C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 834Op het ogenblik is de kelder vanfase 1 en 2 in gebruik en is gestartmet de uitvoering van de kelderonder fase 3. De kantoren van fase1 zijn opgeleverd en de woontorenen de kantoren van fase 2 zijn inuitvoering (foto 1, fig. 2).B o u w p u tVoor de uitvoering van de bouw-put voor de parkeergarage zijnverschillende modellen onder-zocht. De voorkeur ging uit naareen uitvoering in den droge. Demogelijkheid hiertoe was sterkafhankelijk van de aanwezigheidvan een afsluitende laag tussenhet eerste en tweede watervoe-rende pakket. Uit ervaringenopgedaan bij de uitvoering van dekelder van het naastgelegenhoofdkantoor van ABN AMRObleek dat een volledige afsluitingniet zeker is. Om meer zekerheidte krijgen zijn twee proefbemalin-gen uitgevoerd voor fase 1 en 2 enlater nog een proefbemaling voorfase 3. Op basis van de resultatenvan deze proefbemalingen en deonduidelijkheid over de mogelijk-heid tot het plaatsen van de beno-digde retourfilters is gekozen vooreen uitvoering in den natte mettoepassing van onderwaterbeton.De totale bouwput is onderver-deeld in een aantal compartimen-ten. Voor fase 1 en 2 had de uit-voering gelijktijdig plaats en iseen onderverdeling in vijf compar-timenten gekozen. Fase 3 van dekelder is onderverdeeld in driecompartimenten. De onderverde-ling in compartimenten is bepaaldop basis van de overgangen tussende diverse bouwblokken van debovenbouw en de diagonaal.Allereerst is gestart met het aan-brengen van de damwanden;Mahler 4, AmsterdamConstructieve compositiesin betonir. A.F.H.M. Melssen, Van der Vorm EngineeringBegin 2002 is gestart met de realisatie van de eerste fase van het plan Mahler4 aan de Zuidas in Amsterdam. Totaal omvat het plan de ontwikkeling enbouw van 160 000 m2kantoren, 40 000 m2woningen, 10 000 m2voorzienin-gen en een ondergrondse parkeergarage voor 1900 auto's. De afmetingenvan de kavel zijn 300 x 125 m2. Dit oppervlak is volledig onderkelderd. Vanafde begane grond is de kavel opgedeeld in zes bouwblokken. Deze blokkenworden begrensd door de Claude Debussylaan die diagonaal loopt door hetplan vanaf het station Zuid WTC naar de VU en door twee wegen lopend vannoord naar zuid. De hoogte van de gebouwen varieert van 25 m tot 100 m.3BL3BH2B1B1AH1AL2A3AL3AH1 |Drie gebouwen opgele-verd; aan twee gebou-wen wordt drukgewerkt, evenals aan deparkeergaragefoto: Your Captain2 |Indeling van hetMahler4-terreinfase 1: Rafa?l Vi?oly(1B), Toyo Ito (1AH) enSOM (1AL)fase 2: Michael Graves(2B) en Architecten Cie(2A)fase 3: Erick van Egeraat(3BH), Foreign OfficeArchitects (3BL), BoschArchitects (3AL) en UNStudio (3AH)C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 8 35zowel de omtrekwanden als detussenschermen zijn in ??n pro-cesgang aangebracht. Vervolgenszijn stalen buispalen geheid voorde ondersteuning van drie traver-sen, waar vanaf in latere fase depalen voor de fundering zoudenworden geheid. Daarna is heteerste deel van de bouwput in dendroge ontgraven tot ongeveerNAP -3,0 m. Aansluitend zijn degroutankers aangebracht voor deomtrekwanden van de bouwput.Na het afspannen van de grout-ankers zijn de compartimenten inden natte verder ontgraven totonderkant onderwaterbeton. In decompartimenten van de drielaagseparkeerkelder was het maximaleontgravingsniveau NAP -11,5 men in de compartimenten van detweelaagse parkeerkelder bedroegdit niveau NAP -9,6 m.F u n d e r i n gNa het ontgraven van de comparti-menten zijn de drie traversenopgebouwd waar vanaf geheid zougaan worden (foto 3). Het heienvanaf traversen is uitsluitend toe-gepast voor de gecombineerdefasen 1 en 2. Bij de later uitge-voerde fase 3 is gekozen voor hetheien vanaf pontons, omdat ditvanwege de omvang van de bouw-put van de derde fase financieelaantrekkelijker was.In fase 1 en 2 zijn in totaal 3359Vibro-combinatiepalen toegepastmet een buisdiameter van508 