? bruggenbouw ? uitvoeringstechniek ? betontechnologieing.N.Kaptijn, Bouwdienst Rijkswaterstaat, hoofdafdeling Droge Infrastructuurir.G.P.C.Vermeulen, Koninklijke Aannemingsmaatschappij Van Drunen bvIn [1] is ingegaan op de rekenkundige ervaringen bij de bouw van de eerste grote brug inhogesterktebeton (HSB). Dit artikel gaat in op de uitvoeringstechnische ervaringen: denoodzakelijkevoorbereidingen omhet totale H5B?proces te kunnen beheersen,de kwali?teitscontroles op het werk alsmede de ervaringen met onder meer verwerkbaarheid enverhardingseigenschappenvan H5B. De ervaringen met het verwerken van in totaal ruim5200 m3B 85 zullen worden ge?valueerd aan de hand van de in [2] opgenomen lijst vankritische aspecten bij de toepassingvan H5B. Ook de inmiddels doorRijkswaterstaatop-gedane ervaringen bij de bouwvan viaducten in B65 zullen daarbij aande orde komen.DETWEEDE STICHTSE BRUGVOLTOOID (11)ERVARINGEN MET HET BOUWEN VAN EEN GROTE BRUGCONSTRUCTIE IN B 85Tabe/lSamenstelling betonmengse/12Het hogesterktebeton voor de TweedeStichtse brug werd geleverd door twee be-toncentrales: Eemland Beton te Eemnes enBEFUte Utrecht. De betonsamenstellingvanbeide centrales was nagenoeg gelijk en isweergegeven in tabel 1.De silicafume werd door Eemland Beton alsslurry, met 50% vaste stof, toegevoegd;BEFU mengde de silicafume als vaste stof.Dit resulteerde in een enigszins verschillendgedrag van beide betonmengsels, dat te-vens werd veroorzaakt doordat verschillen"de fabrikaten cement werden toegepast.De ervaringen diein dit artikel worden gepre-senteerd zijn gebaseerd op het gemiddeldemengsel.UitvoeringswijzeDe 320 m lange bovenbouw van de brug isgebouwd met de vrije uitbouwmethode enbestaat uittweehamerstukken, vanwaarge-startis metde uitbouw, twee aanzetstukken,die de sluitstukken vormen aan de beideoeverzijden en 61uitbouwmoten. AI dezeconstructieonderdelen zijn gebouwd in B85.De hamer- en aanzetstukken op een tradi-tionele ondersteuning, de uitbouwmoten ineen verrijdbare bekisting, de uitbouwwa-gens. Omdat de moten een grotere lengtehadden dan tot nu toe gebruikelijk, namelijk4 tot 5 m, zijn nieuwe wagens ontwikkeld.De moten zijn gebouwd in een weekcyclus,dat wil zeggen ??n moot aan weerszijdenvan het hamerstuk per week. De moten wer-den in ??n keer gestort, zoals aangegeven infiguur 1. Dit stelde nogal wat eisen aan deconsistentie van het betonmengsel, zoalshierna wordt besproken. De moten werdenmet behulp van een kubel aan een shovelmet arm gestort (foto 2). Door toepassingvan een uitbouwwagen met twee spantenontstond veel ruimte op het dek. De kubelwerd met een torenkraan op het dek gezet,waarna deze door de shovel naar de te stor-ten moot werd gereden.Door de relatieve onbekendheid met hetmateriaal en door het feit dat geringe stag-neringen grote gevolgen konden hebbenvoor het halen van de weekcyclus en daar-mee de totale tijdsplanning, was het nood"zakelijk hetgehele HSB-proces goed voor tebereiden.VoorbereidingenDe totale bouw van de Tweede Stichtse brugis gerealiseerd onder kwaliteitsborging vol-gens NEN-ISO 9001. Dit betekende dat deaannemer al in een vroeg stadium is gestartmet de risicoanalyse van het project. Op ba"sis van de lijst met kritieke onderdelen vanRijkswaterstaat en de resultaten van een ei-gen risicoanalyse,mede aan de hand van deopgedane ervaringen bij de bouw van eenviaduct in B 85 bij Burgerveen [3], zijn devoorbereidingen voor het verwerken vanHSB ruim zes maanden voor het eerste stortvan startgegaan. Dezevoorbereidingen hiel-den onder meer het volgende in.? Om het totale proces van productie, keu-ring en verwerking van HSB te kunnen be-heersen, is een meetplan HSB opgesteld.Dit beschrijft de te verrichten keuringen,vanaf de ingangsGontrole van de materia-len voor het betonmengsel