ing.ThJ.A.Paap, medewerker SAOB, Adviseurs en Onderzoekers in de BouwIn voorgaande artikelen van deze reeks is aangetoond dat door het kiezen van anderestaaflengten en diameters, een besparing op de hoeveelheid arbeid kan worden bereikt,soms tegen iets hogere staalkosten. De opbrengsten hiervan zijn voor de opdrachtgeveren/of het vlechtersbedrijf. De man in de put zal nog even hard moeten sjouwen om de kilo'sstaal op hun plek te brengen. Dagenlang staat hij diep voorover gebukt te binden.In dit artikel staat het in of op de bekisting aanbrengen van de wapening centraal. Met be-hulp van een praktijkvoorbeeld 'Rijswijk Verdiept' wordt aangetoond dat prefabricage vanwapening op de bouwplaats of in de wapeningscentrale kan leiden tot verkorting van debouwtijd en verlaging van de bouwkosten. Bovendien worden door prefabricage de ar-beidsomstandigheden voor de vlechters belangrijk verbeterd.WAPENEN,EENVAKAPART(XIVENSLOT)RATIONEEL EN VLECHTVRIENDELIJK ONTWERPEN EN UITVOERENLEVERT VEEL GELD OPKnippen, buigen en vlechten op debouwplaatsVoor de grote opkomst van de wapenings-centrales werd het betonstaal geheel be- enverwerkt op de bouwplaats. Het bewerken,zoals knippen en buigen, vond plaats in de'stille' uren wanneer er niet op of in de bekis-ting hoefde te worden gevlochten. Bewerkenen verwerken wisselden elkaar af. Hiermeekreeg een vlechtbedrijf de mogelijkheid omhet dagelijks wisselende werk toch te latenuitvoeren door een vast aantal mensen. Voorde vlechters in de bouwput had deze werk-aanpak het voordeel dat de drukke en licha-melijke zware dagen in of op de bekisting,werden afgewisseld door rustiger dagen vanknippen en buigen. Het per dag wisselen vanbouwplaats kwam toen nauwelijks voor.MarktveranderingenHet knippen en buigen is bijna helemaal vande bouwplaats verdwenen. In toenemendemate wordt het leveren, be- en verwerkenvan betonstaal uitbesteed aan (grote) wape-ningscentrales. Het knippen en buigen wordtin toenemende mate geautomatiseerd. Datgeldt voor het ontwerpen via CAD-systementot het uitvoeren met CAM-machines. Hetvlechten daarentegen gebeurt nog steedsop de bouwplaats. Een aantal grote wape-ningscentrales heeft echter weinig of geenvlechters in dienst. Zij besteden het vlechtenuit bij kleine en middelgrote onderaanne-mers. Vlechters zijn dan als onderaanne-mers op de bouwplaatsen aanwezig. Dezesituatie kent verschillende nadelen:? kleinere vlechtbedrijven kunnen mindergemakkelijk drukke perioden opvangen,waardoor geplande stortdata in het ge-drang kunnen komen;? vlechters moeten regelmatig onder grotespanning werken;? voorstellen voor meer vlechtvriendelijkontwerpen en uitvoeren mag men nauwe-lijks verwachten van hoofdaannemer enwapeningscentrale. Het vlechtbedrijf is erom verschillende redenen minder goedtoe in staat;? leegloop van vlechters kan nauwelijks wor-den opgevangen;? vooral de kleine vlechtbedrijven hebbenweinig mogelijkheden om de nadelen vande verscherpte regels van de wet op de ar-beidsomstandigheden op te vangen (bo-nus en malus regeling).Arbeidsvriendelijk ontwerpen en uitvoerenDe genoemde nadelen kunnen bij meervlechtvriendelijk ontwerpen en uitvoeren,voor een groot gedeelte worden voorkomen.In de praktijk kan blijken dat deze aanpaksoms nog extra geld kan opleveren. Initiatie-ven kan men vooral verwachten van de grote-re vlechtbedrijven als directe onderaanne-mers van vlechtwerk op de bouwplaats. Zijkunnen tevens het leveren en bewerken van24CEMENT1994/3het betonstaal verzorgen. Het belangrijksteuitgangspunt voor vlechtvriendelijk ontwer-pen en uitvoeren is dat het vlechtbedrijf erzelf in moet