C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u w20 cement 2008 48070 1430 3795334026009007001000365480070036510004820480340045032055026505002800750350122052026002850480181550009002700800300011502501430379532206%4903050600HR5201250265041510001000750HR1050900100250430900Het meest in het oog springendeonderdeel van de verbouwing isde creatie van een groot onder-gronds plein van ongeveer 3000m2. Dit plein bevindt zich in debestaande binnenplaatsen en zaldienst gaan doen als de centraletoegang naar het museum. Omdit plein en de onderliggendefacilitaire ruimtes mogelijk temaken, zijn in de eerste fase vande renovatie betonnen keldersmet een diepte van ongeveer 6 mgerealiseerd, vlak naast debestaande houten paalfunderin-gen van het monumentalegebouw. In verband met trillin-gen en zettingen bepaalde deuitvoeringsmethode sterk debe?nvloeding op het gebouw. Inde komende fase van de uitvoe-ring zal de renovatie wordenafgerond. Het ondergrondseplein wordt voltooid door onderandere de kelderconstructie vande uit metselwerkbogen bestaan-de passage te vervangen door eennieuwe transparantere betoncon-structie. Geavanceerde bereke-ningen en monitoringsstrate-gie?n werden gebruikt om deeffecten van de nieuw te bouwenconstructies op het bestaandegebouw in het ontwerp te beoor-delen en tijdens de uitvoeringnauwlettend te bewaken.A r c h i t e c t o n i s c h o n t w e r pIn 2000 is een internationalearchitectuurprijsvraag gehoudentussen zeven architecten. Hetwinnende ontwerp kwam van dehand van de Spaanse architectenCruz en Ortiz. Figuur 1 toont deplannen voor de binnenplaatsenvan Het Nieuwe Rijksmuseum.Het centrale idee van het geheleontwerp is het verplaatsen van dehoofdingangen van de twee klei-ne torens aan de Stadhouders-kade naar de onderdoorgang vanhet museum. De gebouwen diein de jaren zestig zijn toegevoegdop de binnenplaatsen wordenRenovatievanHetNieuweRijksmuseumir. D.D.J. Grimmelius en ir. A.M. de Roo MBA, Arcadis Nederland bvHet Rijksmuseum in Amsterdam ondergaat een grote renovatie om het telaten voldoen aan de huidige eisen voor moderne musea; daarover werd aleerder in Cement gepubliceerd [1]. In dit artikel wordt naast een algemenebeschrijving van het architectonisch ontwerp specifiek ingegaan op de uitvoe-ring van de kelders op de binnenplaatsen en de vervanging van de keldercon-structie onder de passage. Een proactieve strategie ter bewaking en beheer-sing van de risico's vormt een belangrijke randvoorwaarde in het ontwerp entijdens de uitvoering met als doelstelling schade aan het bestaande gebouwte voorkomen.1 |Doorsnede over binnen-plaatsen met onder-gronds pleinC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2008 4 21verwijderd, zodat deze in hunoorspronkelijke glorie wordenhersteld.Door het openen van de bestaan-de kelder onder de onderdoor-gang wordt een verbinding tus-sen de binnenplaatsen gecre?erd.Hierdoor ontstaat een groot cen-traal plein dat fungeert als denieuwe hoofdingang (fig. 2).Om het verlies aan (tentoonstel-lings-)ruimte te compenseren,worden verschillende nieuwegebouwen ge?ntroduceerd, teweten het Paviljoen voor Aziati-sche kunst, de Energiekelder enhet bovengelegen Studiecentrum.Onder de binnenplaatsen zijnreeds twee 6 m diepe keldersgerealiseerd, waarin algemenefuncties zullen worden gehuis-vest zoals vergaderzalen, hetauditorium en de keuken. Tevensis speciale aandacht geschonkenaan het ontwerp van de installa-ties, die aan de moderne eisenvoor klimaatcontrole moestenworden aangepast. Er is hierbijgekozen de installaties rondomhet bestaande gebouw op te stel-len in nieuwe kelders. Hiermeekan het bestaande gebouw opti-maal worden benut voor musealefuncties en worden de voor deinstallaties benodigde kanalen zokort en klein mogelijk gehouden,zodat deze in de metselwerkcon-structie kunnen worden ge?nte-greerd.U i t v o e r i n g k e l d e r sb i n n e n p l a a t s e nDe nieuwe kelders op de