foto 1. de brug te Abidjan; op de achtergrond het eiland Petit Bassam met de stad TreichvilleDe gecombineerde spoor- en verkeersbrug te Abidjan *InleidingDe nieuwe brug van Abidjan (foto 1) verbindt de stad Abidjan methet eiland Petit-Bassam, waar de industrie?n en het vliegveld ge-legen zijn. Economisch gezien is deze nieuwe brug voor Abidjanvan groot belang, omdat het over de lagune de verbindingswegvormt met het afzetgebied : de Ivoorkust. Het nieuwe bouwwerkvervangt de oude pontonbrug, die sinds 1931 de verbinding onder-hield. In die tijd achtte men het niet mogelijk om hier een brugop pijlers te construeren, omdat een dikke sublaag de bodem vande lagune bedekt. De staalconstructie van deze drijvende brugwerd gedragen door 12 langspontons van 33 m lang en tweedwarspontons van 30 m lengte. Op deze 361 m lange brug, die aanweerszijden van de 8,30 m brede rijbaan voetpaden van 1,50 mbreedte bezat, krioelde een waarlijk oosters verkeer van treinen,auto's en vaak ook wielrijders en voetgangers door elkaar, zodatopstoppingen en verkeersongelukken tot de orde van de dagbehoorden. Deze brug beantwoordde niet meer aan de eisen vanhet moderne verkeer.Daarom achtte het Bestuur het in 1946 dringend noodzakelijk omeen definitieve brug te bouwen. Eind 1950 werd voor dit doel eenprijsvraag uitgeschreven, waarvoor grote belangstelling bleek tebestaan. In december 1951 werd door het Bestuur aan de deel-nemers een volledig uitgewerkt project gezonden; hiervoor konmen een begroting maken, of men kon een nieuw ontwerp maken?en dit met de begroting ervan indienen. In oktober 1952 (demaand die was vastgesteld voor de inlevering van de ontwerpenen de begrotingen), ontving men een groot aantal, onderling zeersterk vari?rende voorstellen, zoals uitvoering in staal, in gewapendof voorgespannen beton en ontwerpen waarbij zowel staal alsbeton was toegepast.Door een commissie onder voorzitterschap van inspecteur-gene-raal Nott? werd in juni 1953 een definitieve keuze gedaan. Decommissie vroeg in haar prijsvraag twee ontwerpen, namelijk eenbrug met een rijbaan van 12 m en een enkele spoorbaan, en eenbrug met een rijbaan van 14 m en een dubbele spoorbaan. Dekeuze viel op het uitgewerkte ontwerp van de Franse aannemings-maatschappij Entreprises Boussiron. Het verschil in de begrotin-gen van beide ontwerpen was niet aanzienlijk, zodat het tweedevoorstel werd gekozen.Het voorstel van het Bestuur (fig. 2-3)Wat waren de moeilijkheden die het Bestuur tot deze prijsvraagdeden besluiten?De brug moest voldoen aan bepaalde schoonheidseisen, aangepastaan de natuurlijke ligging en gebouwd worden binnen een ter-mijn van 36 maanden.*) Ontleend aan Travaux, april '58, M?moires de la Soci?t? des Ing?nieursCivils de France, maart-april '58 (Engelse vertaling in CA.CA.-Library Trans-lation Nr. 83, Cement and Concrete Association, Londen, Juli 1959)La Technique des Travaux, maart-april '58; Construction, juli '58U.D.C. 624.21.09.012.3:624.21.012.46 ,,Abidjan"Geprefabrkeerde brugliggers: Voorgespannen betonbrugMaar vooral op twee essenti?le punten werd de nadruk gelegd,namelijk de opritten en de fundering.In het ontwerp van het Bestuur was men tot de volgende opzet(een brug met drie 'verdiepingen') gekomen: o. een rijweg, 9 mbreed, voor het autoverkeer op de bovenste verdieping; b. eenrijwielpad van 3,50 m op de middelste verdieping; c. een spoor-baan op de onderste verdieping met aan weerszijden uitkragendevoetpaden van 2,50 m.Ten einde inzicht te verkrijgen in de fundering had men 24 sonde-ringen verricht, waaruit bleek waarom de bodemgesteldheid in1930 als een onoverkoombare moeilijkheid beschouwd werd.Men trof in het midden van de lagune de volgende lagen.aan: 10tot 12 m water, 20 tot 24 m vloeibare of weke slib, 17 tot 18 mdichte en harde kleilagen, en vervolgens zand van verschillendeherkomst en tamelijk fijn grind; dit zand en grind wordt doordunne lagen vaste klei doorsneden.De onderkant van de fundering bevond zich op de aanzienlijkediepte van 50 tot 55 m onder de waterspiegel. De inschrijverswerden er op geattendeerd, tevens aandacht te schenken