IWEGENBOUW I I ~~INFRASTRUCTUUR 'AIRSIDE'ZAVENTEM 2000ir.P. de Puysseleyr, Regie der LuchtwegenAansluitend op het artikel over de nieuwe bouwwerken op de luchthaven Zaventem.,wordt aandacht besteed aan de infrastructuurwerken. Daarbij ligt het accent op debetonverhardingen: ontwerpaspecten en -eisen, voorzieningen voor de afvoer vanhem.elwater en de afvoer van water, verontreinigd m.et ontijzelingsm.?ddelen.De betonverharding is, m.et het oog op de bestandheid tegen die m.?ddelen, speciaalbehandeld. Tot slot een beeld van de uitvoering.2 Type-belastingen vliegtuig- onderhoudsaspecten (rolbanen in as-faltzijnsnel opnieuwin gebruikte ne-men, bij vliegtuigopstelplaatsenspeeltdat in mindere mate);- beton is geschikt voor het opnemenvan zware mechanische belastingenveroorzaakt door een geparkeerdvliegtuig.jj-"";rI.~."~. -.i:'"'1J~~ 1.? 1 ', ,I I ? Rijrichting~---i------i-Jl->~ --. .1. .1 . ?~ t,W- ~ "1~I I: i IILuchthaven Brussel-Nationaal metde drie start- en landingsbanen1Hierbij wordt uitgegaan van wiellastenvan40 ton, een 'pootbelasting'van 4x 40= 160 ton of een totaal-belasting van640 ton.Als verhardingsmaterialen worden toe-gepast beton voor de platforms en asfaltvoor de rolbanen. De te verwerken hoe-veelheden zijn aanzienlijk:asfalt 700 000 m2en beton 500 000 m2?Figuur 3 toont de verdeling. Bij .dezekeuze speelden de volgende argumen-ten een rol:- de visuele scheiding tussen de bewe-gingszone (zwart) ende parkeerzone(grijs);- een snellere uitvoering van bochten inasfalt;- de grotere weerstand van beton tegenkerosine en andere agressieve synthe-tische vloeistoffen;ConceptDoor de grote verkeersbelastingen opvliegvelden, wijken het concept en dedimensionering zeer sterk afvan de tra-ditionele voorschriften voor wegver-hardingen.Het belastingsschema dat is aangehou-den voor de berekening van alle kunst-werken (tunnel, toezichtkamers enz.),verhardingen, rioleringen en -kokers, isweergegeven op figuur 2.Sedert eind 1989 worden op deluchthavenBrussel-Nationaal be-langrijke uitbreidingswerken uit-gevoerd in hetkadervan hetMasterplan'Zaventem 2000' (fig. 1).De geplande in-frastructuurwerken, onder de Regie derLuchtwegen als bouwheer, vormen eenbelangrijk deel van de uitvoeringswer-ken.In grote lijnen omvat het werk:- de aanleg van 1200000 m2verhardin-gen (beton en asfalt);- de constructie van een nieuwe zuide-lijke inritvan de diensttunnel naar hetvrachtvervoerscentrum Brucargo,waarvoor tevens een tunnelkoker on-der twee nieuwe rolbanen wordt ge~bouwd;- de aanleg van drie gescheiden riole~ringscircuits;- een ondergronds toegankelijk koker~net voor nutsleidingen;- de bouw van drie onderstations;- uitbreiding van het opslagarcenaalvan Brucargo, gelegen buiten deluchthaven, van 58000 m 2 tot 150 000 I-~~~~----~~~----'-~~--------~-~~.,---jm 2;~ .de bijbehorende noodzakelijke uit-rustingen zoals bebakening voor rol-banen en platforms, verlichting,noodstfoomgroepen enz.De raming van de genoemde werkenbedraagt circa 5 miljard BF (I 250 mil-joen).Cement 1993 nr. 1 47IWEGENBOUW3 Verhouding asfalt/beton voor de nieuw aan te leggen platformen/rolbanenOpgemerkt wordt dat bij deze infra-structuurwerken de bestaande start- enlandingsbanen ongewijzigd blijven enookwordt de oppervlakte van de lucht-haven niet uitgebreid.Dankzij de aanleg van hoge-snelheids-uitritten en het inzetten van geavan-ceerde apparatuur ter begeleiding vande piloot tot aan de gate, zal het aantalvliegtuigbewegingen kunnen wordenopgevoerd tot 80 per uur. Dit betekendeeen verdubbeling van de huidige capa-citeit.Type dwarsprofielenDe rolbanen zijn 30 m breed met aanweerszijden verharde beschermings-strokenvan lam. Deze laatste dienenterbeveiliging van de buitenste motorenvan de grootste typen vliegtuigen. Demaximaal toelaatbare dwarshelling is< 1,5%, waardoor bijzondere aandachtbesteed moet worden aan de afw-ateringvan de kruispunten.Bij