binnen-plaatsen zijn direct naast debestaande houten paalfunderinggerealiseerd. Tijdens het ontwerpvan deze kelders is een uitgebreidonderzoek gedaan naar deinvloed van de uitvoering op dezefundering. De belangrijkste con-clusies uit dit onderzoek waren:? Bouwput uitvoeren met ??nstempelraam op maaiveldniveau,opdat de damwandvervormingentijdens het ontgraven van debouwput worden beperkt.? Bouwput uitvoeren met onder-waterbeton, eveneens om dedamwandvervormingen tebeperken. Het onderwaterbetonfunctioneerde als stijve stempelvoor de damwanden op putbo-demniveau in de fase dat debouwput werd drooggemalen.? Damwanden en palen trillings-vrij aanbrengen om de tril-lingsoverlast voor de omgevingte minimaliseren.Tijdens de uitvoering is een uit-gebreid monitoringsprogrammauitgevoerd om de invloed van debouwput op het bestaandegebouw te beoordelen.Voor de realisatie van de bouw-put zijn de damwandplankenvlak langs de bestaande gevelsvan de binnenplaatsen de grondingebracht (foto 3). Om de tril-lingsoverlast te beperken zijn deplanken gedrukt. De plankenvoor de damwand zijn als vier-ling aangevoerd, met een lengtevan 12 m. De vier planken zijn2 |Artist impression onder-gronds pleinC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u w22 cement 2008 4samen in stappen van 250 mmin de grond gedrukt. Voor defundering van de keldervloer zijn468 schroefinjectiepalen met eenschroefblad en groutinjectie tril-lingsvrij in de grond gebracht.Vervolgens is begonnen met hetsaneren van de grond, waarinkoper en lood zat. De hele kuipis daarvoor verdeeld in sleuvenvan 1,30 m. De grond is per sleuftot een diepte van soms wel 4 min den droge gesaneerd. Vervol-gens is de sleuf aangevuld metschoon zand. Tijdens het in sleu-ven ontgraven werd een steunta-lud voor de damwand gehand-haafd. Hierna is begonnen methet ontgraven van de bouwkuip.Om tot de uiteindelijk vereistediepte van 7 m te komen, isgedeeltelijk in den natte ontgra-ven (foto 4). Per bouwkuip is1100 m3onderwaterbetongestort. Alle 425 houten palenvan de oorspronkelijke funderingmoesten worden afgezaagd.Daarnaast moesten 86 zoge-noemde De Waalpalen wordenverwijderd. Dit zijn in de grondgedrukte, korte, gestapelde pre-fab-betonelementen. Na hetdroogmalen van de bouwputtenis de betonconstructie van dekelders gerealiseerd met alsbelangrijk onderdeel de voorge-spannen vloer met een overspan-ning van 18 bij 19 m boven hetauditorium in de westelijke bin-nenplaats. De ruwbouw van dekelders op de binnenplaatsen isgerealiseerd in een uitvoerings-tijd van veertien maanden.A a n p a s s i n g k e l d e r c o n -s t r u c t i e o n d e r p a s s a g eOm de verbinding van het onder-grondse plein onder de passage terealiseren wordt in de volgendefase van de uitvoering de kelder-constructie onder de passage ver-vangen door een nieuwe transpa-rantere betonconstructie (foto 5,fig. 6). Om dit mogelijk te makenwordt de constructie van de pas-sage tijdens uitvoering onder-steund door tijdelijke jukconstruc-ties met hydraulische vijzels,gefundeerd op stempelpalen.E?n van de belangrijkste uitgangs-punten voor het ontwerp van HetNieuwe Rijksmuseum is dat bijaanpassingen aan bestaande con-structies deze gefundeerd blijvenop de originele palen. Dit gebeurtom schade door zettingsverschillenten gevolge van verschillende typesfundering te voorkomen. Nadat debestaande kelderconstructie onderde passage is gesloopt en de nieu-we is aangebracht, zal de belasting3 |Drukken damwandplan-ken langs gevelsbinnenplaatsen4 |Nat ontgraven van debouwput op debinnenplaatsen5 |Bestaande keldercon-structie onder passage6 |Aanpassing bestaandekelderconstructie onderpassageC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2008 4 23uit de passage naar de nieuwekolom op de originele funderingworden geleid, dit met behulp vanpermanente vijzels. De stempel-frames kunnen dan worden verwij-derd en de stempelpalen verliezenhun functie (fig. 7).Voor