dienst Openbare Werken, afdeling Water-bouw, Constructies en Technisch Onder-zoek, ROVU, gemeente UtrechtHerstel van de Oude Sluis teVreeswijk, Nieuwegein-ZuidSedert de middeleeuwen heeft de stadUtrecht in het dorp Vreeswijk een sluis ineigendom en beheer gehad ten behoeve vanhet scheepvaartverkeer tussen Utrecht en derivier de Lek via de Vaartsche Rijn. De naamVreeswijk is overigens thans omgedoopt inNieuwegein-Zuid (foto 1).De tegenwoordige sluis is gebouwd in dejaren 1821 - 1824. Sinds de opening van deBeatrixsluis in het Amsterdam-Rijnkanaal in1937 is de sluis in Vreeswijk voor descheep-vaart gesloten. In het bijzonder het aan deLek gelegen buitensluishoofd en de aanslui-tende keermuren langs de Lekdijk, die tezamen de waterkering ter plaatse vormden,verkeerden al jaren in slechte staat. Dehouten paalfundering bleek door rotting tezijn aangetast. De wanden van hetsluishoofdmoesten dooreen stalen stempelconstructietegen vooroverkomen worden beschermd(foto 2).Door de instanties die de waterkering langsde Lek beheren (het waterschap KrommeRijn en in laatste instantie Rijkswaterstaatdirectie Utrecht) werd bij de gemeenteUtrecht daarom aangedrongen op spoedigemaatregelen ter beveiliging van de water-kering. Hierbij kan nog worden vermeld dathet beheer ter plaatse van de sluis per 1januari 1980 is overgegaan naar het water-schap Leidsche Rijn.Omdat de plannen voor vernieuwing, c.q.restauratie van de historische sluis door hetontbreken van een subsidietoezegging vanhet Rijk niet op korte termijn kondenwordenuitgevoerd, werd in april 1978 begonnen methet maken van een tijdelijke kofferdam v??rhet buitensluishOofd, Om in elk geval de wa-terkering veilig te stellen. Deze kofferdambestaat uit twee stalen damwanden op 12 mafstand van elkaar, waartussen zand is ge-stort. De kofferdam werd zodanigontwor-pen,dat deze ook dienstzou kunnen doen alsafdamming voorde uitvoering van de lateruitte voeren herstelwerken. Op dat moment be-stond daarvoor evenwel nog geen afgerondplan, zodat rekening moest worden ge-houden met diverse mogelijke oplossingen(fig. 3).Over de uitvoering van het werk is langdurigmet de betrokken instanties onderhandeld,onder andere met Rijkswaterstaat directieUtrecht, de provincie Utrecht, de Rijksdienst:;ementXXXIII (1981) nr. 101Gezicht op de sluiskolk, vanuit de bouw-kraanvoor de monumentenzorg, de gemeenteNieuwegeinen hetwaterschap KrommeRijn.Door de dienst Openbare Werken van degemeente Utrecht werden drie ontwerpenopgesteld:a. het volledig vernieuwen van het buiten-sluishoofd met aansluitende keermuren, ge-heel in oude vorm;b. het vervangen van het buitensluishoofddoor een inlaatwerk met schuiven in debouwstijl van de oude sluis en het vernieu-wen van de aansluitende keermuren in deoude stijl;c.het doortrekken van de Lekdijk (waarbijde keermuren zouden komen te vervallen) enhet maken van een inlaatwerk van gewapendbeton onder de doorgetrokken dijk.Bij de keuze uit deze mogelijkheden speel-den vooral Rijkswaterstaat en de Rijksdienstvoor de Monumentenzorg een grote rol.Rijkswaterstaat was bereid een bijdrage teverlenen in de kosten van plan bof c. VoorMonumentenzorg was plan conaanvaard"6732Desolate toestand van het buitensluishoofdKISTDAMKEERMUREN3Plattegrondvan de in 1978geplaatste kotter-dambaar. De sluis staat op de monumentenlijsten uitvoering volgens plan c zou opgevenvan het monument betekenen.Het bouwen van een inlaatwerk op de plaatsvan het sluishoofd was noodzakelijk, omdatde sluis nog Steeds een belangrijke functieheeft voor het inlaten van