aan debescherming van de funderingen tegen de agressie van het wateren het slib, en aan de moeilijkheden die zich kunnen voordoen,wanneer op verschillende diepten hindernissen voorkomen.f/g. 2. dwarsdoorsnede van de door het Bestuur voorgestelde brugCement 13 (1961) Nr. 10 557fig. 3. langsdoorsnede van de door het Bestuur voorgestelde brugZonder er verder op ?n te gaan, of de brug zou moeten bestaanuit een enkele overspanning met funderingen op de vaste oeversaan beide zijden van de lagune, wenste het Bestuur een minimumaantal pijlers en stelde een brug voor van 330 m lengte, uitgevoerdals een stalen ligger van 11 meter hoog en doorgaand over drieOverspanningen van respectievelijk 102 m, 127 m en 102 m.Alle funderingen moesten gemaakt worden van caissons die terplaatse gezonken werden. Deze caissons, hierbij ook gerekenddie, welke nodig waren voor de landhoofden van de brug, zoudenop de oevers van gewapend beton gemaakt moeten worden. In delagune zelf werden twee stalen caissons 0 12,50 m in het zandneergelaten op ongeveer 55 m tot 58 m beneden de waterspiegel.Deze caissons werden in gedeelten van twee meter hoog gemaakt.De ballast kon gedurende het zinken vari?ren, afhankelijk van dedichtheid van de te doorsnijden grondlagen, door het gebruikVan water of beton in een uitwendig cirkelvormige ring van tweeplaatstalen wanden. Ten einde de dikte van deze wanden beperktte houden, waren in de ring radiale ribben aangebracht, waar-tussen de stalen wandengedeelten gedurende het zinken onderde druk van het water en het slib naar binnen werden gedrukt.Het gekozen ontwerp (foto 4-5)Omdat het in het voorgaande genoemde ontwerp zorgvuldig be-studeerd was, zelfs tot in de kleinste details, vraagt men zich wel-licht af, of het wel verstandig was om op andere wijze de pro-blemen te benaderen en naar een andere oplossing te zoeken.Een kort onderzoek toonde het volgende aan :o. de toevoer van het verkeer op de opritten en op de brug zelfzou verbeterd kunnen worden (bij het oorspronkelijke ontwerpwerden de wielrijders -blootgesteld aan de rook van de treinen);b. de wijze van uitvoering, het te gebruiken materieel en de kost-prijzen bleken niet voldoende bestudeerd te zijn;de fundering met caissons bleek riskant en bezwarend, er van-uitgaande dat men op deze wijze defunderingsdiepte zou kunnenbereiken;d. de begroting van het ontwerp in staal leek te hoog, ook zonderdat men rekening hield met bijkomende kosten voor het laterkomende onderhoud (schilderwerk).Een geheel nieuw ontwerp zou interessant geweest zijn, maar ditzou betekenen, dat de gegevens ten aanzien van essenti?le pro-blemen opnieuw bestudeerd moesten worden.Het eerste probleem, en tevens het moeilijkste om er een oplos-sing voor te vinden, was de onderbouw, omd?t de overwegingendie in 1930 de voorkeur deden geven aan een drijvende brug, ooknu nog bestonden. Dit probleem was zo overheersend, dat eenfoto 4. luchtfoto van Abidjan; op de achtergrond de brug en Treich-vill foto: Doc. Photo-Service, Abidjanvoorgestelde oplossing ervan een beslissende invloed zou hebbenop de keuze van de commissie en het Bestuur.Het tweede probleem was de plaats van de brug ten opzichte vande stad Abidjan. De brug zou niet zonder meer een overspanningvan de lagune worden, maar moest een stad en een gewest, die inzeker opzicht tezamen behoren, met elkaar verbinden. Dit is eengezichtspunt dat niet alleen verband houdt met de algemene vorm-geving van de brug, maar bovendien met de constructie van hetkunstwerk.Bij het ontwerp had men de vrijheid om t? komen tot een bredebrug, waar alle verkeer zich op hetzelfde verkeersniveau beweegt,een brug met twee verkeersniveaus, zoals thans is toegepast, oftot een brug met drie verkeersniveaus,. zoals door het Bestuurwas voorgesteld.De drie essenti?le punten, waarvan men uit moest gaan bij hetontwerp, waren de volgende:1. Scheiding van de verschillende soorten verkeer, op de voorelke verkeerssoort meest geschikte wijze.2. Bestudering van de verkeersstroom op de opritten. De capaci-teit van een brug wordt bepaald door de snelheid, waarmee hetverkeer over de