C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2001 348De V-vormige stalen poten sluitenop maaiveldniveau aan op stalenrollen, die in een kom in zwarestalen voetplaten zijn gelegen(fig. 1, doorsnede). De onderlingeafstand van deze pootopleggin-gen in de lengterichting van hetgebouw bedraagt 14,4 m. Alle ver-ticale en horizontale belastingenuit de bovenbouw worden via destalen poten naar de funderingafgevoerd. De fundering wordtgevormddooreenkelderdooshalfonder maaiveld, waarin de par-keergarage is ondergebracht.Onder de pootopleggingen bevin-den zich zware, 1,2 m dikkewanden. Deze wanden vormentezamen met een balk op kelder-dek- en keldervloerniveau op elkeas een portaal. De keldervloerbalkmeet 1 x 1 m2in het veld en1,8 x 1 m2ter plaatse van de zwarewanden. De balk op kelderdekni-veau (= begane grond) heeft eendoorsnede van 1,2 x 1,05 m2.K r a c h t e n s p e lDoor de schuine stand van depoten ontstaat er een horizontaalgerichte spatkracht, omdat eralleen verticale elementen zijnom de belasting op te nemen.Deze elementen zijn de palenonder het gebouw. In het con-structieve schema van de beton-portalen snijdt de druklijn van depoten de aslijn van de paalgroeponder de zware wand ter hoogtevan de keldervloer. Deze schuin-gerichte kracht wordt in het hartvandekeldervloerbalkontbondenin een verticale en horizontalereactiekracht (fig. 2). De verticalereactie wordt hierbij geleverdVoorspanning houdtstaalconstructie bijeening. M. de Boer, Aronsohn raadgevende ingenieurs bv, Amsterdaming. G.C. Hoogendoorn, Voorbij Spantechniek BV, UithoornEerste Nederlandse toepassing SUSPA-systeem bij funderinghoofdkantoor ING-GroepTen zuiden van de Amsterdamse ringweg A10 verrijst momenteel het futuris-tisch ogende, nieuwe hoofdkantoor van de ING-Groep. Het ontwerp kenmerktzich als een transparant gebouw, boven het maaiveld verheven, op schuin-staande stalen poten. De krachtsafdracht door deze poten noopte ertoe defundering voor te spannen. Daartoe is gebruikgemaakt van een voorNederland nieuw voorspansysteem.144007200670048006700 7400720072007200256003700 3001 | Plattegrond (gedeelte)van de kelder, met door-snede van de kelderdoosC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2001 3 49door de palen en de horizontalereactie door een trekband in dekelderbalk.Bij het doorrekenen van hetportaal blijkt dat ook de begane-grondbalk als trekband gaat fun-geren. Circa 80% van de totalehorizontale reactie gaat naar dekeldervloerbalk, de overige 20%naar de begane-grondbalk.T r e k b a n dAls trekband is gekozen voor eenvoorspansysteem met aanhech-ting (VMA). Hierbij wordt deruimte tussen de strengen en dekabelomhulling na het voorspan-nen ge?njecteerd. De keuze vooreen VMA-systeem is voorname-lijk bepaald door het feit dat deonderkant van de kelder in hetgrondwater ligt, waardoor ermogelijk water in de kabels kankomen, met als gevolg corrosievan de strengen.Door het voorspannen moeten deoptredende trekkrachten in zowelde begane-grond- als de kelder-vloerbalk worden opgeheven.Door de totale horizontale reactieals voorspanbelasting op de kel-dervloerbalkaantebrengen,wordthet totale betonportaal excentrischvoorgespannen. De stijfheidsver-deling van de balk- en wandele-menten in het portaal maakt ditmogelijk, waardoor de voorspan-ningvandekelderbalkeengunstigeffect op de bovenregel heeft.S y s t e e m k e u z eGekozen is voor het systeem vanhet Duitse Suspa SpannbetonGmbH. Dit systeem is in 1998in Nederland ge?ntroduceerdmet twee certificaten: K 2010511Voorspansysteem met en zonderaanhechting (VZAVMA), enK 2010611 Voorspansysteemzonder aanhechting (VZA). Tweeaanvoermethoden zijn mogelijk:? geprefabriceerde kabels.Hierbij worden de strengencompleet met omhullingsbui-zen, voorzien van een even-tueel vastanker op trommelsaangevoerd. Voordeel is dat ereen zeer korte montagetijdbenodigd is. De trommels zijnbovendien tijdens transport enopslag op de bouwplaatsgeseald met folie, waardoor destrengen beschermd zijntegen invloeden van buitenaf;? losse onderdelen. Hierbijworden tegelijk met het vlecht-werk, de ankers en de omhul-lingsbuizen in het vlecht-proces meegenomen.De strengen worden na hetgereedkomen van het vlecht-werk met een push-machinede omhullingsbuizen inge-schoten.Bij dit project heeft de aannemergekozen voor de eerste methode.Ten eerste paste deze methodemet de daarbij behorende monta-getijd beter in de planning en tentweede was het, gezien de plaatsvan de damwand kort achter deankers, onmogelijk om de stren-gen in een later stadium deomhullingsbuizen in te schieten.Bij de gekozen werkwijze is hetevenwel van groot belang dat