geloven. Initiatieven moeten vanhet vlechtbedrijf komen en de aannemermoet van deze uitvoeringsmethoden wor-den overtuigd.De constructeur van de desbetreffende be-tonconstructie zal uiteindelijk de voorstellenvan de vlechter in zijn tekeningen moetenverwerken, opdat constructief verantwoordwordt gewapend. Zeker in het kader van deverscherpte Arbo-wetgeving zullen de ver-schillende bouwpartners meer oog moetenkrijgen voor vlechtvriendelijk ontwerpen enwapenen.Soms ontkomt men niet aan een stijging vande directe staal- en/of verwerkingskostenvan het betonstaal. Opbrengsten kan menrealiseren door stortdata op de geplande tijdte halen en minderaan ziektekosten te moe-ten uitgeven voor arbeidsongeschikten. Bijeen aantal werken zal het mogelijk zijn omvanuit deze aanpak te komen tot een verla-ging van de directe bouwkosten en/of ver-korting van de bouwtijd en dus verlaging vande algemene bouwplaatskosten.Vlechtvriendelijk ontwerpen en uitvoerenkan op tientallen manieren gerealiseerd wor-den. In CUR-rapport 94 'Rationalisatie Wa-pening', bijlage A, is een aantal standaard-details opgenomen (fig. I) die zijn ontwor-pen om tot een meer vlechtvriendelijke uit-voeringvan de wapening te komen. Het prin-cipe is namelijk dat de wapening geprefabri-ceerd kan worden binnen of buiten de bouw-plaats. Deze prefab deelconstructles kun-nen na het gereedkomen van de bekisting inkorte tijd worden geplaatst. Daarna ismeestal nog enig aanvullend vlechtwerknoodzakelijk om de wapeningsconstructiecompleet te maken. Dat het vlechtprocesbuiten de bouwplaats (dus in wapenings-centrales) arbeidsvriendelijker wordt uitge-voerd, behoeft geen nadere toelichting.PROJECT RIJSWIJK VERDIEPTHet projectIn Rijswijk (Zuid-Holland) wordt in het kadervan het plan Rail 21 van NS de bestaandespoorlijn uitgebreid naar viersporen en in zijngeheel ondergronds aangelegd. Het werkwordt in twee fasen uitgevoerd. In de eerstefase wordt aan beide zijden van het bestaan-de spoor een ondergrondse uitbreiding aan-gelegd. Wanneer de eerste fase in gebruik is,wordt in een tweede bouwfase het bestaan-de spoor onder de grond gebracht (zie Ce-ment 1993, nr. 9). In grote lijnen bestaat hetbetonwerk uit het maken van:? in de grond gevormde palen;? dlepwanden;? wanden en vloeren ter plaatse van de oprit-ten;? tunneldekken op dlepwanden en prefabkolommen;? een nieuw station Rijswijk.Maken van de tunneldekkenDe twee tunneldekken aan beide zijden vande spoorlijn voor de genoemde eerste bouw-fase, worden in twee parallelle bouwstromengemaakt. Elke bouwstroom heeft de be-schikking over een tunneldekbekisting. Perkeer wordt daarmee ongeveer 300 m2tun-neldek gemaakt Na verharden van het be-ton bestaat een cyclus uit:? ontkisten randbekisting;? ontkisten tunneldek;? verplaatsen tunneldekbekisting;? schoonmaken en oli?n bekisting;? stellen tunneldek- en randbekisting;? wapenen;? dilatatievoegenband plaatsen;? schoonmaken en stortvoorbereiding;? beton storten.Inde voorbereidingsfase van de uitvoering iseen cyclustijd gepland van acht werkbarewerkdagen. Voor 19 tunneldekken zijn dat152 werkbare werkdagen; een procestijdvan 3/4 kalenderjaar.Het contractschema van de Bouwkombina-tie Strukton-Ballast Nedam laat deze pro-cestijd duidelijk zien. Tevens blijkt er uit dateen zestal tunneldekken nabij de Sir WinstonChurchilllaan niet binnen de gestelde bouw-tijd met dezelfde bekisting kunnen wordengemaakt. Aan beide zijden van de spoorlijnzal een extra set tunnekdekbekistingenmoeten worden ingezet.