brug gevoerd kan worden ; omdat de brugbreedtehierin niet alleen de bepalende factor is, dient men het verkeer opde brugeinden, direct na de brugeinden en op enige afstand ervan,nauwkeurig te bestuderen.3. De brug dient in het stedebouwkundig plan te passen, of metandere woorden, constructies die bij voorbeeld door een te grotehoogte de overbrugging te veel een obstakel doen zijn, dat nietharmonieert met de stad, zijn bij voorbaat uitgesloten.Het derde probleem was de bovenbouw. Los van de eisen die ge-steld werden aan het gebruik en de esthetica van de brug, diendemen bij de opzet van de bovenbouw rekening te houden met degewenste duurzaamheid en eenvoud van uitvoering.De juiste oplossing van dit drievoudige probleem van onderbouw,verhouding van de brug tot de stad, en bovenbouw was niet ge-makkelijk, omdat talloze verschillende, maar onderling verbandhoudende eisen gesteld waren. Bouwvertraging moest tot hetminimum beperkt worden, ten einde bevolking en Bestuur te-vreden te stellen; ook moest de begroting zo laag mogelijk zijn.Het definitieve ontwerp kwam pas geleidelijk gedurende debouw tot stand.Hoofdafmetingen van de brug (fig. 6-7)De voornaamste werkzaamheden omvatten de bouw van de 372 mlange brug met twee boven elkaar liggende verkeersniveaus. Aanbeide zijden van de brug zijn toeleidende viaducten gebouwd van89 m lengte, die het verkeer naar de kaden leiden. Op deze kadenzijn wegen aangelegd met verbindende kunstwerken op verschil-lende hoogten ten einde kruisingen op gelijk niveau te vermijden.De lengte van het gehele kunstwerk is 1200 m.De brug bezit een 14 m brede rijweg voor het autoverkeer metaan weerszijden 4 m brede rijwiel- en voetpaden. Onder het weg-dek bevinden zich twee kokervormige liggers, die elk een (100 cm)spoorlijn bevatten. Tussen de kokers is een 4,40 m brede ruimtevoor leidingen en kabels.Omdat over een afstand van ruim 200 m van het middengedeeltevan de lagune de bodemgesteldheid abnormaal is, kwam men toteen werkwijze waarvan sommige details, die geheel nieuw zijn,aan het werk een krachtig, origineel karakter gegeven hebben.Voor de funderingen zijn verticale en ook onder helling staandeboorpalen (0 1,35 m) toegepast.Alle elementen zijn geprefabriceerd (caissons, balken, voetpaden,ringvormige bekleding van de boorgaten e.d.) op een van deoevers en naderhand naar hun definitieve montageplaats ge-transporteerd.Ten einde het samenbouwen te vergemakkelijken en scheuren tevoorkomen, werd gebruik gemaakt van voorspanning.Cement 13 (1961) Nr. 10558fig. 5.perspectivischetekening van deuitgevoerdebrugOm corrosie van de onderbouw door humusachtige bestanddelenin het slib te voorkomen werd hoogovencement, waaraan tijdensde fabricage vliegas was toegevoegd, voorgeschreven. Dezecementsoort werd hier ook voor het eerst gebruikt in een boven-bouw om zodoende de aantasting door het zeewater en door derook van de locomotieven, die door de kokervormige liggersrijden, te voorkomen.De werkzaamheden in de lagune (fig. 6-7)De pijlersNa aile mogelijke typen van funderingen te hebben beschouwd,kwam men tot combinatie van boorpalen en gezonken caissons.Geheide of geboorde palen 0 40 cm, 0 50 cm en 0 60 cm warenvolgens de raadgevende ingenieurs niet voldoende om de momen-ten op te nemen, die ontstaan als gevolg van de horizontalekrachten (wind- en remkrachten) en doordat de grond over deeerste 25 m vrijwel geen steun geeft. Het gebruik van caissons toteen beperkte diepte van ongeveer 30 m beneden de waterspiegelheeft bewezen te voldoen,!speciaal in slappe grond; voor groterediepte leek deze methode echter te riskant en moeilijk uitvoer-baar.Ten slotte heeft men voor de gewenste fundering in de lagune beidemethoden gecombineerd, door de boorpalen door de caissons heenaan te brengen. In de eerste laag, die dus bestaat uit water en slib,zouden caissons die met de onderzijde stevig in de klei verankerdworden, de meeste weerstand bieden. Tot een diepte van 30 mkon men eventueel onder druk gaan werken om de moeilijkhedente overwinnen, ten einde de economische zinkmethode te blijvenvolgen. Beneden de 30 m onder de