erreeds in een vroeg stadiumoverleg is tussen de hoofdcon-structeur, het vlechtbedrijf en deleverancier, omdat het vlechtwerkuitgevoerd moet worden met`open beugels' teneinde de kabelsvan bovenaf te kunnen plaatsen(foto's 3 en 4).U i t v o e r i n gPer keldervloerbalk zijn vierkabels ingestort. Deze kabelsliggen centrisch in de balkdoor-snede; de strengenbundels zijnreeds voor het storten door deomhullingen gevoerd. In hetmidden van de balkoverspanningliggendekabelsnaastelkaar.Naarhet uiteinde van de balk verlopende kabels zowel zijwaarts als inhoogte, zodat ze twee aan tweeboven elkaar komen te liggen; ditvanwege de benodigde ruimtevoor de verankering (fig. 5 en 6).De voorspanning wordt aan deenezijdevandebalkaangebracht,aan de andere zijde iseen blinde verankering aanwezig.Elke kabel bevat negentien stukszevendraads-voorspanstrengen?15,7 mm (Ap= 19 x 150 = 2850mm2, staalkwaliteit FeP 1860). Debreukkracht per kabel bedraagt19 x 150 x 1860 x 10-3= 5301 kN.De werkvoorspankracht bedraagtongeveer 65% van de breukkracht= 0,65 x 5301 = 3446 kN.De totale werkvoorspankracht perbalk bedraagt derhalve 4 x 3446 =13783 kN.De optredende trekkrachten zijnper portaal verschillend vanwegeverschillen in de bovenbouw.17.427hartlijn balkzwaartelijn spantpootschematiseringknopen in2150-3700300700500600450-500peilhartlijn balk32532257AB2 | Aanzicht en horizontaledoorsnede van poer enbalk.Vetgedrukt staan deknoppen uit deschematisering3 | Aanvoer van de strengencompleet met omhul-lingsbuis op een trommelC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2001 350Elk portaal is met een verschil-lende kracht voorgespannen, demaximale werkvoorspankracht iscirca 10 000 kN.C o r r o s i eDe voorspanning kon pas wordenaangebracht zodra de totale kel-derbak voldoende verhard zouzijn. Dat had als consequentie datde kabels vijftien tot twintigweken onge?njecteerd, dus onbe-schermdtegencorrosie,indeom-hullingsbuizen moesten zitten.Daarbij bevond de gehele kabel-plaatsing zich onder waterniveau;extra risico hierbij was dat bij eenelektrische calamiteit de bema-ling niet meer aanwezig zou zijnen het geheel onder water zoukomen te staan. In overleg met debouwdirectie is daarom besloten,als overbrugging van de tijd dietussen aanbrengen strengen eninjecteren van de omhullingsbui-zen zit, de ankers af te sluiten metwaterdichte stalen potten. Dezewerden over de uitstekende stren-gen geschoven en met bouten opde ankerplaten bevestigd. Om deluchtvochtigheid in de kanalengedurende deze periode laag tehouden (< 60%), teneinde destrengen te beschermen tegenelektrochemische aantasting inde vorm van corrosie en putcor-rosie, is in de kanalen een anti-corrosiemiddel aangebracht.Behalve door het opbrengen vaneen afdeklaag op de strengen, isbescherming tegen corrosie ookmogelijk door beheersing of be?n-vloeding van de atmosfeer in despankanalen. De eerste methodekon hier niet worden toegepastvanwege aanhechtingsproblementussen de strengen en de cement-grout ten gevolge van verontrei-nigingen ontstaan door de afdek-laag op de strengen. Bij de tweedemethode wordt de dampfase ver-laagd door een poeder in tebrengen; daardoor ontstaat er eenatmosfeer in de kanalen met eenluchtvochtigheid kleiner dan60%. Zo wordt een situatiegecre?erdwaarbijdestrengenvol-doende beschermd zijn tegenelektrochemische aantasting.Nadat de totale kelderbak vol-doende verhard was, is volgenshet spanprotocol het geheel afge-spannen en ge?njecteerd met eencementgrout.T e n s l o t t eHet voorspannen van de funde-ringvanhetnieuwehoofdkantoorvan de ING-Groep was de eerstetoepassingvanhetSuspa-systeemin Nederland. Dankzij eengedegen werkvoorbereiding eneen goed overleg tussen allebetrokkenen (aannemer, vlechter,constructeur en leverancier) zijnde werkzaamheden zonder noe-menswaardige problemen ver-lopen. Juist bij gedrongen con-structies, waar de ruimte voor hetplaatsen van spanankers en com-plexe wapening beperkt is, isoverleg tussen alle disciplinesbelangrijkenvooralnoodzakelijk.InmiddelsishetSuspa-systeemalop verscheidene plaatsen inNederland ingezet, onder meerbij enkele trogbruggen voor NS,bruggen en brugdekken voorverschillende gemeenten en via-ducten voor Rijkswaterstaat. Desamenwerking met Suspa Spann-beton GmbH is verder uitgebreidmet een systeem voor damwand-verankering. Projectgegevensaannemer:Bouwcombinatie De SamenwerkINGconstructeur:Aronsohnleverancier voorspansysteem:Voorbij Spantechniekaangestort gedeelte1000250250900300500500900600600700600400aanzicht Bdoorsnede A5 | Zijaanzicht balk t.p.v.kelder6 | Vooraanzicht balk t.p.v.kelder4 | Per kelderbalk zijn vierkabels ingestort