tot en met debeslissingsprocedure omtrentgoed- of af-keur van het vervaardigde betononder-deel. Omdat in dit plan duidelijk was vast-gelegd wie wat moest doen, vormde ditook de basis voor de communicatie tus-sen de aannemer en de betoncentrales.CEMENT1998j3trechter A@ Storten sluitrnoot middenoverspanningo0noordwandtrechterSNaast de gebruikelijke controleproef, diewerd uitgevoerd door zowel de betoncentra-le als de aannemer, en de methode van ge-wogen rijpheid, werd de druksterkte van hetbeton bepaald en bewaakt door een verhar-dingsproef met temperatuurregeling. Demethode gewogen rijpheid bleek tijdens debouw van het viaduct bij Burgerveen name-lijk een conservatief beeld te geven van deaanwezige sterkte. Als verificatie op dezemethode isbesloten tijdens de bouwvan deTweede Stichtse brugbovenstaande verhar-dingsproef toe te passen. De aannemerheeft daartoe een temperatuurgestuurdewaterbak ontwikkeld, die voldoende capaci-teit bezat om de explosieve temperatuurstij-gingen in het beton te kunnen volgen. Verge-lijking van de verhardingsproef met de me-thode gewogen rijpheid toonde inderdaadaan dat deze methode lagere waarden voorde druksterktes in hetbeton aangeeft.middenwandzuidwando0CD Stortwijze uitbouwmotenKwaliteitsborging tijdens het werkTijdens en na destorts van de aanzet- en ha-merstukken en de uitbouwmoten werdendoor de aannemer proeven in het kader vande kwaliteitsborging uitgevoerd. HSB is eengevoelig materiaal: de grote hoeveelheid ce-ment en de kleine hoeveelheid aanmaakwa-ter kunnen leiden tot een snelle terugloopvan de verwerkbaarheid en tot fluctuaties inde consistentie. Vooral bij het storten vaneen uitbouwmoot luistert de verwerkbaar-heid nauw.Om de verwerkbaarheid tijdens het stortente controleren en zonodig daarop volgendeladingen bij te kunnen sturen, werden de af-namecontroles conform het eerder ge-noemde meetplan uitgevoerd. Deze contro-les hadden betrekking op afleverbon, ver-werkbaarheid (zetmaat, vloeimaat enschudmaat), luchtgehalte, volumieke mas-sa en temperatuur.? Beide betoncentrales hebben een ge-schiktheidsonderzoek uitgevoerd en deresultaten daarvan in een rapportagevastgelegd. Op basis van het productsys-teem van de Stichting ProductOntwikke"IingBetonmortelbedrijven (SPOB) hebbenbeide centrales in dit onderzoek de meng-selopbouw zorgvuldig bepaald en aange-toond dathet mengsel aan de gestelde ei"sen voldeed.? Voor het eerste stort met HSB, de onder-vloer van het hamerstuk, werd eerst eenaantal proefstorts uitgevoerd. Om ervaringop te doen met het afwerken van het B8S-mengsel en met het effectop het mengselals het onder een helling zou worden ge-stort, zijn tien stootplaten onder een hel-ling van 1:7 gestort. Deze helling komtovereen met die van de ondervloer van dehamerstukken.Om ervaring OP te doen met de reprodu-ceerbaarheid van het B85-mengsel bijgrotere hoeveelheden, werd de onderzijdevan een funderingssloof met hogesterkte-beton gestort. Totaal werd in deze proef-stort 25 m3gestort; het grootste stort inhet eigenlijke werk bedroeg circa 190 m3.Naast de proefstorts op het werk heeftEemland Beton ook een aantal keerwan-den gestort om het betonmengsel te tes-ten.? Om het storten goed te kunnen beheersenzijn stortplannen opgesteld. Omdat de re-petitie tijdens het uitbouwen groot is, zijndeze plannen opgesteld voor:- ondervloer hamerstukken;- wanden en dek hamerstukken;- uitbouwmoten.? Vanaf de start van het project tot aan deverwerking van het allerlaatste hogesterk-tebeton is regelmatig overleg gevoerd metalle betrokken partijen in het zogenaamdeHSB-overleg: Bouwdienst Rijkswaterstaat,Koninklijke Van Drunen, Eemland Beton,BEFU, TU Delft en SPOB. Doordat veel za-ken vooraf werden besproken,heeft geenenkele problematiek tot oponthoud ge-leid.? Zoals gezegd