mm en een voetplaatdiametervan 610 mm. In fase 3 zijn intotaal 1708 Vibro-combinatiepalentoegepast met gelijke afmetingenals in fase 1 en 2.De schachtafmeting van de prefabpaal is afhankelijk van de optre-dende belasting: de overwegendop trek belaste palen hebben eenschacht van 290 mm en de opdruk belaste palen hebben eenschacht van 320 mm. Het punt-niveau van de palen varieert vanNAP -22 tot -27 m. De reken-waarde van de drukbelastingbedraagt maximaal 3500 kN envan de trekbelasting maximaal400 kN.3 |Bouwput gecomparti-menteerd; heien vanaftraversen3012801500130>700aanhechtvlakken voor hetlengte = 1,4m ?32betonstaal ?32prefab paalschacht 290/320afkapniveauonderwaterbetonconstructie betonstorten schoonspuiten4 |Detail verankering fun-deringspaal aan onder-waterbetonvloer5 |Drooggezet comparti-ment wordt schoonge-maakt, in een andercompartiment wordt dewapening voor de con-structievloer aange-brachtC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 836Voor de verankering van de prefabschachten in het onderwaterbetonis geen gebruikgemaakt van rib-belpalen, maar is een dookverbin-ding toegepast. Hiervoor zijn tweestalen buizen (?42,4 mm, wand-dikte 4 mm) in de paal ingestort.Na voltooiing van het heiwerk zijnhier doorheen twee staven beton-staal (?32, lengte 1,4 m) aange-bracht en geborgd (fig. 4). Metdeze verbinding kon een krachtvan 400 kN vanuit de vloer naarde paal worden overgebracht.Nadat de verankeringen warenaangebracht en de putbodem wasge?galiseerd, is het onderwaterbe-ton gestort.StijghoogteBij het ontwerp van de constructiebleek dat veelal de uitvoeringsfasebepalend was voor het aantalbenodigde (trek-)palen. Met namede hoge waterdrukken warenhieraan debet. De stijghoogte vanhet eerste watervoerende pakketbedraagt ter plaatse NAP -3,0 m.Deze stijghoogte is stabiel enfluctueert slechts in geringe mate.Vanwege deze beperkte variatie instijghoogte is, in tegenstelling tothetgeen gangbaar is, niet met eenbelastingfactor = 1,2 voor dewaterdruk gerekend, maar is uit-gegaan van een maximale abso-lute toename van de stijghoogtetot NAP -2,4 m.Tijdens de uitvoering werd in dekritieke periode de stijghoogtedagelijks gemeten. Indien de stijg-hoogte onverhoopt boven deNAP -2,7 m zou komen, danwaren aanvullende maatregelennoodzakelijk, zoals het ballastenvan de putbodem of het installe-ren van een tijdelijke spannings-bemaling. Op deze wijze kon hetaantal benodigde palen met onge-veer 10% worden gereduceerd(bezuiniging ongeveer 520 palen).De dikte van de putbodem vanonderwaterbeton bedraagt nomi-naal 1,2 m. Op deze ongewapendevloer is een gewapende funde-ringsplaat aangebracht (foto 5).Afhankelijk van de bovenbelastingis deze vloer 1,0 of 1,5 m dik.Door het toepassen van deze fun-deringsplaten kunnen de gecon-centreerde belastingen op dekolommen worden verdeeld overhet totaal aantal palen in de direc-te omgeving van de kolommen. Inwezen kan de fundering wordenbeschouwd als een elastischondersteunde vloer. Met namevoor de fundering van de laag-bouw heeft dit tot voordeel dat hettoepassen van geconcentreerdepaalgroepen ter plaatse van dekolommen overbodig is, waardoorhet aantal benodigde palen verderkan worden gereduceerd.K e l d e r c o n s t r u c t i eNaast de ondergrondse parkeerga-rage is er in de kelder ook eenaantal ruimten gereserveerd voortechnische installaties (fig. 6). Bijhet ontwerp van de parkeergarageis met name de hoogteligging vanhet terrein bepalend geweest. Dehoogte van het maaiveld verloopt756032901301500277012803503003506595 8 * 9000 = 72000220ondamwandnivo -2nivo -4680-nap3970-nap6740-napkolom ?750kolom ?7506 |Dwarsdoorsnede over dekelder7 |Staalconstructie Vi?oly-gebouw (links) en beton-constructie Ito-gebouw(rechts) in wordingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 8 37van NAP +0,7 m aan de A10-zijdetot NAP -0,7 m aan de zijde vande Mahlerlaan. Dit hoogteverschilvan 