C o n s t r u c t i e & u i t v i e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 730Het voormalige politiebureau in deNijmeegse binnenstad krijgt eennieuwe functie, onder meer die vanarchief en bibliotheek. De hogerevloerbelastingen als gevolg hiervan,alsmede uitbreidingen maakten eenconstructieve controle van hetgebouw noodzakelijk. In dit artikelwordt ingegaan op de drie meest inhet oog springende constructieveaanpassingen die na de controlenodig bleken, te weten die van defundering, de begane-grondvloer ende invulling van de binnenplaats.De binnenstad van Nijmegenondergaat een ingrijpende wij-ziging door uitvoering van degemeentelijke nota: `Centrum2000'. Een belangrijk deel hier-van wordt gevormd door de her-inrichting rondom het Mari?n-burg. Bestaande bebouwingmaakt plaats voor een compleetnieuwe winkelstraat, waardoorde aanwezige winkelstraten beterop elkaar aansluiten. Aan derand van deze nieuwe winkel-straat verrijst het culturele kwar-tier, dat wordt gevormd door eentheater- en filmzalencomplex,een openbare bibliotheek en hetgemeentearchief. Omdat hetoude gebouw van de Dienst So-ciale Zaken plaats moet makenvoor de nieuwe winkelstraat,wordt er ook voor deze dienstnieuwe kantoorruimte gecre?erd.Voor de huisvesting van debibliotheek, het archief en eendeel van de kantoren van SocialeZaken wordt het voormalige poli-tiebureau, gebouwd begin jarenzestig, aangepast en uitgebreidtot `Dienstengebouw' (fig. 1).Het betonnen casco wordt hier-bij hergebruikt als draagcon-structie. Tegelijkertijd wordt hetgebouw uitgebreid met een extraverdieping op het gehele gebouwen een aanbouw aan de pleinzij-de, terwijl ook de bestaande bin-nenplaats wordt ingevuld.De bebouwing van de winkel-straat en de nieuwe hellingbaannaar de parkeergarage onder hetstadhuis zijn direct naast hetdienstengebouw gesitueerd.F u n d e r i n gHet dienstengebouw is volledigonderkelderd. De keldervloer isop staal gefundeerd, met poerenonder de kolommen en strokenonder de wanden. De kolommenstaan in hoofdzaak op een stra-mien van 5,40 m. Het gebouwtelt naast de keldervloer en debegane grond, nog twee verdie-pingsvloeren (foto 2).Het controleren van de funde-ring heeft vier redenen:Bestaande draagconstructieals onderdeel van eennieuw stadshartir. M.A. Niens en ing. A.J.B. Gijsbers, HASKONING, Ingenieurs- en Architectenbureau, Nijmegen1 | Overzicht projectMari?nburg. De met de let-ters aangeduide gebouwenzijn nieuwbouw, het gear-ceerde deel van het dien-stengebouw (D) is het voor-malige politiebureau; directlinks hiervan de hellingbaanP = poortgebouw (theater-en filmzalencomplex)W = winkelgebouwen2 | Casco dienstengebouw,oktober 1998C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 7 31- De extra verdieping op hetgebouw, waardoor de totalebelasting op de fundering toe-neemt. De controle van dedraagkracht is op dit puntslechts een formaliteit: reedsbij het oorspronkelijke ont-werp was al gerekend met debelasting door een extrabouwlaag.- De hogere vloerbelastingenals gevolg van de bibliotheek-en archieffunctie.- Het bebouwen van debestaande binnenplaats metdrie verdiepingsvloeren eneen dak. De stalen kolommenvan de nieuwbouw worden opde betonkolommen onder hetdek van de binnenplaatsgezet, zodat de belasting opeen aantal poeren aanzienlijktoeneemt.- Het ondergraven van de fun-dering aan twee zijden van hetgebouw. De winkelgebouwenen de hellingbaan direct naasthet gebouw worden op eenlager niveau gefundeerd dande bestaande fundering vanhet dienstengebouw.De twee laatstgenoemde puntenmaakten versterking van defundering noodzakelijk, het alstweede genoemde punt heeftgevolgen voor de begane-grond-vloer.Gezien de goede sonderingen(conuswaarden tot 50 MPa) be-schikken de poeren onder debinnenplaats over enige reserve.Een verdrievoudiging van debelasting is, mede gezien hetponsgevaar, niet toelaatbaar.De vierkante poeren van 1550 x1550 mm2, met een dikte van 400mm zijn daarom versterkt metbehulp van VHP-grouting (VeryHigh