werd het hogesterktebetongeleverd doortwee centrales, waarbij altijd??n vanbeide optrad alsback-up centrale.Zodoende kon in geval van problemen tij-dens de productie, de levering binnen kor-te tijdworden overgenomen door de ande-re centrale. In de praktijk is het inschake-len van de back-up centrale echter niet no-dig gebleken.CEMENT1998/3 13? bruggenbouw ? uitvoeringstechniek ? betontechnologieErvaringen tijdens de uitvoeringVerwerkbaarheido Hethogesterktebetonis gevoeliggeblekenvoor een snelle terugloop van de verwerk-baarheid en fluctuaties in de consistentie.Dit wordt veroorzaakt door de grote hoe-veelheid cementen de kleine hoeveelheidaanmaakwater. Door de in hetvoorgaandebeschreven aanpak, waardoor een voort-durende afstemming met de betoncentra-les is gerealiseerd, zijn echter positieve re-sultaten bereikt.o Een ondergrens voor de zet-, respectieve-lijk vloeimaat bleek bij het toegepaste be-tonmengsel bij 140,respectievelijk 280 teliggen. Lagere waarden geven zowel meng-als stortproblemen.ln de dunne wandenvan de uitbouwmoten zijn goede resulta-ten behaald meteen hogere zet- en vloei-maat, namelijk 220, respectievelijk 500.Om hetwellen van het beton uit de wand inde vloer te voorkomen is voor de eerstelaag in de wanden een stugger beton-mengsel gebruikt.o De helling van de ondervloeren van de ha-merstukken heeft niet tot problemen ge-leid. Met dejuiste consistentie van het be-ton bleek het niet noodzakelijk aanvullen-de maatregelen te treffen. De gevondenresultaten bij de proefstorten met destootplaten bleken ook op grotere opper-vlakken geldig te zijn.o Nazakken van de betonspecie trad nietop,zodat naverdichting niet noodzakelijk was,ook niet bij de hoge wanden van de eersteuitbouwmoten.o Er is op een normale manier getrild, echterwat minder lang en op meer plaatsen. Teveel trillen leidde niet tot ontmenging.o Zoals reeds is aangegeven, is gebruikge-maakt van twee betoncentrales. Door deverschillende wijzen van toevoegen vanhet silicafume en door de verschillendecementfabrikaten ontstond een afwijkendgedrag. Hetmengselvan de BEFU bleekinde praktijk vetter dan datvan Eemland Be-ton.Door in te spelen op het specifieke ge-drag van beide mengsels, zijn altijd goederesultaten behaald. De toepassing vanverschillende mengsels leiddetot geringekleurverschillen (zie verder onder 'evalua-tie van de kritische aspecten').o Bij hoge wapeningsconcentraties en opmoeilijk bereikbare plaatsen was het doorhet goede vloeigedrag van HSB toch goedmogelijk een goede kwaliteit te bereiken.Nadeel van dit fenomeen was dat elke af-druk in de bekisting goed zichtbaar was inhet ontkiste oppervlak.14Zoals bovenstaande opsomming aantoont,zijnmetdetoepassingvan HSB zeerduurza-me resultaten en gladde en vlakke betonop-pervlakten te verkrijgen. Er moet echter welmeer dan normaal aandacht worden be~steed aan de juiste consistentie van hetmengsel en aan een zorgvuldig geplande enuitgevoerde stortvolgorde. Dit is te bereikenmet een uitgebreide controle- en correctie-methodiek die door alle partijen wordt geac-cepteerd.Afwerkingo Het betonoppervlakwerd met een alumini-um rei op hoogte afgewerkt en daarna meteen houten schuurbord licht geschuurd.Het oppervlakwas dan voldoende dicht enruw, waardoornaschuren of vlinderen nietnoodzakelijk was.o Indien het betonoppervlak direct na hetstorten met folie werd afgedekt, kondenplastische krimpscheuren in de oppervlak-telaag worden voorkomen. Gebleken isdat de afgewerkte betonoppervlakkenmaximaal 20 minuten open kunnen lig-gen; dit is echter zeer sterk afhankelijkvanweersinvloeden als zonbestraling en wind.o De nabehandeling van het beton werd instand gehouden tot de ochtend na hetstorten. De betonsterkte was op dat tijd-stip al zodanig dat verdere nabehandelinggeen zin meer