1,4 m is nagenoeg de halveverdiepingshoogte van ??n par-keerlaag. Om deze reden is degarage uitgevoerd als split-level,waarbij de overgang tussen dehalve lagen ter plaatse van dediagonaal is gelegd. Op deze wijzekon de hoeveelheid grondwerkbenodigd voor de aanleg van dekelder aanzienlijk worden beperkt.Ter plaatse van de diagonaal zijnvoorzieningen getroffen om denormaalkrachten in de vloeren tengevolge van de horizontale grond-drukken door te koppelen. Ditgebeurt deels door de aanwezigewanden en deels door zware schijf-vormige kolommen.De tussenvloeren en de begane-grondvloer zijn uitgevoerd metvoorgespannen breedplaten enbalkstroken voorzien van VZA(Voorspanning Zonder Aanhech-ting). Deze constructieve opzetbood een geschikte oplossing, reke-ninghoudend met het nogal wis-selende kolomraster in de kelderten gevolge van de structuur vande bovenbouw en met de gewensteminimale verdiepingshoogte.De bovenkant van de constructievan de begane-grondvloer wisseltsterk. Dit wordt deels veroorzaaktdoor het verschil in maaiveldni-veau en deels door het verschil inafwerking binnen en buiten. Ophet buitendeel van de begane-grondvloer is een grondpakketmet bestrating aangebracht meteen maximale dikte van 0,8 m.Zowel de diagonaal als de tweenoord-zuidverbindingen zijn bere-kend op vrachtverkeer. De bevoor-rading van de diverse gebouwengebeurt hoofdzakelijk vanaf denoord-zuidverbindingen. Dezezijn daarom berekend op verkeers-klasse 45, terwijl de diagonaal isberekend op verkeersklasse 30.B o v e n b o u wNa het storten van de funderings-vloeren is een aanvang gemaaktmet het opgaande werk. Perbouwblok zijn hierbij verschil-lende methodes toegepast, afhan-kelijk van de constructieveopbouw vanaf de begane grond.Rafa?l Vi?olyDe draagconstructie van de kan-toortoren ontworpen door Rafa?lVi?oly is uitgevoerd in staal metstaalplaat-betonvloeren (foto 7).Deze keuze is voornamelijk inge-geven door de architectonischevormgeving van de buitentrap ende grote overstekken die hiermeegepaard gaan. De stabiliteit vanhet gebouw wordt ontleend aantwee betonnen kernen. Om eensnelle montage van het skeletmogelijk te maken is ervoor geko-zen de kernen uit te voeren meteen glijbekisting (foto 8). De ker-nen zijn gegleden in een continuproces met een snelheid van ??nverdieping per dag.Toyo ItoDe draagconstructie van de kan-toortoren ontworpen door de450350300var.3003005508501500var.2550925028004500 4700101601051210250onderwaterbetonkolom ?750B B B BdilatatieAnivo -5nivo -1nivo -3250-nap 500+nap3120-nap5890-nap8660-nap420+napdamwand damwandonderwaterbetonkolom ?450A= kolom 1000x500B= kolom ?5008 |Kern met glijbekistingopgetrokkenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 838Japanse architect Toyo Ito is vol-ledig uitgevoerd in beton. In ver-band met de indeling van de par-keerlagen is gekozen voor eenkolomraster van 9,0 x 7,5 m2(fig. 9). Het ontwerp wordt verdergekenmerkt door vides die vanverdieping naar verdieping in hetgebouw verschuiven. Met namedeze grilligheid is in sterke matebepalend geweest voor de keuzevan de constructie van de verdie-pingsvloeren.De verdiepingsvloeren zijn uitge-voerd met voorgespannen breed-platen. Bij een overspanning van9,0 m is een vloerdikte benodigdvan 220 mm. In de andere rich-ting zijn balken toegepast van1200 x 310 mm2(b x h) met eenoverspanning van 7,5 m. Dezebalkstroken zijn in het werk doorVZA-kabels nagespannen. Doordit alles was het mogelijk de videsvrij vorm te geven binnen hetrigide kolomraster.Gezien de cyclustijd per verdie-ping was het niet noodzakelijk dekernen vooraf te maken met eenglijbekisting. Hier is dan ookgekozen voor het toepassen vaneen klimbekisting, waarbij deuitvoering van de kernen driebouwlagen voorliep op de verdie-pingen (zie ook foto 7). De aan-sluiting tussen de kernen en devloerconstructie werd voorzienmet stekkenbakken en stekankers.Het ruime