waterspiegel, in de vaste kleien in het zand en grind, waar de plaatsing van caissons te riskantwerd, kon de toepassing van boorpalen voldoen. Op deze diepteis de zijdelingse steun van de grond voldoende om knik van de90 cm dikke palen te voorkomen. Bovendien zijn beide palen nietblootgesteld aan de aantasting door water en slib.De palen zouden gemaakt worden in buizen (0 1,00 m) volgenshet systeem 'Benoto'.De bodem van de caissons diende van meer uitsparingen te wor-den voorzien dan voor het boren van de palen noodzakelijk was,om zodoende in geval van nood het risico van de boring te ver-kleinen. Ten einde de fundering meer weerstand te geven tegenhorizontale krachten, werd een aantal boorpalen onder een hel-ling van 8% geplaatst.De commissie verzocht echter om de sterkte en de duurzaamheidvan de funderingen te vergroten zonder dat het ontwerp wezen-lijk veranderd werd. Ten einde de weerstand tegen de horizontalekrachten te vergroten werd besloten om de caissons te verbredenen de palen onder een helling van 12% te plaatsen, zodat de dia-meter van de boorbuis vergroot diende te worden tot 1,20 m.Er waren principi?le bezwaren aan te voeren tegen het gebruikvan boorpalen : a. tot op dat moment waren nog geen boorpalenvan deze afmetingen onder een helling geplaatst; b. obstakels zo-als rotsblokken, boomstronken e.d. kunnen op aanzienlijke diepteniet doorboord worden; c door het plaatsen en uittrekken vande boorbuizen zouden de caissons kunnen gaan draaien.Inderdaad, tot op dat moment waren onder helling staande boor-palen met een diameter van circa 1 m nog nooit gemaakt, het be-nodigde materieel om dergelijke palen te plaatsen bestond niet.De maatschappij 'Benoto' was echter binnen een paar dagen instaat om een stelling zodanig om te bouwen, dat hiermee onderhelling staande boorpalen gemaakt konden worden.Deze stelling werd voor de commissie gedemonstreerd; daarbijwerd een buis onder een hoek van 10? (dit is bijna 18%) tot eendiepte van 15 m in alluviale grond met kleistenen geboord.fig. 6. verticale doorsneden pijler met paalfunderingCement 13 (1961) Nr. 10 559560 Cement 13 (1961) Nr. 10Cement 13 (1961) Nr. 10561foto S. montage van een geprefabriceerde kokerliggerV??r wat betreft het doorboren van obstakels bij het indrijvenvan verticale kokers, zijn in en buiten Frankrijk verschillendevoorbeelden bekend, waarbij deze methode met succes is toe-gepast. Voorts kon niet verwacht worden, dat het plaatsen, uit-trekken e.d. van de boorbuizen een draaiing van de caissons zouveroorzaken, dit als gevolg van de traagheid; niettemin beslootmen om twee tegenover elkaar staande buizen tegelijkertijd in degrond te drijven (dit zou mogelijk zijn door de stellingen hydrau-lisch te laten samenwerken).De commissie verplichtte ons vervolgens om bij het ontwerp vande fundering de op de caissons werkende trek-, schuif- en wrij-vingskrachten te verwaarlozen, met andere woorden deze krach-ten alleen door de palen te laten opnemen.Hierdoor werd het zowel logisch als avontuurlijk om dit geval ineen extreme vorm te zien, door de caissons eenvoudig als last-verdelende balken te ontwerpen; dit zou zowel de uitvoering alshet plaatsen en de bevestiging van de palen sterk vereenvoudigen.Ten einde alle bezwaren van de commissie (die namelijk niet over-tuigd was van het effect van de mantelwrijving van de boorpalenin de goede grondlaag, gezien het verschil in diameter van hetboorgat en de boorpaal) op te heffen, werd voorgesteld om depalen over de laatste 12 m een grotere omtrek te geven door toe-passing van dun gegolfd staal, dat ge?xpandeerd kan worden doorhet onder druk injecteren van fijne mortel.Door de vermindering van de hoogte van de caissons (die immersals lastverdelende balk zouden worden ontworpen) kregen depalen een aanzienlijk grotere lengte, en dit juist in desliblaag waarde mantelwrijving zeer klein is.Ondanks de geruststellende resultaten van de berekening vanknik en buiging, kwamen de palen ons toch zeer dun voor.Daarom werd in het laatste stadium van het ontwerp de diametervan de boorbuizen gebracht op 1,50 m (fig. 6, biz. 559). De