() Standaard-detail zoals vookomt inCUR-rapport 9425Wapenen van de tunneldekkenDe levering en het be- en verwerken van hetbetonstaal is door de bouwcombinatie uitbe-steed aan ??n onderaannemer. Deze onder-aannemer wordt gevormd door een combi-natie van twee bedrijven: Hoogovens Wape-ningsstaal West en Handelmij. B.M. vanNoordenne.Beide bedrijven leveren, knippen en buigenhet betonstaal waarna het staal wordt ge-transporteerd naar de bouwplaats. Hetvlechten van het betonstaal hebben de tweestaalleveranciers uitbesteed aan MVM Be-tonstaal BV, Nieuwegein.Het is te doen gebruikelijk dat de wapenings-tekeningen worden uitgetrokken door devlechter. De buigstaten worden via de aanne-merscombinatie in verband met verrekeningter goedkeuring voorgelegd aan de bouwdi-rectie, BV Articon. Vervolgens kan het beton-staal worden geknipt en gebogen voor de le-vering op de bouwplaats.OntwerpveranderingenIn de voorbereidingsfase heeft MVM Beton-staal contact gezocht met de bouwcombina-tie om een aantal ontwerpveranderingenvoor te leggen. De te bespreken punten inhet bestaande ontwerp waren:? discontinu?teiten indevlechtwerkzaamhe-den;? de detaillering van de wapening.Vlecht-enbekistingswerkzaamheden wisse-len elkaar af binnen de cyclus. Dit betekentafwisselend leegloop voor de twee ploegen.26(3) Prefabricage balkwapening op het gere-de tunneldekDeze leegloop moet worden opgevuld metwerkzaamheden aan andere onderdelenvan het bouwwerk. Met name voor de vlech-ters geldt dat wanneer aanvullende werk-zaamheden op de bouwplaats niette vindenzijn, zij op andere bouwplaatsen worden in-gezet. Vanzelfsprekend brengt dit de conti-nu?teit van het werken aan de tunneldekkenin gevaar.Het uitvoeringsteam zal elke keer moeten af-wachten of de vlechters weer op tijd op hetwerk verschijnen. Ook voor de timmerliedenkan gelden dat zij eerst de andere werk-zaamheden moeten afmaken, voordat zijweer op het tunneldek kunnen beginnen.De wapening van het tunneldek bestaat inprincipe uit twee grote balkkorven en de ei-genlijke dekwapening. De eerste balk is gesi-tueerd over de prefab betonkolommen (foto2). De tweede balkkomtboven het beton vande diepwanden. De dekwapening bestaat uiteen onder- en bovennet, op afstand gehou-den door hoge lijnsupporten.MVM Betonstaal stelde de bouwcombinatieonder meer voor om de twee balkkorven opde bouwplaats te prefabriceren. In overlegmet BV Articon bleek dat alleen de balk overde kolommen kon worden geprefabriceerd(foto 3). In deze balk is namelijk geen stek-wapeningvanuitde kolommen aanwezig (fig.4a-b). Voor de andere balk worden, na het ophoogte hakken van de diepwanden, in dezediepwanden vele gaten geboord waarin opkorte onderlinge afstand tal van wapenings-staven worden gelijmd voor een momentvas-te verbinding van balk aan diepwand. Dezestekken belemmeren in te grote mate hetplaatsen van grote prefab balkkorven.Tijdens het overleg tussen constructeur enbouwer bleek ook dat vereenvoudigingenmogelijk zijn die een belangrijke verbeteringgeven voor de arbeidsomstandighedenwaaronder de vlechters week-in week-uit debalkkorven moeten vlechten.Belang van prefabricageMinder arbeid op het tunneldek heeft directinvloed op de cyclusduur. Het bleek mogelijkom de achtdaagse cyclus te verkorten totzes dagen. Nadat de tunnelploegen zich openkele tunneldekken hadden kunnen inwer-27ken, kon de bouwcombinatie overgaan toteen weekcyclus waarbij de beide tunneldek-ken op vrijdag werden gestort. Elke zaterdag-ochtend werden de tunneldekken voor eengroot gedeelte ontkist (centerpennen enrandbekistingen) zodat na het verplaatsenvan de tunneldekken op maandagochtend,de vlechter reeds 's middags kon beginnenmet het plaatsen van de prefab balkkorf.Heiwerken