had.Concluderend kan worden gesteld dat de af-werkingvan HSB metde nodige aandachtenvakmanschap geen problemen hoeft te ge-ven.Verhardingo Het behalen van de vereiste 28-daagsedruksterkte van 85 N/mm2bleek geenprobleem te zijn. De gemiddeldekarakte-ristieke druksterkte lag na zeven dagenreeds op 96 N/mm2, hetgeen na 28 dagenin een druksterkte van ruim 109 N/mm2resulteerde.o Het beton heeft een glanzend en glad op-pervlak. Luchtbellen komen bij de gebruik-te betonplexbekisting niet m??r voor danbij normale sterkteklassen.o Onverwachte en ongewenste scheurvor-ming is niet opgetreden. De scheurwijdtesbleven binnen de gestelde randvoorwaar-den.o Door de explosieve temperatuurontwikke-ling, totmaxima van 60?C, ontwikkelde desterkte zich ook zeer snel. Daardoor werdreeds na 15 uur de vereiste sterktebereiktvoor het aanbrengen van de dwarsvoor-spanning inhet dek en de uitkragingsvoor-spanning (35 N/mm2).ln de praktijk hieldditin dat reeds de ochtend na het stortenvan een uitbouwmoot, meestal zaterdag-ochtend, de voorspanning kon wordenaangebracht en de eerste uitbouwwagenkon worden verrold. Door de snelle verhar-ding van het beton was het mogelijk tweeuitbouwmoten per week te maken, on-danks de grotere mootlengte van 4 ? 5 men de grotere hoeveelheid wapening alsgevolg van de autogene krimp.Maatregelen tijdens de winterZoals hiervoor is aangegeven, wordt de snel-le verharding van het HSB-mengsel veroor-zaakt door de explosieve warmteontwikke-ling. De specietemperatuur en de omge-vingstemperatuur zijn beide van invloed opde temperatuurontwikkeling van het betonen dus op de sterkteontwikkeling. Omdatbeide invloeden in de winter aanzienlijk on-gunstiger zijn, moesten speciale maatrege-len worden genomen om de verhardings"snelheid ook in de winter op peil te houden.De weekcyclus mocht immers niet in gevaarkomen!De navolgende maatregelen zijn daartoe ge-troffen:o De uitbouwwagens zijn volledig overdektom zowel het personeel als het beton te-gen weersinvloeden te beschermen (foto3). Voor het personeel zijn bovendien spe-ciale winteroveralls aangeschaft. Op hetdek werd op circa 0,30 m hoogte een tent-constructie gemaakt metkachels eronder.Dit bleek vooral ter plaatse van de flappennoodzakelijkte zijn. Zowel het isoleren vande uitbouwwagens als de tentconstructiehadden tot doel de warmte-uitwisselingmet de omgeving tot een minimum te be-perken.o De betonspecietemperatuur werd ver-hoogd door het zand te verwarmen. Daar-mee kon een specietemperatuurvan circa20?C worden gerealiseerd. Bijkomendvoordeel was dat de consistentie van hetbetonmengsel constanter werd, doordathet vochtgehalte van het zand gegaran-deerd 0% was.Door deze maatregelen is het mogelijk ge-bleken om de gehele winter in een weekcy-clus uitte bouwen en daarmee de inmiddelsopgelopen bouwachterstand van circa 12weken in te lopen.CEMENT1998/3Evaluatie van de kritische aspectenIn [2] zijn de kritische aspecten besprokenbij de afweging van de te kiezen betonsoort:lichtbeton B 45, grindbeton B 65 of ho-gesterktebeton B85. Dit zijn aspecten die inmeerdere of mindere mate de resultatenvan de toepassing van een bepaalde beton-soortkunnen be?nvloeden. Ook aspectendie extra zorg ofaandacht behoeven, zijn alskritisch aangemerkt. Als referentie diendeeen fictief ontwerp in grindbeton B 45, eenmateriaal waarvan de meeste eigenschap-pen als bekend werden verondersteld. Kwa~lificaties als 'grotere' en 'sterkere' gelden tenopzichte van B 45.Detoenmalige waarderingen zijn weergege~ven in tabel 2. In de eerste kolom is hetbe-lang van elk aspect aangegeven. Om een in-druk te geven hoeveel inspanning aan geka-pitaliseerde manweken, materiaal en mid-delen naar verwachting nodig is om de kriti-sche aspecten te beheersen, is de tweedekolom opgesteld.De toenmalige