achtpalen, waarvan er vier verticaal en vier onder een helling van 15%geplaatst werden, moeten de stabiliteit van de caissons in langs-en dwarsrichting verzekeren.Met een diameter van 1,35 m kunnen de palen elk 650 ton dragen(volgens de formules Van Caquot-K?risel, dus met een veilig-heidsfactor 4). Het onderste gedeelte van de paal bestaat uit tweesecties, elk 6 m lang, waarvan de omhulling gevormd wordt dooreen plastisch en rekbaar materiaal, dat na injectie van fijne mortel(onder hoge druk) uitzet, zodra de stalen boorbuis wordt terug-getrokken. De vergroting van het volume is voldoende om deruimte tussen de gestorte paal (0 1,35 m) en de uitwendige dia-meter van de boorbuis (0 1,50 m) aan te vullen, zodat een maxi-male steun wordt verkregen.De bescherming van de (circa 60 m lange) palen tegen chemischeinvloeden is op drie manieren verkregen: a. een bitumineuzebekleding van het paalgedeelte boven de zandlaag; b. het voor-spannen van de geprefabriceerde paalmantel, waardoor scheur-vorming voorkomen wordt; c. het gebruik van een hoogoven-cement, waaraan tijdens de fabricage vliegas toegevoegd was.Ten einde een grotere zekerheid te verkrijgen betreffende dewaarde van de toegepaste formules en om alle onzekerheden be-treffende de verankering te vermijden, is op een oever een proef-paal gemaakt (01,40 m, 13 m lang) tot een diepte van slechts 15 m.Bij dit experiment dat uniek genoemd mag worden; werd deboorpaal op breuk belast; de resultaten zijn door prof. K?riselge?nterpreteerd.De holle caissons zijn 7 m breed, 6 m hoog en staan hart op hart46,50 m. De caissons zijn verhoogd met dubbele ondersteuning,waardoor het mogelijk was om de overspanning van de koker-liggers tot 41 m te reduceren en deze kokers door uitgespaardeopeningen te voorzien van voldoende ventilatie en licht voor hettreinverkeer.De onder water gelegen delen van de voorgespannen betonnencaissons zijn tegen corrosie beschermd door het gebruik van despeciale cementsoort en door een bitumineuze bekleding. Elkcaisson werd naar zijn plaats gevaren en door een stalen voetbrugmet de voorgaande pijlers verbonden. Daarna konden de palennauwkeurig geplaatst worden. Het bovenste gedeelte van de palenis in de bodem van de caissons geklemd, waarmee het een mono-litisch geheel vormt.De landhoofdenOfschoon de geringe waterdiepte nabij de oevers deed overwegenom het betonnen kunstwerk alleen tussen de beide oevers temaken en op de oevers zelf de opritten als korte dijkl?chamen aante leggen, werd deze oplossing niet gekozen. Daar de grondlagendie de oevers vormen, naar het midden van de lagune toe sterkaflopen, zou bij een dergelijke belasting het evenwicht verstoordkunnen worden, zodat het gevaar van afschuiving niet denkbeeldigwas. Daarom werd besloten om in dit geval het door het Bestuurgemaakte ontwerp te handhaven, dat wil zeggen een 326 m langehoofd brug tussen twee landhoofden, die elk van een betonnen toe-leidingsviaduct worden voorzien. Beide landhoofden zoudenworden opgebouwd uit een halve caisson (de helft van de caissonszoals voor de pijlers gebruikt zijn), die tegen de oever rust endoor schuin geplaatste palen wordt ondersteund.Deze constructie moest echter in de loop van het werk veranderdworden. Nadat in 1954 met de uitwerking begonnen was, werdenvoortdurend aanvullende sonderingen verricht. Toen de te makengrondaanvullingen reeds ver gevorderd waren (circa 80.000 m3),deed zich plotseling een grondverzakking voor, waardoor in en-kele ogenblikken meer dan 10.000 m3zand naar het midden vande lagune afgleed. Prof. K?risel werd toen geraadpleegd, die aande hand van monsters vaststelde, dat de wrijvingshoek van degrond kleiner was dan in vroegere rapporten was aangegeven.Ook bleken de grondkorrels lichtelijk door slib verontreinigd tezijn, wat bij de monsters van vorige boringen niet was geconsta-teerd.Daarom besloot men om de brug over de lagune te verlengen meteen extra overspanning van 46,50 m, zodat de totale lengte van de.constructie 372 m werd. Tevens werden de uiteinden van de beidedijklichamen elk over een afstand van 23 m verder landinwaartsgeplaatst. Bovendien moeten de voor de landhoofden gebruiktecaissons een grondkerende muur vormen. Deze caissons van ge-wapend beton (12,50 m ? 