op zaterdagochtend vanaf zevenuur ging gepaard met het nodige lawaai vangroot bouwmaterieel. Dit leidde tot protestvan bewoners rond de bouwplaats. Een ar-beldstechnische studie van SAOB toondeaan dat voor normale tunneldekken de cy-clus verkort kon worden tot vijf dagen, dooronder meer het storten te verplaatsen naardonderdag. Om snel de vereiste ontkistings-sterkte te bereiken, zijn In overleg met debouwdirectie de betonsamenstellingen aan-gepast.Beide bekistingsploegen beginnen dan elkenieuwe cyclus op vrijdag met het gereedma-ken van de nieuwe locatie en het gedeeltelijkontkisten van hettunneldek. Na verhardingtijdens het weekend worden de twee tunnel-dekbekistingen in enkele uren verplaatst. Ditverplaatsen gebeurt door de bekisting te la-ten 'stappen'. Het is een voor de eerste keertoegepaste ontwikkelingvan twee innovatie-ve bouwbedrijven Strukton Betonbouw enBallast Nedam Beton- en Waterbouw. Afwis-selend verplaatsen de sloofbekisting en deeigenlijke tunneldekbekisting zich ongeveer1 meter naar voren. Deze verplaatsing komtdoor vijzelbewegingen tot stand.Na schoonmaken en oli?n is het tunneldek's middags al beschikbaar voor de vlechters.De timmerlieden gaan door met het verderafstellen van de bekistingen, het aanbren-gen van de randbekistingen, centerpennenen dilatatlevoegen. Elke woensdag wordende werkzaamheden afgerond met hetschoonmaken van de bekisting voor het stor-ten en de stortvoorbereiding. De twee maalacht betontimmerlieden hebben daarmeeeen volledige weektaak zonder leegloop.De vlechters beginnen op donderdag aaneen nieuwe cyclus, dus al tijdens het stortenvan de betonspecie. De vier vlechters begin-nen dan met het prefabriceren van de zwarebalkwapenlng over de prefab kolommen.Met de 5800 kg zware balk en enkele kleine-re onderdelen zijn zij tot en met maandag be-zig. Zodra het tunneldek Is verplaatst enschoongemaakt, wordt begonnen met hettussen de stekwapenlng vlechten van de3800 kg zware balkwapening boven de diep-wand. Ongeveer twee uur later, als ook debalkbodem van de bekisting boven de ko-lommen gereed Is, kunnen de prefab wape-nlngskorven worden geplaatst. Bij het vlech-ten van de vloerwapening wordt de ploegmet twee man uitgebreid om op tijd klaar tezijn voor het schoonmaken voorafgaand aanhet storten.Door het verkorten van de cyclusduur vanacht naar vijf dagen, werden belangrijke be-sparingen bereikt. De 38 tunneldekken zijnveel eerder klaar. De reeds genoemde zestunneldekken nabij de Sir Winston Churchill-laan kunnen nu ook met dezelfde tunneldek-bekisting worden gemaakt. Om de tunnel-dekbekisting op z'n plaats te krijgen moetdeze terug naar de beginsituatie. De bouw-combinatie kan kiezen uit twee technischeoplossingen, namelijk:? over de openbare weg met aangepastetransportmiddelen;? de tunneldekbekisting zelf in de tunnel la-ten terugstappen van de Generaal Spoor-laan naar de Churchllllaan.Omdat de tunneldoorsnede nog geheel vrij isheeft de bouwcombinatie gekozen voor delaatste oplossing. Na 24 uur 'stappen' is detunneldekbekisting weer terug op de plaatswaar hij zes maanden eerder was begonnen.Voordelen voor de bouwcombinatie zijn:? geen investering in twee extra tunneldek-beklstingen;? twee extra ploegen hoeven niette wordeningezet.ARBEIDSOMSTANDIGHEDENTer plaatse vlechtenNaast het voordeel van een gelijkmatige con-tinue bezetting voor de vlechters, verbeterendoor prefabricage ook de arbeidsomstan-digheden in belangrijke mate. Bij kleine bal-ken in de woningbouw (funderingsbalken)en utiliteitsbouw heeft de vlechter drie mo-gelijkheden om balkwapeningte vlechten: in,boven en buiten de