verwachtingen worden hier-na in het kort vergeleken met de ervaringendie inmiddels met B 65 en B 85 zijn opge-daan.ln 1994 had de BouwdienstmetB 65geen en met B 85 enige ervaring. Nu is in-middels in een tiental viaducten ervaringop-gedaan met B 65. Daarbij is gebleken datverschillende eigenschappen, die aanvan-kelijk als minder kritisch werden ingeschatdan voor B 85, toch wat kritischer zijn.In het najaar van 1997 is begonnen met debouwvan een uitbouwbrugin B65 (Vianen).Hogere' bekistingsdrukkenVan hogere bekistings- en speciedrukken isniets gebleken, ondanks de vrij hoge zet-maat. De hoge vloeimaat wordt pas geacti-veerd wanneer een trilnaald in de speciewordt gestoken. Buiten het invloedsgebiedvan de trilnaald gedraagt de specie zich vis-ceus. De tot ruim 6,00 m hoge wanden kon-den op de gebruikelijke manier worden ge-stort, zonder dat specie ongewenst onderdeweldorpels doorinde ondervloerwerd ge-perst.CEMENT1998j3? Uitbouwwagen is zojuist weer ??n moot verroldfoto: Marcel Wil/ems, 's-HertogenboschTabel 2Kwalificaties kritische aspecten [2J** Verdient aandacht. Nalatigheid heeft nadere actie tot gevolg, bijvoorbeeld bij onacceptabele kleur-verschillen moet hetbetonoppervlak worden gecoat.* Verdient aandacht. Nalatigheid heeft ongewenste gevolgen, bijvoorbeeld uitdrogings-krimpscheur-tjes.o Als een ontwerp in B 45.## fl. 100 000 - fl. 500 000# fl.50 000 - fl. 100 00015? bruggenbouw .uitvoeringstechniek ? betontechnologieTransporttijd, acceptatie mengselConsistentie bij verwerkingVanwege de lage watercementfactor en detoepassing van silicafume en aanzienlijkehoeveelheden plastificerende en vertragen-de hulpstoffen, moest speciale aandachtworden besteed aan de gewenste verwerk-baarheid op het moment van aankomst ophet werk en bij aanbrengen in de bekisting.Zoals hiervoor reeds beschreven, heeft eengedegen voorbereiding erin geresulteerddatin hetwerk geen problemen zijn opgetre-den.Ook B65-mengsels zijn kritisch; ook hiertra-den er op de werken nauwelijks problemenop door een tijdige en gedegen voorberei-ding. De species werden als prettig verwerk-baar ervaren.Normaal trillenOndanks de hoge vloeibaarheid van demengsels is ervoor gekozen op de gebruike-lijke manier te trillen. Dit om ongewensteluchtinsluitingen aan het betonoppervlak engrindnesten te voorkomen en om er zekervan te zijn dat wapening en voorspanninggoed door beton worden omsloten.In de praktijk blijkt een strak, dicht betonop-pervlak het resultaat. Grindnesten zijn nietgeconstateerd. Op ??n moeilijk bereikbareplaats, waar geen speciale maatregelen wa-ren getroffen om te kunnen trillen, is een'schrale plek' geconstateerd.Afwerken vers gestort betonZoals hiervoor reeds is beschreven, is hetmogelijk met wat extra maatregelen eendichtoppervlakteverkrijgen. Alleen op moei-lijk afte dekken plaatsen (tussen de stekkenvoor schampkanten bijvoorbeeld) kwamenwat krimpscheuren voor. Hierop werd bij hetaanbrengen van schampranden beton ge-stort.Ook B 65 blijkt gevoelig voor uitdroging. Ookhier moet ernaar worden gestreefd het op-pervlak zo snel mogelijk af te dekken metfo-lie of isolatiedekens. Het is mogelijk beton-oppervlakken te vlinderen. Door de langedormante periode moet enkele uren wordengewacht voordat de specie hiervoor vol-doende draagkracht heeft. In de tussentijdmoet het oppervlak voldoende vochtig wor-den gehouden.Temperatuurontwikkeling tijdens verhardingGezien de grotere en snellere warmteont-wikkeling tijdens het verharden is het nodigonder verschillende omstandigheden demogelijk optredende verhardingstempera-1.6turen met berekeningen af te schatten. Dekans op scheurvorming door verhardings-krimp en door ongelijk opwarmen en afkoe-len van pas gestorte constructiedelen on-derlingen van pas gestort beton tegen al ver-hard