water uit de Lekvoor de waterverversing van de Utrechtsegrachten en singels (tig. 4). Als voor allebetrokken instanties aanvaardbare oplos-sing is tenslotte voor uitvoering van plan bgekozen. Hiervoor worden financi?le bijdra-gen gegeven door Rijkswaterstaat, Monu-mentenzorg en de provincie Utrecht.Het inmiddels gesloopte buitensluishoofdbestond uit metselwerken hardstenen hoek"blokken, deurstijlen en dekzerken, en hadtwee houten puntdeuren, geheel gefun-deerd op houten palen. Het nieuwe inlaat-werk zal uiterlijk zoveel mogelijkop het vroe-gere sluishoofd lijken, dat wil zeggen aan debuitenkant geheel bekleed met metselwerkvan handvormsteen en hardsteenblokken.De afsluitfunctie van de deuren wordt over-genomen door vier elektrisch bediende, sta-len schuiven (tig. 5).Nadat het plan door de afdeling Waterbouw-kundige werken, Constructies en Technischonderzoek bestekskiaar was remaa"~, volg-de op 18 oktober 1979 de openbare aanbe"steding. Het werk werd aangenomen doorDubbers Bouw BV te Soest voorI 4550 000,-. De afdeling Installaties ver-zorgde de aanbesteding van de vier stalenschuiven met elektrische bewegingsinrich-ting.De totale aanneemsom van inlaatwerk enkeermuren bedraagt 14832496.-; inclusiefBTW rond 15 700 000,-. De uitvoering is be-gonnen op 10 december 1979.Cement XXXIII (1981) nr. 10FunderingBij de keuze van de methode van funderenzijn twee oplossingen overwogen:1. fundering op palen, met toepassing vanbronbemaling;2. fundering op een laag onderwaterbeton,rustend op de vaste zandlaag.Gekozen is voor de tweede methode, inhoofdzaak omdat gevreesd werd dat eenbronbemaling grote schade aan de nabijge-legen oude bebouwing zou toebrengen. Om-trent de bepaling van de dikte van de laagonderwaterbeton en de zwaarte van de af-dammingen, werd geadviseerd door het La-boratorium voor Grondmechanica te Delft.In fig uur 6 is de plattegrond van de bouwkuipvoor het inlaatwerk en de oostelijke en wes-telijke keermuur te zien. Voordat met hetintri Ilenvan de stalen damwandplanken voorde bouwkuip werd begonnen, is de omlig-gende bebouwing gefotografeerd en gecon-troleerd op scheuren. Begonnen is met hetplaatsenvandewestelijkeenoostelijkedam"wand naast het sluishoofd, waarna kon wor-den overgegaan tot het slopen van het sluis-hoofd en hetafgraven van de grond erachtertot circa 0,60 m + NAP, de waterhoogte vande Vaartsche Rijn.Alvorens dieper kon worden gesloopten ge-graven, moesten de damwanden tegen el-kaar worden afgestempeld. De stempels, vijfstuks in totaal, bestonden uit stalen buizenmet een diameter van 0,92 m en een lengtevan bijna. 18 m. Deze stempels zijn zeernauwkeurig passend gemaakt, zodatzevoor100% centrisch worden gedrukt. Bij volledi-ge ontgraving van de bouwput, tot 6,50 m-NAP, ontstaat per stempel een drukkrachtvan 3 ? 4000kN. Er staat dan een grondmas-sief van gemiddeld 12,50 m hoogte tegen dedamwand.De oude sluisvloer bestond uit een rooster-werk van zware houten kespen met een dub-bele vloer, waartussen metselwerk, het ge-heel rustend op houten palen. Door het aan-leggen van een gronddam dwars door deschutkolk tot een hoogte van 1,50 m + NAPkon worden bereikt dat het slopen van devloer nagenoeg in den droge kon wordenuitgevoerd.Afgaande op oude bouwtekeningen, was er-op gerekend dat onder het sluishoofd onge-veer 250 palen zouden staan. Het werd alspoedig duidelijkdatde bouwers in 1821 velemoeilijkheden moeten hebben gehad. Na-melijk, toen de sluisvloer was gesloopt ble-ken er geen 250 palen onder te staan, maar3300! De meeste waren 4 ? 