25 m) zijn verdeeld in zes comparti-menten, zij werden volgens de caissonm?thode op de juiste hoogtegeplaatst. De zes compartimenten zijn niet gevuld, ten einde deondergrond geen overbelasting te geven.Bovenbouw (foto 8)De geringe duurzaamheid van sommige betonconstructies dichtbij zee of in een zeer droog klimaat vindt zijn oorzaak in: opspat-tend zeewater; sterke zeewinden; grote verschillen in tempera-tuur en luchtvochtigheid, waardoor dikwijls grote krimpverschil-fig. 9. verticale doorsneden van de hoofdconstructie562 Cement 13 (1961) Nr. 10len; onvoldoende bescherming van de wapening, speciaal bijscherpe, uitspringende hoeken; poreusheid en onvoldoende be-tonkwaliteit; onjuiste vormgeving, die de constructie scheur-gevoelig maakt; onvoldoende onderhoud van het staal en descheuren.Het was raadzaam om deze oorzaken te bestuderen, omdat zespeciaal voor de lagune van Abidjan gelden.Sinds de openstelling van het Vridi-kanaal, waardoor de lagune eenopen verbinding met de Atlantische Oceaan heeft gekregen, is hetwater zouter geworden, maar minder zout dan het water van deOceaan. De afstand van het kunstwerk tot het wateroppervlak isechter zo groot, dat met de invloed van opspattend zeewater geenrekening gehouden behoeft te worden.De gemiddelde jaartemperatuur is 27 ?C, met afwijkingen vanmax. 6?; het gemiddelde vochtgehalte is 80%, met een minimumvan 60% en een maximum van 96%.Het was daarom duidelijk, dat een brug van gewapend beton zeerlang in een goede staat zou blijven verkeren, wanneer het toe-gepaste beton dicht zou zijn, en een goede cementsoort toegepastzou worden, wanneer scherphoekige vormen zouden wordenvermeden, en de plaatsen waar scheuren kunnen ontstaan doorvoorspanning beschermd worden.Door toepassing van kokerliggers zou aan deze eisen het bestekunnen worden voldaan. Hierbij kwam nog het voordeel dat mendeze liggers, wanneer de einden tijdelijk gedicht zouden worden,drijvend naar de montageplaats kon vervoeren. Het zou immersonmogelijk zijn om steigers op de bodem van de lagune te'plaat-sen, terwijl ook het gebruik van hulpliggers op de pijlers bij eenoverspanning van 40 m (waarbij behalve het eigen gewicht ook hetgewicht van het gestorte beton gedragen zou moeten worden) teveel moeilijkheden zou opleveren.Prefabricage van de elementen voor de bovenbouw was dus vanhet grootste belang. Er waren echter nog andere factoren die voorde genoemde oplossing pleitten: de kwaliteit van het beton, desnelheid van de werkzaamheden en de mogelijkheid om plaatse-lijke werkkrachten in te schakelen.Het eerste ontwerp van de aannemingsmaatschappij EntreprisesBoussiron bestond uit een centrale kokerligger, waarvan hetbovenste dek dienst deed als autorijweg, terwijl het treinverkeerdoor de koker gevoerd werd. De twee zijkokers met een soort-gelijke maar kleinere doorsnede droegen het rijwiel- respectieve-lijk het voetpad, die enigszins beneden het niveau van de rijwegwaren gelegen. In deze kleine kokers lagen de leidingen voorwaterleiding, gas, elektriciteit e.d. Alle hoeken werden afgerondom het gevaar van corrosie en scheuren te beperken. Aan weers-zijden van de autorijweg waren stootbanden aangebracht om teverhinderen, dat motorvoertuigen op het wandel- of rijwielpadzouden komen. De vorm van deze stootbanden (waarop octrooi isverkregen) is zodanig gekozen, dat ieder voertuig dat tegen dezebanden komt weer naar het midden van de weg teruggeduwdwordt, ook bij grotere snelheden (fig. 11).-Nadat besloten was om de rijbaan te verbreden, werden in hettweede ontwerp twee gelijke kokerliggers naast elkaar geplaatst;de zijwanden werden sterk hellend ontworpen met aan weers-zijden van de kokerliggers vrij grote uitkragingen.Het definitieve ontwerp verschilde van het voorgaande door deverbeterde vorm van de kokerliggers en vooral door de zwaaruitgevoerde uitkragingen, die meer in verhouding zijn tot dedimensies van de liggers. Deze uitkragingen zijn gelijk a?n die vande toeleidingsviaduct, maken van het geheel een eenheid en gevende kokerliggers een schijnbare slankheid, doordat de verzwaardefig. 