de platforms is het probleem van dedwarshelling nog kritischer. Volgens delaatste ICAO-reglementen (Interna-tional Civil Aircraft Organisation) isvoor verhardingen bij vliegtuigstand-plaatsen slechts 0,5% dwarshelling toe-gelaten.De opbouw van de verharding voor de48platformen bestaat uit (van onder naarboven): 0,20 m gestabiliseerd zand,0,20 m mager beton en 0,35 m steen-slagbeton.De afWateringHet drievoudige rioleringsstelsel omvatde afvoer van:- regenwater;- water afkomstig van het ontijzelenvan vliegtuigen;- rioolwater.De maximale inwendige diameters vande collectoren aan de uiteinden van deluchthaven bedragenvoor de genoemdeafvoeren resp. 2800 mm (beton),1500 mm (beton) en 800 mm (asbest-cement).In totaal wordt 35 km riolering aange-legd. Het grootste deel in open sleuf; al-leen ter plaatse van kruisingen metstart- en landingsbanen wordt de pers-techniek toegepast over lengten van 95tot 160 m.Alle inspectieputtenwordengemaaktingeprefabriceerd beton om een snelleuitvoering mogelijk te maken. Dezwaarste inspectieput heeft een massavan 65 000 kg.De regenwaterafvoer op deplatforms ende rolbanen gebeurt grotendeels via eensysteem van cirkelvormige watersleu-ven (molgoten). Dezeworden terplaatsegemaakt met een slipformpaver en eeninwendige bekisting. De uitvoering is instaalvezelbeton, voorzien van een aantalwapeningsstaven ter beperking vankrimpscheuren.FunderingslagenOm economische redenen werd bij derealisatie van de funderingslagen ge-streefd naar een maximaal hergebruikvan vrijkomende materialen uit de teslopen betonverhardingen. Aangeziennietvoorde totalehoeveelheid te makenschraal beton voldoende betonpuinvoorhandenwas, zijn om die reden tweesamenstellingen gemaakt, ??n met en??n zonder betonpuin.Het brekenvan het betonpuin, dat meerdan 50% van de granulaten uitmaakte, isgerealiseerd in twee breekinstallatiesmet een rendementvan 700 ton perdag.Het schraal beton is aangebracht metbulldozers en afw-erkmachines uitgerustmet laserstralenvoor de hoogteregeling.Na 90 dagen werden de volgende ge-middelde druksterktes bereikt:14,3 N/mm2voor het mengsel zonderbetonpuin;18,8 N/mm2voor het mengsel met be-tonpuin.Cement 1993 nr. 1VoegvullingsmassaAfdichtingsstopROOFINGROOFINGeens met stoffen bespoten om ijsvor-ming te verwijderen. Deze stoffen zijnagressief en vooral jong beton moetdaartegen worden beschermd. Om diereden is de toplaag uitgevoerd met eenminimaalcementgehalte van 375 kg!m3en circa 4% ingebrachte lucht doormiddel van een luchtbelvormer. Verderis het oppervlak tweemaal ge?mpreg-neerd met telkens 200 gram gemo-dificeerde siloxanen per m2? Zowelproefondervindelijk als in de praktijk isdeze bewerking gunstig gebleken.De beoordeling van de weerstand tegenontijzelingsprodukten gebeurt volgensde RILEM-methode CDC 2, ook be-7 Detail van een uitzetvoeg6 Dwarsdoorsnede langsvoegBITUMENFDLlEIn te zagen na het betonneren,\BETONVERHARDINGUitvoering betonverharding met twee slipformpavers~ .\.'oi.: -0'0..::0>/~'.q:(J.'-'~.: Gextrudeerd polyethyleenschu?m"(25mm dik) te plaatsen voor het betonneren"':"','01--'2='5 - van bet aanliggend vakDe-icingIn wintertijd worden vliegtuigen nogal5 Detail eindbalkden van de verholen goten worden 25mm brede uitzetvoegen gemaakr diemet een elastisch profiel worden afge-dekt (fig. 7). Ook worden de betonstro-ken die aan de goo~1Srenzen aanzienlijkdikker uitgevoerd (j?g. 8)met als doel deresultante van de drukkrachten naar be-neden te brengen en het dichtdrukkenvan de ronde sleufte vermijden. Tevensworden op regelmatige afstanden in deopen sleuf versterkingen aangebrachtdoor 'stoppen' van een krimpvrije ce~mentmortel.De voorgeschreven gemiddelde druk-sterkte na 90 dagenbedraagt55 N!mm2,vermeerderd met tweemaal de stan-daardafvvijking. Dedikte van 0,35 m be-ton lijkt misschien wat weinig voor deenorme vliegtuigbelastingen, maar isvoldoende gezien het feit