5 m lang, maar erwaren er ook van 8 ? 9 m lengte. Dit heeftuiteraard consequenties gehad voor het tijd-schema. Het trekken van de palen is onderwater uitgevoerd. Dit was noodzakelijk omde kans op welvorming door depaalgaten endaaruit voorvloeiende vermindering van dedraagkracht van de ondergrond, zoveel mo-gelijk te beperken. Het trekken is uitgevoerdmet behulp van duikers, bij een waterstandvan 1,00 m + NAP.Na het trekken van de palen zijn extra sonde-ringen gemaakt om de draagkracht van deondergrond vast te stellen. Het resultaat vanhet onderzoek was dat de bouwput werdontgraventot6,50m-NAP; 1mdieperdaninhet bestek was voorzien. De stabiliteit van de674damwanden was bij deze diepte nog vol-doende.De opbouw van de fundering werd nu alsvolgt:- van 6,50 m tot 5,50 m - NAP zeer grofballastgrind over de volle oppervlakte van debouwput (circa 350 m2);- van 5,50 mtot5,10m-NAPfijnergrind,datde gaten tussen het grovere grind moestvullen;~ van 5,10 mtot2,00 m-NAPonderwaterbe-ton;- van 2,00 m tot 1,15 m - NAP gewapendbeton.V??r het storten van het grind werd doorduikers gecontroleerd of de bodem vrij wasvan slib; na het grindstorten werd de vlak"heid van de grindlaag gecontroleerd. Tenbehoeve van de verankering van het onder"waterbeton aan de damwand waren aan dezewand stalen staven van 20 x 20 mm gelast; nahet aanbrengen van de grindlagen werdendeze (onder water) uitgebogen onder hellin"gen van 45? en 60?. De eindcontrole v??r hetstorten van het onderwaterbeton werd ver"richt door duikers van de Deltadienst vanRijkswaterstaat.Op 21 oktober 1980 is de eerste hoeveelheidonderwaterbeton gestort, circa 1100 m3 voorde ruim 3 m dikke fundering van het inlaat-werk. Tevoren was een uitvoerig draaiboekgemaakt, waarin alle handelingen voor hetstorten waren vastgelegd. Dit draaiboek gafdetai Is over de opstelling van de pompen, dewerkploegen, reserveploeg en reservemate-rieel, hoeveelheid verwerkt beton op ieder4Waterverversing van de Utrechtse singels engrachten~ PEIL AMSTERDAM-RlJNKANAAI...,.......-..,.,.."~,, ll&.!:!.!.fS.U.===:=,STAOSPEII.~6ARE AFSLUITINGI-~-L _~IDOORSNEDE A-B.(EWAPENDs:TONCONSTRUCTIEA~""'op0",(~~IN 19'78 TB:\!. OE KISTDAMGEPLAATSTE DAMWANDEN6Plattegrond van de bouwkuipKISTDAM5Uiteindelijk gekozen oplossing, zowelcultuur-historisch als waterstaatkundigaanvaardbaaruur van de dag enz., zodat bij eventuele sto-ringen de vertragingen tot een minimum be-perkt zouden blijven.Het onderwaterbeton was samengesteld met325 kg hoogovencement A per m3. Alsplasti-ficeerderwas3 cm3 Cretopiast perkg cementtoegevoegd, waardoor met een zetmaat van140 ? 150 mmkon worden gewerkt. Dezehoge zetmaat was nodig, om een goede uit-vloeiing van het beton te verkrijgen. Hierbijmoet bedacht worden dat het soortelijk ge-wicht onder water met 1 kg/I wordt vermin-derd, zodat onder water gestort beton slechtuitvloeit. De helling van het stortfront be-,'_. droeg bij de gekozen samenstelling 1 : 9. Om; ontmenging te voorkomen moest de stort-: pijp steeds in de betonmassa blijven. EenIpeilploeg van 4 man controleerde voortdu-rend de hoogte en waterpasse ligging van debetonspecie. Het stortwerk isu itgevoerd mettwee betonpompen met een gezamenlijkecapaciteitvan 120 m3 peruur. Eris in totaal 13uur achter elkaar gestort (foto 7).Na verharding van het beton en droogpom-pen van de kuip is plaatselijk beton vanslechte kwaliteit (ten gevolge van ontmen-ging) weggehakt. Het beton bleek overigensgeen lekkages te vertonen. Enkele lekkendedamwandsloten konden zonder veel moeiteworden gedicht. Proefkubussen van het on-derwaterbeton