bekisting.Bij de meest arbeidsonvriendelijke metho-de, in de bekisting, ziet men vlechters welplat op hun buik liggen om de onderwape-ning te vlechten. Indien maar enigszins mo-gelijk, zal de vlechter de balkwapening bovende bekisting vlechten. Hij kan dan in gebuktehouding vlechten.Is de hele (funderlngs-)wapening gereed,dan laat de vlechter door het weghalen vaneen aantal klampen de wapening in de be-kisting zakken.PrefabricageBij prefabricage van de balkwapening buitende bekisting verbeteren de arbeidsomstan-digheden aanzienlijk. Lichte balkwapeningkan worden opgehangen zodat de vlechterkan blijven staan. Maar ook zware balkwape-ning laat zich mensvriendelijk vlechten. Eengoed voorbeeld is de 5800 kg zware balkwa-pening over de prefab kolommen van hetproject Rijswijk Verdiept. De 28,80 m langebalk wordt In drie gedeelten geprefabriceerdop een reeds gestort tunneldek (zie foto 2).De vlechters kunnen aan alle kanten bij demanshoge balkwapening. Regelmatig wordtde korf een slag gekanteld zodat ookde zwa-re onderwapening staande kan worden ge-bonden. Als na twee dagen de balkkorf ge-reed is, wordt de wapening in een half uurmet de kraan op zijn plaats gebracht. Devlechters kunnen dan direct doorgaan metde andere balkwapening en de dekwape-ning. In de overige cyclusdagen wordt in to-taal 20 ton betonstaal gevlochten.Beroepssurvey Stichting ArbouwDe arbeidsomstandigheden bij het wapenenvan betonconstructies worden onder meerkritisch besproken in de beroepssurvey vande Stichting Arbouw. De figuren 5, 6, 7 en 8zijn daaraan ontleend. De illustraties zijn na-getekend van foto's. Figuur 5 iaat de prefa-bricage zien van een groot wapeningsnet bo-ven op een tunneldoorsnede. De vlechterskunnen eraan alle kanten bij. Het alternatiefwas geweest ter plaatse vlechten op 8,5 me-ter hoogte (in de schuinte) met de kans datvlechters in stekwapening kunnen vallen. Fi-guur 6 laat het plaatsen zien van een meerdan 20 meter lang geprefabriceerd net. Hetwordt In de schuinte geplaatst boven op eentunnelbekistingzonder dat een steiger nodigIs. Figuur 7 laat zien dat hetzwaardere, hoog-waardige betonstaal wordt doorgeslepen.Het staal is ooknauwelijks meermet de handte knippen. Het komt nog veel te weinig voor,28maar deze vlechters dragen allemaal eenhelm. Zelfs de vlechter die onderin de tunnel-wand nog enkele werkzaamheden moestverrichten (fig. 8).Het binden van betonstaalHet verbinden van betonstaalstaven is nodigom de staven tot en met het storten van debetonspecie op hun plaats te houden. Nahet storten hebben deze verbindingen geenenkele functie meer. Het binden of lassenvan betonstaal iszeerarbeidsinstensief. UitSAOB-onderzoeken is gebleken dat dit kanoplopen tot 60% van de vlechtkosten (exclu-sief knippen, buigen en transport naar hetwerk). Vooral bij het binden van vloerwape-ning staan vlechters urenlang in eenzelfdehouding voorovergebogen te vlechten waar-bij vele spierbundels lange tijd statisch wor-den belast. Het is al lang bekend dat menlangdurige statische belastingen moet voor-komen en zo mogelijk vervangen door meerdynamische belastingen.Zo nu en dan verschijnt op de markt een al-ternatief produkt of instrument om kruisen-de betonstaalstaven te binden. Tot nu toeechterzonder veel succes. Na korte of lange-re tijd is het hulpmiddel verdwenen. Een vande belangrijkste redenen dat een alternatie-ve bindmethode in Nederland niet aanslaatis ongetwijfeld het hoge opleidingsniveauvan vlechters waardoor zij in staat zijn omsnel en effici?nt bindingen te maken. Dezegoedkope binding kan moeilijk concurrerenmetalternatieve produkten. Tegenover de