kolomraster en hetaantal verdiepingen (totaal 23)zorgden voor hoge belastingen opde kolommen op de onderstelagen (maximaal 22 000 kN). Ombij deze belastingen de kolomaf-metingen te beperken is gekozenvoor het toepassen van sterkte-klasse B 95. Hiermee kon de dia-meter van de kolommen op deonderste bouwlagen begrensdworden tot 750 mm. Voor de ver-diepingsvloeren is sterkteklasseB 35 toegepast. Door het groteverschil in materiaalsterkte tussende kolommen en de vloeren zijnaanvullende voorzieningen getrof-fen om de grote normaalkrachtenin de kolommen door de balkstro-ken door te voeren naar de lagerekolommen. Waar nodig zijn in debalkstroken de kernen van dekolommen vooraf gestort, gebruik-makend van beton met een hoge-re sterkteklasse. De diameter vandeze kernen is gelijk aan de dia-meter van de kolommen minus300 mm. Op deze wijze kunnenzowel de hoge normaalkrachtenuit de kolommen als de dwars-krachten vanuit de strook wordenovergebracht (fig. 10).SOMDe constructie van het aanslui-tende bouwdeel, een ontwerp vanSOM architects, is ook uitgevoerdin beton met voorgespannenbreedplaten en in het werk nage-spannen balkstroken en eenkolomraster van 9 x 7,5 m2. Deplattegrond van dit gebouw heeft10 | Detail kolomkop B 958 x 9000 = 7200076524*7500=300007081breedplaat d=220mm9 |Standaard plattegrondIto-gebouw?450375750375375750100250350450375kolomkop B95kolom ?75015?40 - bgls?10C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 8 39de vorm van een hoefijzer en teltzes verdiepingen. De open zijdevan dit hoefijzer wordt afgeslotendoor het kantoorgebouw van ToyoIto, waardoor er een binnenterreinontstaat. Dit binnenterrein steektgedeeltelijk in dit kantoorgebouw.Om dit mogelijk te maken zijn devloerrand en de gevel over zesverdiepingen 6,5 m naar binnengeschoven. Dit heeft tot gevolg datde randkolommen hier over vijfverdiepingen (22 m) ongesteundzijn. De wens van de architect wasde afmetingen van alle kolommengelijk te houden. Dit houdt in datook in deze situatie de diametervan deze kolommen 750 mmmoest bedragen. Om dit te realise-ren zijn deze kolommen uitge-voerd als gewapende staal-beton-kolommen. De toegepaste stalenbuis heeft een uitwendige diame-ter van 750 mm en een wanddiktevan 16 mm.S t a n d v a n z a k e nOp het ogenblik nadert de ruw-bouw van het kantoorgebouwontworpen door Michael Gravesde voltooiing. De constructieveopzet van dit kantoor is in grotemate gelijk aan de opzet van deandere in beton opgetrokken kan-toren, met dit verschil dat hierdragende binnenspouwbladen zijntoegepast en de betonnen stabili-teitskernen in prefab zijn uitge-voerd (foto 11).Het laatste blok in fase 2 is eenwoontoren ontworpen door deArchitecten Cie. De uitvoering vande ruwbouw is hier nog volop ingang. Op de betonnen plint van9,0 m is men met de woonverdie-pingen gestart. De wanden en devloeren van deze woonverdiepin-gen worden uitgevoerd met eentunnelbekisting. De totale hoogtevan de woontoren bedraagt 85 m.De ruwbouw van de toren zal inde eerste helft van 2006 gereedzijn.De komende jaren zullen er nogvolop bouwactiviteiten plaatsheb-ben bij Mahler 4. Als over ruimtwee jaar het laatste blok zal wor-den opgeleverd is er ruim vijf jaargebouwd aan de parkeerkeldermet daarop negen verschillendegebouwen. Een uitdagende con-structieve klus is dan geklaard. nProjectgegevensopdrachtgever:VOF Mahler4, waarin G&S Vastgoed,Fortis Vastgoed en ING Real Estatearchitecten:Toyo ItoRafael Vi?olySOM ArchitectsMichael GravesArchitecten CieErick van EgeraatBosch ArchitectsForeign Office ArchitectsUN Studioconstructeur:Van der Vorm van Rossum samenwer-kende ingenieurs, waarin Van derVorm Engineering Maarssen b.v. enVan Rossum Raadgevende IngenieursAmsterdam b.v.hoofdaannemer:G&S Bouwaannemer fundering:Voorbij Funderingstechniek11 | Gebouw MichaelGraves: dragende bin-nenspouwbladen enprefab betonnen stabi-liteitskernen (foto: LuukKramer)