beton, moet worden berekend. Waarscheurvorming kan optreden, moet descheurwijdte worden beheerst door het aan-brengen van voldoende wapening. In deTweede Stichtse brug moest hiervoor onge-veer 8% extra wapening worden aange-bracht.Ook in constructies van B 65 blijken zich ho-ge verhardingstemperaturen te ontwikke-len. De verhardingskrimp blijkt soms die vanB 85 te benaderen.KleurverschillenBij de praktijkproeven was gebleken dat eenkletsnatte bekisting een veel lichter ge-kleurd betonoppervlak tot gevolg had daneen droge bekisting. Dit zou zodanig onac-ceptabel kunnen zijn, datertoe besloten zoumoeten worden de zichtvlakken met eenkleurcoatingte behandelen. Dit was een vande redenen om een golfplaten dak boven debekistingaan te brengen. In de praktijk heeftdit goed gewerkt. De verschillende motenzijn tamelijk gelijkmatig van kleur.Ook verschillende partijen silicafume zou-den tot kleurverschillen kunnen leiden. Inhet bestek is ge?ist, dat alle silicafume van??n leverancier betrokken moest worden.De ene betonmortelcentrale heeft gekozenvoor verwerking in poedervorm, de andere inslurryvorm. Ookzijn verschillende fabrikatenportlandcement gebruikt. In het werk heeftdit geleid tot geringe kleurnuances.Uitnutten hogere aanvangssterkteOpbasis van verhardingsberekeningen werderop gerekend dat de verharding zodanigsnel zou zijn, dat volstaan zou kunnen wor-den met kleinere ankers dan gebruikelijk.Ook zou binnen 24 uur kunnen worden voor-gespannen.In depraktijk bleek dat 15 uur na hetstorten,achter de verankeringen van de langsvoor-spanningeen druksterkte van gemiddeld 50Njmm2 werd bereikt. Achter de verankerin-gen van de dwarsvoorspanning bleef desterkteontwikkeling wat achter, omdat daarde betontemperatuur enkele graden lageris.De druksterkte werd gecontroleerd met ku-bussen die werden bewaard in een tempera-tuurgestuurde waterbak. De temperatuurwerd gelijk gehouden aan die achter de ver-ankeringen van de langsvoorspanning. Ookde rijpheid werd gemeten. Met deze gege-vens is een ijkgrafiek opgesteld. Ook is eenijkgrafiek opgesteld voor kubussen die bij20 oezijn verhard. Gebleken is dat bij een be-paalde rijpheid, de ijkgrafiek bepaald met detemperatuurgestuurde waterbak op het be-oogde moment van voorspannen een hoge-re druksterkte voorspelde (circa 10 Njmm2)dan de ijkgrafiek bepaald aan de hand vankubussen verhard bij 20 oe. Deze hogerewaarde komt beter overeen met de druk-sterkte achter de verankeringen, gezien hetidentieke temperatuurregime.Ook brugdekken in B65 bereiken binnen 48uur een druksterkte waarbij kan wordenvoorgespannen, ook in de winter.Haalbaarheid betonsterktekJasseDe vereiste betondruksterkte wordt over hetalgemeen al binnenzeven dagen bereikt, zo-wel voor B 65 als voor B 85.Bekendheid krimp- en kruipparametersTotale verticale vervormingenVan de krimp- enkruipparameters is niet zo-veel bekend, vooral niet op langere termijn.Berekeningen toonden aan dat variaties opde krimp- en kruipparameters in de orde van+ tot- 20%, op de lange duur doorbuigings-verschillen in de orde van enkele centime-ters kunnen opleveren. Dit is voor een over-spanning van 160 m acceptabel.Gedurende de bouw is gebleken, dat dedoorbuiging door kruip en krimp aanzienlijkminderwas dan berekeningen voorspelden.Vergroten hoeveelheiduitkragingsvoorspanningTen tijde van de keUZe voor de gewenste be-tonsterkteklasse was het nog niet helemaalduidelijk of misschien extra uitkragingsvoor-spanning nodig zou zijn om de doorbuigingvan de hoofdoverspanning binnen aan"vaardbare grenzen te houden. Zoja, dan zoude bovenflens dikker gemaakt moeten wor-den om de extra kabels te kunnen bergen.Ook externe kabels zouden uitkomst kun-nen bieden.De berekende doorbuiging bleek in de ordevan 100 ? 