers in een-raking komen. De brugdelen bestaan uit twee geprefabriceer-de betonplaten, breedte 1,50 m en lengte 14,10 m. Behalveaan de onderzijde zijn deze delen ook zijdelings door, rubberop de pijlers afgeveerd.Met het gehele project is een bedrag gemoeid geweest vanf 6800000. Het was het Aannemingsbedrijf Van der Vorm N.V.uit Rotterdam, dat met de gehele uitvoering was belast.foto 25. kolommen voor beladingsgaFerij op pijlers van laad-steigerI13,50_____ 7,50 _iN,A.P,3.50+fig. 24. doorsneden constructie laadsteigers14,10De pier wordt beschermd tegen stoten van schepen door eenremmingwerk, bestaande uit stalen palen, hart op hart 7,50m',die aan de bovenzijde zijn gekoppeld door een stalen gor-ding DIN 95, versterkt met opgeloste strippen.De palen, lengte 25 m, zijn geleverd door KRUPP, Rheinhau-sen; het profiel is afgeleid van een zgn. K.P. 36, waarvan degoten aan voor- en achterzijde zijn vervangen door vlekstoel.dikte 30 mmoBoven elke derde remmingpaal is een bolder voor het op-nemen van troskrachten van maximaal 100 ton. Het remming-werk kan een arbeidsvermogen opnemen Van 60 tmf bij eenstoot op 3,25 m + NAP.Gording en remmingpaal zijn van St. 52 met een gegarandeerde204 Cemenl XVI (1964) Nr. 4
Reacties