het vervangen van de kelder-constructie onder de passage is devolgende werkvolgorde voorge-schreven:1. grondwaterstand verlagen totonderkant bestaande kelder-vloer;2. boren van gaten in bestaandekeldervloer NAP -0,790 m enpassagevloer NAP +2,450 mt.b.v. palen;3. schroefinjectiepalen boren viagaten t.b.v. jukconstructie;4. aanbrengen krans om voetkolommen/penanten omsplijtkrachten op te vangen;5. aanbrengen stabiliteitsframeboven passagevloer;6. passagevloer verwijderen;7. jukconstructies plaatsen;8. gaten boren in kelderconstruc-tie, stalen balk aanbrengen engaten volgieten met krimp-arme mortel;9. vijzelframes afronden en kop-pelen aan jukconstructie;10. stalen liggers (door middel vanhydraulische vijzels op het juk)in stappen van 150 kN, mettussenpozen van 15 minutenop spanning brengen;11. eenmaal op spanning de vij-zelkracht borgen;12. verwijderen kelderconstructieonder stalen liggers;13. verlagen grondwaterstand totNAP -1,8 m;14. verwijderen bestaande kelder-vloer NAP -0,790 m;15. ontgraven ter plaatse van nieuwte maken betonnen poeren;16. maken van nieuwe betonnenpoeren;17. maken nieuwe betonnen kel-derconstructie tot ca. 100 mmonder stalen liggers;18. na uitharden nieuwe kolom-men, platte vijzels aanbrengentussen kolom en stalen liggers;19. permanente vijzels in stappenvan 150 kN met tussenpozenvan 15 minuten op spanningbrengen;20. eenmaal op spanning de ruim-te tussen kolommen en liggersborgen;21. stalen liggers inkorten, zodatdeze in de nieuwe betoncon-structie kunnen worden opge-nomen;22. storten laatste deel nieuwekelderconstructie;23. na uitharden verwijderen stabi-liteitsframe boven passagevloeren kransen rond kolommen.De bestaande metselwerkgewel-ven van de passage zijn zeer ge-voelig voor scheurvorming. Daar-om is voor de uitvoering van devervanging van de kelderconstruc-tie van de passage een monito-ringsplan opgesteld. De doelstel-ling van het monitoren tijdens deuitvoering is het beschikbaar heb-ben van meetdata in verschillendestadia van de uitvoering over deontwikkeling van mogelijke ver-vormingen, trillingen en verande-ringen van de grondwaterstanden.De gemeten waarden worden tij-dens de uitvoering met de in hetmonitoringsplan opgestelde alarm-en grenswaarden vergeleken. In-dien tijdens de uitvoering alarm-waarden worden bereikt,c.q. grenswaarden worden bena-derd, moet na analyse van de me-tingen worden besloten of mogelijkaanvullende maatregelen in deuitvoering moeten worden getrof-fen om zo de mogelijke schadelijkeinvloed van verdere werkzaamhe-den tot een minimum te beperken.S t a n d v a n z a k e nTen tijde van publicatie van ditartikel is de eerste fase van deuitvoering afgerond: de ruwbouwvan de kelders op de binnenplaat-sen is gereed. In de volgende fasevan de uitvoering zal het project,inclusief het nieuwe ondergrond-se plein, worden afgerond metuitzondering van de Philipsvleu-gel. In de Philipsvleugel wordtsinds het sluiten van het hoofd-gebouw een aantal topstukkenvan de collectie van het museumtentoongesteld. Na de voltooiingen heropening van het museumzal de Philipsvleugel wordengesloten voor de laatste werk-zaamheden voor het project HetNieuwe Rijksmuseum. nProjectgegevensproject:Het Nieuwe Rijksmuseumopdrachtgever:Programmadirectie Het Nieuwe Rijks-museum (Ministerie van OCW enVROM/Rijksgebouwendienst,Stichting Het Rijksmuseum)architect:Cruz y Ortiz Arquitectos, Sevillarestauratiearchitect:Van Hoogevest Architectenconstructeur:Arcadis Nederlandinstallatieadviseur:Arup/Van Heugten v.o.f.geotechnisch adviseur:Crux Engineeringadviseur waterbeheer/bodemsa-nering:Warecoaannemer kelders binnenplaat-sen:BAM Civiel Noord-WestL i t e r a t u u r1. Roo, A.M. de, en D.D.J. Grim-melius, Rijksmuseum onder-gronds uitgebreid. Cement2006 nr. 8.7 |Details aanpassing kel-derconstructie onderpassagehydraulische vijzelsrestant van stalen balkpermanente vijzelnieuwe kolomstalen liggersstempelpalenbestaande kolom