12 en foto 13. betonnen brugleuning met gegoivoniseerde roostersfig. 11. geoctrooieerde veiligheids-stootbandbuitenranden het volle licht trekken, terwijl de schuinliggendewanden van de kokerliggers in de schaduw vallen (foto 10).Door in het definitieve ontwerp voorspanning in drie richtingen(langs-, dwars- en verticale voorspanning) toe te passen is het ge-vaar van scheurvorming en de noodzaak van onderhoud sterkverminderd. Op deze wijze gaf men aan de constructie de duur-zaamheid die men wenste.De voorspanning is verkregen door B.B.R.-Boussiron-kabels meteen spankracht van 30 en 100 ton, die merendeels een rechtlijnigverloop hebben. De voorspanning kan eventueel in de toekomstnog worden vergroot, waartoe een aantal kabelkokers is aange-bracht. De constructie kan een overbelasting van 150% opnemenzonder dat de betondrukspanning groter wordt dan 108 kg/cm2.De kokerliggers zijn aan de binnenzijde glad afgewerkt, ter be-vordering van de afvoer van de rook van de locomotieven.Om de corroderende werking van de rook tegen te gaan, is voorde bovenbouw hoogovencement gebruikt, waaraan tijdens deCement 13 (1961) Nr. 10 563foto 10. een toeleidingsviaduct met daaronder de spoorlijnfabricage vliegas was toegevoegd, deze cementsoort had zeer goedvoldaan bij herstellingswerkzaamheden aan de tunnel te Rouen,waar sulfaathoudende rook de specie in de voegen van het metsel-werk had aangetast.De toeleidende viaductenIn het oorspronkelijke plan was de doorsnede van de viaductengelijk aan die van de brug. De zijkokers gingen aan beide zijden inhet dijklichaam over en gaven het geheel een gelijkvormig enslank uiterlijk. Toen echter de rijbaan breder moest worden, washet niet gemakkelijk om de oorspronkelijke constructie te hand-haven. Men stelde dus voor om een traditionele balkplaatbrug teconstrueren.In verband met de rook van de locomotieven was deze oplossingechter niet zo geschikt. Daarom werd een dubbele-plaatbrug(doosvormig) gekozen, waarvan de einden aansluiten op de ver-zwaarde uitkraging van de kokerliggers van de hoofdbrug.Het rijdekDe rijbaan is v?n een bitumineuze deklaag voorzien, terwijl rij-wiel- en voetpad een deklaag van gietasfalt bezitten. De rijbaan isafgezet met gewapend-betonbanden, die zo zijn aangebracht dathet regenwater gemakkelijk afgevoerd kan worden. Aan dezebanden zijn ook de elektrische kabels voor de brugverlichtingbevestigd. De brugverlichting wordt door experts als uitmuntendbeschouwd.De brugleuning moest ?an allen die van de brug gebruik makeneen onbelemmerd uitzicht op de fraaie lagune kunnen geven, ookaan autobestuurders, van wie de ooghoogte boven het rijdekslechts 1,20 m bedraagt. Na talloze ontwerpen koos men een lagemaar brede leuning (55 cm breed). De bovenregel is van voor-gespannen beton (4 draden 0 8) en tussen de gewapend-beton-kolommen zijn gegalvaniseerde roosters aangebracht, (fig 12 enfeto 13).De oprittenDe algemene gedachte bij het ontwerp van de opritten was om deverkeerssoorten op de brug volledig te scheiden. De noordelijkeoprit zou een cirkelvormige rotonde bezitten met een inwendigediameter van 92 m; een wegbreedte van 20 m diende aan het ver-keer voldoende ruimte te geven om zich te spreiden.De zuidelijke oprit zou eveneens uitgevoerd worden als een ro-tonde (inw. 0 31 m), die echter uit drie verdiepingen moest be-staan. De beneden-verdieping werd gereserveerd voor het trein-verkeer; de midden-verdieping, die uit twee afzonderlijke con-centrische ringen bestond, was voor de wielrijders en voet-gangers; de boven-verdieping bestond uit een rondweg voor hetauto-verkeer.Deze onderbreking van het motorverkeer, direct na het verlatenvan de brug door een rotonde, leverde toch wel enige kritiek op;de diameter van de rotondes zou te klein zijn voor een vlotte rege-ling van het verkeer. Hoewel het idee van de verkeersscheidingen de noord-zuidligging gehandhaafd bleef, werden andere op-lossingen gezocht om de mogelijke onvolkomenheden van heteerste ontwerp te verbeteren. Een