Pressure). In de poer zijnop vier plaatsen gaten door hetbeton geboord, waardoor eenspuitlans is gestoken. Via dezelans zijn met gecontroleerdedruk en snelheid groutpalengemaakt met een lengte en eendiameter van 1000 mm (fig. 3).Deze `ronde' palen overlappenelkaar, zodat onder de gehelepoer cementsteen ontstaat. Indeze cementsteen wordt de be-lasting verder gespreid naar eenaanvaardbare spanning in deondergrond.Om te voorkomen dat het com-plete gebouw in de ontgravingvoor de naastgelegen winkels enhellingbaan zou schuiven, is hetlangs twee zijden op een lagerniveau gefundeerd. Hiervoor ishetzelfde principe toegepast alsbij de poeren. Omdat het ontgra-vingsniveau voor de hellingbaanmaximaal 3 m onder het funde-ringsniveau van het dienstenge-bouw ligt, is deze nieuwe funde-ring tevens grondkering. Grout-palen ? 400 vormen een palen-wand, die op regelmatige afstan-den is vernageld om grondont-spanning zoveel mogelijk tevoorkomen (foto 4).Ter plaatse van de funderingenvan de winkels is door een geringniveauverschil geen grondkeren-de palenwand nodig. Omdat dekelderwanden met de funde-ringsstrook zijn uitgevoerd ingewapend beton, zijn deze inprincipe te gebruiken als wand-liggers. Aan de hand van de oudewapeningstekeningen is de mo-mentcapaciteit van de betreffen-de wanden bepaald. Onder desteunpunten van de wandliggers(5,40 m h.o.h.) zijn twee grout-palen ? 750 aangebracht; onderhet midden van de wandligger??n groutpaal ? 500.B e g a n e - g r o n d v l o e rDe begane grond van het dien-stengebouw is bestemd voor deopenbare bibliotheek van Nijme-gen-centrum. V??r de herin-richting had dit bouwdeel eenkantoorfunctie, terwijl het dekvan de binnenplaats begaanbaarwas voor het wagenpark van depolitie.De vloer onder de kantoorruimteis op de stramienen ondersteunddoor betonbalken en heeft bijeen overspanning van 5,40 meen dikte van 180 mm; onvol-doende voor de beoogde nieuwefunctie. De vloer van de binnen-plaats met een dikte van 250 mmen voorzien van kolomkoppen,was mogelijk wel te gebruiken3 | Dwarsdoorsnede VHP-groutpaal onder bestaandepoer4 | Verankering palenwandC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 732geweest als het niveau van debinnenplaats niet bijna eenmeter lager had gelegen dan devloeren binnen. Een nieuwekanaalplaatvloer ter plaatse heftdit niveauverschil op.Een voor de hand liggende maat-regel om de vloer van 180 mmgeschikt te maken voor de biblio-theekbelasting, is het versterkenervan tot een dikte van 270 mm.Deze extra dikte van 90 mm isalleen effici?nt te benutten als devloer monolitisch gaat werken;een goede verbinding tussen deoude en de nieuwe vloer is hier-bij essentieel. Daartoe zijn inbeide richtingen op onderlingeafstanden van 300 mm haarspel-den in de bestaande vloer ge-lijmd (foto 5). De deuvelwerkingvan deze haarspelden en de wrij-ving op het stortvlak nemen deoptredende schuifspanningen op.Deze versterking is uitgevoerdop een vloer met een totaleoppervlakte van 2300 m2. Met hetboren van de tienduizendengaatjes zijn vier ? vijf bouwvak-kers vier weken bezig geweest.De controleberekeningen van debalken onder de vloer zijn nietbeperkt tot het toetsen van enke-le maatgevende doorsneden. Af-gaande op de wapeningstekenin-gen was begin jaren zestig deverhouding arbeid/materiaal nogdusdanig, dat elke vierkante mil-limeter wapeningsstaal werd uit-genut. Vrijwel elke balk heeftdaardoor een andere draagcapa-citeit, die overigens op de meesteplaatsen voldoende bleek.Bij het bepalen hiervan werdbehalve met de 90 mm extrahoogte, ook gerekend met deactuele betonsterkte. Drukproevenop een aantal uit de balkengeboorde cilinders bepaalden dekarakteristieke druksterkte opruim 30 N/mm2, terwijl destijdsmet de eigenschappen van K 225was gerekend, te vergelijken metB 17,5. Naast de tijdsafhankelijkesterkteontwikkeling van hetbeton, is er mogelijk destijds eenbetere kwaliteit gestort dan op detekeningen was aangegeven.Op een deel van de vloer wordenverrijdbare archiefkasten ge-plaatst, met