la-ge materiaal- en arbeidskosten van de bin-ding staat in de regel een hogere materiaal-prijs en slechts weinig arbeidsbesparing vande alternatieve methode.29Een Zweedse nietmachineBij de bouw van de Westbrug over de Store-baelt ?n Denemarken ?s door de Bouwcombi-natie, waarin ook Ballast Nedam Beton- enWaterbouw deelnam, bijna alle dekwape-ning gevlochten met een nietmachine (foto9). Is de succesvolle toepassing in Dene-marken door een Nederlandse aannemerook geschikt voor een Nederlandse bouw-plaats? De Zweedse uitvinding is vergelijk-baar met de in Nederland veel toegepasteblokjesautomaat waarbij kunststof afstand-houders met een simpele beweging aan eenhorizontaal wapeningsnet worden beves-tigd. Bij de Zweedse nietmachine steekt devlechter een aantal sets nieten in de kolomvan de nietmachine. Na het plaatsen van demachine over een kruising van de staven kanhij door middel van het omlaag drukken vande twee handvatten de nieten aanbrengen.Foto 10 laat het resultaat zien. De mechani-sche eigenschappen van de door de nietma-chine gemaakte verbindingen zijn vergelijk-baar met het Nederlandse binddraadje. Bijnormale belasting van het wapeningsnet blij-ven de nieten uitstekend zitten. Hakron inNunspeet importeert voor Nederland deZweedse nietmachine. Op een enkel projectwordt er reeds meegewerkt.Een belangrijk voordeel is dat men geen op-geleide vlechter hoeft te zijn om deze niet-machine te bedienen. Een nadeel blijven dehoge kosten van de nieten. Bij deze nietma-chine is de statische belasting van de vlech-ter volledig vervangen dooreen dynamischebelasting. Alle spierbundels worden afwisse-lend gespannen en ontspannen. Bij massaleinvoering van het nietapparaat zullen ookrugklachten belangrijk verminderen.SAMENVATTINGMet het voorbeeld uit de dagelijkse praktijkvan een groot bouwwerk is aangetoond datprefabricage van wapening op bouwplaatsof fabriek kan leiden tot? continu?teit in de werkzaamheden vanvlechters en betontimmerlieden;? cyclustijdverkorting;? het niet hoeven aanschaffen van twee niet-begrote tunneldekbekistingen;? het niet hoeven inzetten van twee ploegentimmerlieden;? belangrijk betere arbeidsomstandighedenvan de vlechters.Een en ander is bereikt door inspraak van in-novatieve vlechters in het ontwerp- en uit-voeringsproces.SLOT VAN DE ARTIKELENSERIEMet dit 14e artikel wordt de serie 'Wapenen,een vak apart', afgesloten. Dat betekent nietdat het onderwerp zelf daarmee is afge-daan. Integendeel, ook de komende tijd zalde wapening - en vooral de rationalisatie er-van - deel blijven uitmaken van de inhoud vanCementDank zij de medewerking van de ad-hocredactiecommissie is de serie 'Wapenen,een vakapart' uitgegroeid tot een praktischeinformatiebron over het wapenen van beton-constructies voor velen.Een groot deel van de artikelen Is door decommissieleden geschreven, terwijl doorderden geschreven bijdragen steeds metzorg door de commissieleden zijn beoor-deeld en waar nodig aangepast. De redactievan Cement Is dan ook bijzondere dank ver-schuldigd aan de heren:J. Kooiman,A.J. van Noordenne,ing.R.Sagel,ir.J.P.Serl?,ing.Ph.Speekenbrink enG.Versteeg.Namens de redactie P.LSpitsBundeling artikelenVanaf half 1994 zal de bundeling van alle wa-peningsartikelen als overdruk van Cementbeschikbaar zijn. De kosten daarvan bedra-gen 32,50 per deel.Wie voor 1 mei a.s. geld overmaakt, kan deoverdruk bestellen tegen een voorinteken-prijs van 22,50 per exemplaar.Bestelling door overmaking van het bedragop postgiro 2129 50 ten name van de Stich-ting BetonPrisma te 's-Hertogenbosch. Opde overschrijving vermelden 'Bundeling Wa-penen'.30