bijkomende factor had overi-gens de aard van het probleem gewijzigd; men wilde namelijk aande noordzijde een autoweg aanleggen. Na bestudering van de tal-loze eisen waaraan het wegnet moest voldoen in verband met deaanleg van kunstwerken, drainering, verschillende kruisingen,parkeerplaatsen, toevoerwegen (die een capaciteit van 25 000voertuigen per dag moesten verwerken) bleken de werkzaam-heden aan dit deel van het project het uitvoerigst te worden.In het definitieve ontwerp werden, speciaal aan de kant vanfoto 14. kunstwerk voor de onderdoorgang van de boulevardTreichville, rondwegen voor het motorverkeer aangebracht. Debeschikbare ruimte noodzaakte vaak tot kleine krommingsstralen,die soms kleiner waren dan 25 m. Ten einde toch op spitsuren eenminimum snelheid van 40 km/uur mogelijk te maken, werdenverbindingswegen aangebracht met wisselende krommingsstralen.Hierbij werd gebruik gemaakt van de lemniscaat, die voor deontwerper eenvoudiger te gebruiken js dan de theoretisch betereclotho?de. De maximum helling bedraagt 1 op 12-j, dat is 8%.Voor de spoorlijnen was de krommingsstraal 120 m en de helling1 op 150.Aan de kant van Treichville moesten in de opritten in totaal vierkunstwerken gebouwd worden, elk met een overspanning van tenhoogste 20 m en met een zeer dun bovendek om voldoende rij-hoogte te behouden, zodat in lengterichting geen ophoging nodigwas.Er zijn nog twee andere kunstwerken die opvallend zijn. Eenervanis de onderdoorgang bij de lagune aan de kant van Abidjan (foto14); dit is een integrerend onderdeel van de oprit en bezit drieverkeersniveaus. Deze onderdoorgang leidt de boulevard langs delagune onder de spoorlijn door; de breedte van de boulevard is2x7 m met aan weerszijden een voetpad. Het over drie steun-punten doorgaande en voor het treinverkeer bestemde gedeeltevan het viaduct is 20,60 m lang, 43 cm dik en gemaakt van voor-gespannen beton.Het andere opvallende kunstwerk is het 'dubbel-scheve' Faid-herbe-viaduct (foto 15) dat eveneens drie verkeersniveaus beziten uitgevoerd is in voorgespannen beton; de bovenste verdiepingvan de viaduct vormt de oprit naar de brug, de middelste ligt in de.noordelijke autoweg, waarlangs ook het rijwielverkeer plaatsvindt, en de onderste rijbaan is bestemd voor de 'Faidherbe'avenue.Zowel door de steile hellingen en het grote hoogteverschil van dedijklichamen aan beide einden van het kunstwerk, als door degeringe cohesie van de grondaanvulling, moest een veiliger be-scherming aangebracht worden dan een grasmat, zoals die oor-spronkelijk was gedacht. De gekozen steenglooiingen strekken zichuit als een soort 'hanepoot', waardoor het zachtglooiend talud instroken wordt onderverdeeld.De ligging van de brug, de gestelde esthetische eisen, de vele soor-ten verkeer en het belang van de opritten waren alle factoren dieinvloed hadden op het definitieve ontwerp.Men moest de volgende grondgedachten uitwerken:de constructie moest eenvoudig zijn en een fraaie vorm bezitten;zij moest doen denken aan een verbindingsschakel tussen de beideoevers;bij het ontwerp van de opritten moest zowel rekening gehoudenworden met de stadsplanning als met de lagunekruising;elk type verkeer moest van een gescheiden verkeersstrook wor-den voorzien.De noodzaak van de brug werd reeds duidelijk bewezen in delaatste, maanden van 1957, toen verkeerspieken van 2500 voer-tuigen per uur bereikt werden; dat is gelijk aan de hoeveelheidauto's die de Austerlitz-brug te Parijs tussen 8.00 uur en 20.00 uurpasseert. Er is een brug die dit aantal overtreft, namelijk de 'Pontde la Concorde', waarover per uur 2800 voertuigen gaan.In 1957 werd over de brug van Abidjan 700 000 ton goederen ver-voerd, een tonnage dat het lokale en het doorgaande transport-verkeer omvat; hiervan werd ongeveer 230 000 ton per treinvervoerd.Het gehele kunstwerk is door de technische prestaties en doorzijn ligging in de omgeving, uniek voor geheel West-Afrika en hetvindt waarschijnlijk in heel Afrika zijns gelijke niet.foto 15. Faidherbe-viaduct; op het middelste niveau de noordelijkeautoweg foto's: Doc. Photo-Service, Abidjan
Reacties