150 mmo Maatregelen om deze tereduceren waren niet nodig.VermoeiingseigenschappenVan alle alternatieven zijn de vermoeiingsei-genschappen ten minste gelijk aan die voorB 45. Geen van de alternatieven vereistextra specifieke maatregelen om de ver-moeiing te beheersen.CEMENT1998j3@ Start uitbouw tweede kraagarm; eerste kraagarm hangt a/ te 'wachten'foto: Marce/ Wil/ems, 's-HertogenboschDwarskrachtOndanks de dunne kokerwanden was geenextra dwarskrachtwapening nodig (orde020-100).Opruwen stortnadenWanneer de moten zondervoorbehandelingvan het contactvlak van de reeds verhardemoten tegen elkaar worden gestort, zal dehechting twijfelachtig zijn. Het oppervlak vanB 85 is hard, dicht en glad. Een goede aan-hechting is vooral van belang voor overbren-ging van de dwarskracht en voor een gelijk-matige scheurverdeling. Het was onduidelijkhoe moeilijk het zou zijn om de cementhuidin hetcontactvlak afte stralen ofte bouchar"deren.In het werkwerd de morgen na hetstorten dekopkist verwijderd. Het was goed mogelijkmet een hoge-druk waterstraal (200 bar) decementhuid tot op de grind- en zandkorrelsaf te stralen.Scho/vormingSpa/ding nabij de verankeringenWanneer de verhouding tussen de sterktevan de toeslagkorrels en de matrix kleinerwordt, wordthet vermogen om eenmaal ont-stane scheurvorming te stoppen of te rem-men, kleiner. De scheuren gaan dwars doorde toeslagkorrels heen. Dit speelt vooraleen rol bij lichte toeslagmaterialen, maarookbij B 85 moet dit aspect kritisch wordenbeschouwd (sterke cementmatrix).In de Tweede Stichtse brug zijn op kritischeplaatsen het boven- en ondernet met verti-cale wapening gekoppeld. Dit om te voorko-men dat schollen kunnen loskomen wan-neervoorspankanalen onder hoge druk wor-den schoongeblazen, of verticale krom-mingsdrukken ontstaan door knikjes in devoorspankabels ter plaatse van de aanslui-tingen van de moten.In de brug is geen scholvorming of spaldinggeconstateerd.Conclusies betreffende de kritischeaspectenAchteraf kan worden vastgesteld dat geenvan de kritische aspecten heeft geleid totonaangename en onverwachte verrassin-gen. Dit is vooral te danken aan:? een zorgvuldige voorbereiding en begelei-ding van ontwerp en uitvoering;? een kritische benadering van de positieveen negatieve aspecten van de beoogde in-novatie;? een positiefkritische -oplossingsgerichte -instelling van alle betrokkenen;CEMENT1998/3? het uitvoeren van voorbereidende praktijk-proeven op grotere schaal;? het uitvoeren van voldoende geschikt-heidsonderzoeken op het werk, in verschil-lende betonlaboratoria en in debetoncen-trales;? en -last but not least-hetpersoneel van deaannemer en de toezichthoudendedienst, die in goede harmonie werkten aaneen optimaal resultaat.Op enkele aspecten zijn hogere kosten ge-maakt. Voor een deel betreft ditextra contro-les, voorbereidingen en voorzichtigheid om-dat het een grote verandering ten opzichtevan een gebruikelijk ontwerp betrof:? het geschiktheidsonderzoek op de centra-le en op het werk is grootschaliger en ar-beidsintensiever;? een betonteChnoloog op het werk;? extra uren (bestekseis) voor co?rdinatieen begeleidingsgroep HSB;? een uitgebreide schriftelijke rapportagevan de ervaringen;? extra wapening ter beheersing van scheur-vorming in het jonge verhardende beton;? extra wapening vanwege de geringere be-tonafmetingen. Bij de oorspronkelijke ra"ming waren ervaringsgetallen voor wape-ningshoeveelheden gebruikt die waren af-geleid van de wapening in de bestaandebrug in B 32,5 lichtbeton. Op enkele plaat-sen moesten deze hoeveelheden wordenaangepast: schuifwapening in de boven-en onderflens, koppelwapening tussenonder- en bovennet, scheurverdelendewapening in de overstekken.Wanneer meerpraktijkervaring is opgedaan,zullen verschillende van deze kostenpostenlager worden of vervallen.17? bruggenbouw ? uitvoeringstechniek ? betontechnologieOnderzoekenIn de aanloop tot en bij de eerste praktijk-proeven is vooral gebruikgemaakt van labo-ratoriumonderzoek datbedoeld was om eengeschikte samenstelling voor B 85 voor eenuitbouwbrug te ontwikkelen. Uitgangspun-ten hierbij waren:? rekening houden met de mogelijkheden envariabelen waarmee betoncentrales temaken hebben bij het realiseren van eengevraagde betonsterkteklasse;? realiseren van de vereiste sterkte in hetwerk;? degewensteverwerkbaarheid op hetwerk;? een zo hoog mogelijk gehalte hoogovence-ment. Dit om het risico van ASR-aantas-ting zoveel mogelijk in te perken en om detemperatuurstijging in het verhardendebeton te beperken;? verkrijgen van gegevens om temperatuur-en verhardingsberekeningen te kunnenmaken (adiabaten).Deze onderzoeken zijn aangestuurd door deSPOB en uitgevoerd door het laboratoriumvan MEBIN-ATA.Om goedinzichtte krijgen in de ontwikkelingvan verschillende eigenschappen van hetverhardende beton is onderzoek verricht inhet Stevinlaboratorium van de TU Delft. Ditbetrof onder meer druksterkte, treksterkte,elasticiteitsmodulus, verhardingskrimp, re-laxatie en scheurgevoeligheid. Ook is bestu-deerd wat de invloed is van variatie van dewatercementfactor en het vervangen vaneen deel van het grind door lichte toeslag-materialen.In het kader van een afstudeerwerk is nage-gaan wat de gevoeligheid is voor scheurvor-ming tijdens verharden en wat de invloed isvan verschillende omstandigheden tijdensde bouw. Ook is onderzochtop welke manierde kans op scheurvorming zoveel mogelijkkan worden beperkt.In het volgende nummer van Cement wordthier nader op ingegaan.Op verschillende proeven en werken heefthet Stevinlaboratorium temperatuurmetin-gen gedaan om te toetsen of de berekenin-gen overeenstemden met de praktijk. Ditbleek het geval.Momenteel loopt nog onderzoek naar devoordelen van hetbeperken van de hoeveel-heid cement, gecombineerd met het toe-passen van fijne vulstoffen. Dit voor eenB65-mengsel voor de in aanbouw zijndebrug bij Vianen.MonitoringOmdat van de ontwikkeling van bepaalde ei-genschappen op lange termijn nog weinigbekend is, is in samenwerking met de TUDelft op de brug een monitoringprogrammaopgezet gedurende een periode van in eer-ste instantie vijf jaar.De volgende metingen worden verricht:? druk- en treksterkte in de loop der jaren.Hiertoe zijn extra kubussen gemaakt die inde brugkoker worden bewaard;? krimp- en kruip bij verschillende spannings-niveaus. Er wordt gemeten met rekstrook-jes op ingestorte wapeningstaven en metmeethorloges aan opgelijmde Demec-points;? temperatuur en relatieve vochtigheid wor-den permanent OP verschillende plaatsenin het beton en in enbuiten de kokergeme-ten en geregistreerd;? horizontale en verticale vervormingen vande brugkoker worden periodiekingeme-ten;? de eventuele ontwikkeling van micro-scheurvorming en de invloed daarvan opde druksterkte worden bepaald;? de indringing van chloriden en het carbo-natatiefront worden periodiek gemeten.Metde resultaten van deze metingen als in-voer zal met het EEM-pakket DIANA wordengecontroleerd in hoeverre berekeningsuit"gangspunten moeten worden aangepastvoor toekomstige projecten.Literatuur1. Krielaart, G.H. en J.Dudar, De TweedeStichtse brug voltooid (I). Cement 1998, nr.i.2. Kaptijn, N. en G.H.Krielaart, De TweedeStichtse brug. Een toepassing van betonmethoge sterkte B85. Cement 1994, nr. 6.3. Kaptijn, N., F.G.Klijn Velderman, A.P. vander Marel, A.P.M.Plagmeijer, Eerste HSB"via-duct in Nederland. Toepassing van HSB inknooppuntBurgerveen.Cement1996, nr9.4. Van der Vorm, L.H.A., Tweede Stichtsebrug. Eindrapportage hogesterktebeton;een verzameling van opgedane ervaringen.Koninklijke Van Drunen, juni 1997.? Overspanning is b?na gesloten18?CEMENT1998/3
Reacties