dat een buig-treksterkte wordt bereikt van meer dan6,5 N!mm2? Daarbij werkt de sterke ge- f--~~--V-O-EG-D-ICH--TIN--G-ME-T-B-AN-D-~~---ibonden fundering in het voordeel.Om bij latere uitbreidingenzettingen tevermijden, wordt rondom de platfor-men, die fasegewijs worden gereali-seerd, eindbalken onder de verhardingaangelegd. Deze eindbalken zijn 1,00 mx 0,60 m in doorsnede (fig. 5) en gewa-pend met staalvezels en een langswa~pening.De deuvels 0 25 mm onder de dwars-voegen, liggen om de 0,30 m en wordenna het passeren van de eerste slipform-paver met de hand in de onderlaag ge-drukt. Deze methode werd verkozenboven het mechanisch intrillen vandeuvels in verband met een grotereplaatszekerheid.De langsvoegen hebben eensinuso?daalprofiel (fig. 6).De voegen in de verharding met eendiepte van 120 mm worden gezaagdwaardoor een platenpatroon is ontstaanvan5x5m.Om tijdens zomerperiodes grote druk~krachten in de uitgestrekte betonver-hardingen tekunnen opnemen, wordenenkele speciale maatregelen getroffenom schade aandelangsvoegenendever~holen goten te vermijden. Ter weerszij-Dankzij de zorg die is besteed aan de uit-voering, kon aan de vlakheidseis van hetbestek(maximaal 3mm onderde rei van3 m) worden voldaan. Overigens is dezeeis strenger dan de eis die aan wegdek-ken wordt gesteld.BetonverhardingenDe ontwerpdikte van de ongewapendebetonverharding bedraagt 0,35 m. Hetbetonis in twee lagenkort na elkaaraan-gebracht, met behulp van slipformpa-vers met een werkbreedte van 10 m(foto 4).Deeerstemachinebrengteenlaagbetonaan van 0,20 m met kalksteenslag alsgrofgranulaat. De tweede machine rea-liseert binnen 15 minuten de toplaag,bestaande uit beton met porfier als grofgranulaat. Het doel daarvan is een zohoog mogelijke vorstbestandheid vanhet oppervlak te verkrijgen.De tweede slipformpaverwordtgevolgddoor een machine voor het .afstrijkenvan het beton, gevolgd door een lichtebezemstreek(in verband met de stroef-heid) en het opspuiten van curing com-pound als nabehandeling.Cement 1993 nr. 1 49!WEGENBOUW.: ....:~8 Molgoot in vliegveldverharding (verdikking van de verharding tot 0,80 m)kend als de ISO DIS 4846.2 methode.Hierbij wordt na 25 vorst-dooicyclus-sen het massaverliesaan betonmonstersgemeten.De norm is dat het massaverlies kleinerblijft dan 10 g/dm2?In tabel 1staande resultatenvaneenstu-die waaruit zowel het effect van het im-pregneermiddel als van deverschillendesmeltmiddelen blijkt.Tabe1tMassaverlies proefstukken (gram) na aangegeven aantal vorst-dooicyclussenproefstuk smeltmiddel 5 10 15 20 25 30niet behandeld CaCl2 10,4 12,4 13,7 14,2 14,8 15,51 x behandeld CaCl2 0,4 0,7 2,3 5,0 7,9 11,41 x behandeld Atlantol 0,2 0,7 1,7 3,7 5,5 7,22 x behandeld Atlantol 0,2 0,3 0,4 0,4 0,6 0,7De infrastructuurwerken zijn eind 1989gestart en zullen worden opgeleverdmedio 1994.De volgende gemiddelde druksterkenwerden bereikt:bovenlaag met porfier: 76,8 N/mm2onderlaag met kalksteen: 79,3 N/mm2?SlotopmerkingBij dit omvangrijke project worden debetrokkenen geconfronteerd met eenbeperkte uitvoeringstermijn. De be-langrijkheid van de werken uit zich me-de in de toepassing van innoverendetechnieken, zoals het hergebruik van r~~~~~~-~-----~~-~----~~~~~~-------Imaterialen (betonpuin), de uitvoering Spedale uitvoering van de ronde sleufmet strengwapeningvan beton in twee lagen, de ter plaatse De eerste standplaatsen zijn reeds in gebruikgestorte molgoten, omvangrijke riole~ r-~~~~~-~~~~~~~~~~~~~~~~~---------1ringswerkzaamheden enz.Tevens wordt gestreefd naar milieu-vriendelijke oplossingen, zowel wat be-treft lawaai als verontreiniging vangrond, water en lucht.Tijdens de uitvoering van de betonver-hardingen is gebleken dat het gebruikvan luchtbelvormers bij een percentage< 4% slechts een geringe verminderingvan de druksterkte tot gevolg had, metals bijkomstigheid een betere verwer-king van de specie.50 Cement 1993 nr. 1