bleken na twee weken ver-harding een gemiddelde druksterkte te heb-ben van 38,4 N/mm2. Voor verdere controlezijn 3 kernboringen gemaakt. Deze toondeneen homogene samenstelling van het betonaan.De 0,85 m dikke afwerkvloer van gewapendbeton is berekend op een opwaartse druk,afgestemd op de hoogwaterstand van deLek. Om te voorkomen dat deze opwaartsedruk tegen de onderkant van deze vloer, viaeventuele spleten tussen onderwaterbetonen gewapend beton, reeds zou optredenv??rdat de wanden en de middenpijler vanhetinlaatwerk gereed zijn, is bovenin hetonderwaterbeton een drainering aange-bracht. Dezedrainering bestaat uiteen door-gaandesleuf, gevuld metgrind,overhetmid-den van de bouwput en langs de vierwanden.Via 2 pompputten, geplaatst aan de noord-Cement XXXIII (1981) nr. 10 6757Storten van onderwaterbeton8-9Uitvoering van het opgaande werken de zuidzijde, wordt de waterstand in debouwkuip beneden de onderkant van de ge-wapend-betonvloer gehouden. De vloer isaan de damwanden verankerd door middelvan haarspelden 016 mm, 4 stuks per m.De damwanden zullen na gereedkomen vanhet betonwerk aan de waterzijde worden af-gebrand langs de bovenkant van de vloer,aan de landzijden op 1,50 m onder het maai-veld.De fundering voor de nieuwe keermuren aande rivierzijde leverde aanmerkelijk minderproblemen op. Na het slopen van de oudemuren bleek de houten paalfundering nage-noeg overeen te komen met de oude bouw-tekeningen. Het was daarom niet nodig die-per te ontgraven en een grindlaag aan teCement XXXIII (1981) nr. 10brengen, zoals voor de fundering van hetinlaatwerk noodzakelijk was. Voor de 4 mdikke fundering van de lange, westelijkekeermuur is op 25 november 1980 1375 m3onderwaterbeton gestort; voorde veel korte-re oostelijke keermuur tenslotte werd op 13maart 1981 nog eens 105 m3 0nderwaterbe-ton gestort. Dewijzevan uitvoering was iden-t?ek aan de boven beschreven uitvoering vande fundering van het inlaatwerk.Opgaand werkDe keermuren en de wanden plus middenpij-lervan het inlaatwerkzijn over de volle hoog-te, 7,55 tot8,75 m, in ??n keer gestort. De 1,20m hoge verzwaarde kop op de zijwanden islater opgestort. Voor de wandbekistingenwerd een NOE-systeem toegepast, bestaan-676de uit multiplexplaten op stalen frames (foto8-9).De roestvrij-stalen stijlen voor de schuivenzijn ingestort; de drempels, eveneens vanroestvrij staal, zijn gesteld in sparingen, diewerden aangevuld met een speciaal beton-mengsel met fijn grind.AI deze betonwerken zijn uitgevoerd in be-tonkwaliteit B 22,5, klasse I, met hoogoven"cement A.Inmiddels is het betonwerk gereed en is menbezig het beton aan het oog te onttrekkendoor het aanbrengen van metselwerkenhardsteen (foto 10-11). Het metselwerk wordtaan het beton verankerd door middel vanroestvrijstalen ankertjes, die in geboorde ga-ten worden vastgelijmd. Voordeverankeringvan de hardsteen-blokken en -dekzerkenworden eveneens roestvrijstalen ankers ge-bru ikt, die worden gesteld in sparingen inhetbeton. Deze zwaluwstaartvormige sparin"gen worden daarbij gevuld met een kunst-harsmortel.Na deze bouwkundige afwerking en de in-stallatiewerkzaamheden moet tenslotte dekofferdam worden opgeruimd en de bodemvoor het inlaatwerk aan de Lekzijde wordenvoorzien van een puinbestorting.Als het gehele werk volgens planning eindapril 1982 gereed is, zullen onder andere zijnverwerkt: 2580m3 0nderwaterbeton, 1320m3gewapend beton, 165 m3 metselwerk en 50m3 hardsteen.foto's 2 en 5: Fotodienst gemeente Utrecht;overige: CementlJ.H.K?hne10-11Afwerking met baksteen en hardsteen