als gevolg een veran-derlijke belasting van meer dan10 kN/m2. De aanwezige beugels(FeB 220) in de balken onderdit vloerdeel zouden de hieruitvoortkomende dwarskrachtenniet kunnen opnemen. Tussendeze beugels zijn daarom nieu-we beugels bijgeplaatst, elk be-staande uit een haarspeld (uit-gevoerd als twee schenkels) diedoor de gehele balkhoogte isgevoerd, ter plaatse van de gatenis verlijmd en aan de onderzijdevan de balk is verankerd met eenstalen plaat (foto 6).I n v u l l i n g b i n n e n p l a a t sEen belangrijk deel van de uit-breiding van het bestaandegebouw wordt gevormd door hetbenutten van de binnenplaats,met een oppervlakte van circa900 m2. Met het oog op gewichts-besparing en een snelle montageis voor de nieuwe verdiepings-vloeren gekozen voor kanaal-platen, ondersteund door stalenliggers en kolommen.Ter plaatse van de voormaligebinnengevel ontmoeten de be-staande en de nieuwe vloerenelkaar. De bestaande vloerenworden hier ondersteund doorpendelkolommen op een h.o.h.-afstand van 1800 mm. Deze pen-dels dragen op begane-grond-niveau hun belasting af aan eenzware randbalk, die op de stra-mienen is ondersteund. In deoude situatie pasten de kolom-metjes prima in het gevelbeeld,in de nieuwe situatie zouden zeeen obstakel vormen in de biblio-theek en in de kantoren op deverdiepingen. Behalve een extrabelasting uit de nieuwe vloer waser derhalve de wens de dragendependelkolommen tussen de stra-mienen te verwijderen.Om bezwijken van de bestaandevloerdelen te voorkomen, zijn- v??r het slopen van de pendels -onder de vloerrand stalen liggersaangebracht. Deze liggers dra-gen eveneens de nieuwe kanaal-platen (fig. 7, foto 8).De stalen liggers zijn tijdens hetmonteren opgewigd tot een door-buiging was bereikt die behoort5 | Haarspelden inbegane-grondvloer6 | Extra beugels ter plaatsevan balk-kolomaansluitingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 7 33bij een belasting van 80% van heteigen gewicht van de bestaandevloer. Daarna konden de kolom-men tussen de stramienen wor-den gesloopt. Op de stramienenzijn stalen kokerprofielen v??rde overgebleven pendelkolom-men geplaatst. Deze kokers dra-gen de belasting uit de stalen lig-gers, zodat de pendelkolommenniet extra worden belast.Behalve in de binnengevel zijnde pendelkolommen destijds ookin alle buitengevels toegepast(foto 2). Ze zijn daardoor in grotegetale aanwezig, wat ook beginjaren zestig reden was om totprefabricage over te gaan. De ge-leverde sterkteklasse was K 300,te vergelijken met B 22,5.De constructieve aanpassingenzijn inmiddels uitgevoerd, deafbouw is in volle gang. In hetvoorjaar van het jaar 2000 zullenniet alleen het dienstengebouw,maar het gehele culturele kwar-tier ?n de nieuwe winkelstraatkunnen worden opgeleverd (foto 9).Het hergebruik van het bestaan-de casco in het dienstengebouwpast uitstekend in de filosofievan duurzaam bouwen. Dit cascolegde hierbij niet alleen beper-kingen op, maar bood tevensonverwachte mogelijkheden doorde sterkteontwikkeling geduren-de zijn vorige leven.Inmiddels hebben twee HTS-studenten vastgesteld dat hethergebruik van de bestaandeconstructie ook uit financieeloogpunt een goede beslissing isgeweest [1]. sProjectgegevensopdrachtgever:VOF Mari?nburg (INGVastgoedontwikkeling insamenwerking met de gemeenteNijmegen)architect:Soeters Van Eldonk, Amsterdamconstructeur:HASKONING, Ingenieurs- enArchitectenbureau, Nijmegenaannemer:Nelissen Van Egteren Bouw, Venrayfunderingstechniek:Smet-Boring, Dessel9 | Het project Mari?nburg in de Nijmeegse binnenstad, april 1999.Direct achter de kapel is het dienstengebouw zichtbaar waar de stalendakopbouw wordt gemonteerdfoto: Ron Moes, Nijmegen7 | Detail stalen ligger onder vloer, met links de oude situatie8 | De binnenplaats met de stalen liggers onder de vloerrand, de begane grondvloer isgelegd, de pendelkolommen zijn nog niet geslooptL i t e r a t u u r1. Hombergen, S. en A.Slangen, Strippenof slopen? Afstudeerverslag HogeschoolArnhem/Nijmegen, 1999.