C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU til iteitsbou wcement 2005 746Het ontwerp van het station kwamtot stand na een in 1996 doorEuro Li?ge TGV uitgeschreveninternationale architectuurwed-strijd. Daaruit kwam de Spaansearchitect-constructeur SantiagoCalatrava als winnaar naar voren(foto 2). Calatrava werkt veel metbeton, het wekt dus geen verba-zing dat dit bouwmateriaal ook nuweer in ruime mate wordt toege-past (foto 3). Zijn betonconstruc-ties zijn doorgaans massief, orga-nisch vormgegeven, wat resulteertin een complexe uitvoering. Watde kleur van het station betreftwilde Calatrava een warme kleur,zoals cr?mewit, maar zeker geenspierwitte kleur. Van de totale hoe-veelheid beton (80 000 m2) was20% wit beton.W i t b e t o nVanwege zijn geringe kennis vande Belgische markt en de daargebruikelijke bouwpraktijkenbesteedde Calatrava de enginee-ring voor het station Luik-Guille-mins uit aan een lokale partner,Bureau Greisch. De moduleer-baarheid van beton gaf voorCalatrava de doorslag om te kie-zen voor schoon beton. Dat hijdaarbij de lat erg hoog legde,motiveerde zijn medewerkers nogeens extra. Bureau Greisch beoor-deelde het project op haalbaarheiden stelde het bestek samen. Hier-in werd vastgelegd dat de aanne-mer de keuze voor ter plaatsegestort dan wel prefab beton zoumaken. Dat er grotendeels terplaatse gestort beton werdgebruikt en ??k een deel geprefa-briceerd werd, is pas later beslist.Vanaf de allereerste fase was erregelmatig algemeen overleg tus-sen uitvoerder, leverancier, aanne-mer en ontwerper. Daarbij ging hetin eerste instantie hoofdzakelijkover de keuze van de kleur en demogelijkheden deze kleur te repro-duceren, want het uiterlijk was vangroot belang. Hiervoor werdenvoor aanvang van de werken danook uitgebreid proeven gedaan.Vervolgens moest de betonsamen-stelling worden afgestemd op deuitvoeringseisen. Het risico opvariatie werd verkleind door te kie-zen voor ??n betoncentrale, dievoor dit project uitsluitend witStation Luik-GuilleminsZorg voor wit betonHet station van Luik-Guillemins, gelegen in het stadscentrum van Luik, is eenbelangrijk knooppunt in het Belgische spoorwegennet (foto 1). Door de wer-ken aan de hogesnelheidslijn Brussel-Luik-Keulen moest dit sterk verouderdestation volledig op de schop. Het station schuift 150 m op richting Maas, teltnegen sporen en vijf perrons van 8 m breed, waarvan drie met een lengte van450 m om dubbele Thalys-stellen te kunnen ontvangen. Hier wordt ook denieuwe stationshal gebouwd, waardoor de treinen aanzienlijk beter bereik-baar zijn. In Cement 2002 nr. 5 werd al eens aandacht besteed aan het ont-werpproces. In dit artikel komt vooral de uitvoering aan de orde. Daarin staathet woord `vakmanschap' centraal.*)*) Dit artikel kwam tot stand na gesprekken met Patrick de Caters, projectdirecteur van detijdelijke handelsvennootschap Luik-Guillemins, Cl?ment Counasse, directeur bij studiebu-reau Greisch, Ren? Bolle, directeur van Gravib?ton en leverancier van de witte betonmortel,en Rik Weyns, projectverantwoordelijke bij Hurks Beton en leverancier van de prefab beton-elementen1 |Station Luik-Guillemins,een belangrijk knoop-punt in het Belgischespoorwegennet (foto's 1t.m. 4: Daylight SPRL)2 |Het winnende ontwerpvan het stationC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 7 47beton zou leveren. Dat dit aanzien-lijke consequenties voor debedrijfsvoering van deze centralehad, mag duidelijk zijn. Belang-rijke voorwaarde voor het verkrij-gen van wit beton is de toepassingvan uitsluitend wit cement van ??nleverancier, dat op kleurconstant-heid wordt geproduceerd.Met het oog op veroudering envervuiling zijn er diverse proevengedaan. Om het beton te bescher-men tegen graffiti en andere ver-vuiling werd besloten anti-graffiti-producten op het oppervlak aan tebrengen.U i t v o e r i n gDat Calatrava hoge eisen stelt aande esthetische kwaliteit vanschoon beton maakte de uitvoe-ring er niet gemakkelijker op.Daarbij heeft hij een uitgesprokenvoorkeur voor de natuurlijke uit-straling van ter plaatse gestortbeton boven de toepassing vanprefab elementen, mede omdat hijvreest voor uiterlijke verschillentussen ter plaatse gestort en pre-fab beton. Door de complexiteitvan de vormen was de keuze voorter plaatse gestort beton ooklogisch. Toch werden bepaaldeelementen (zoals K-elementen enlamellen) wel degelijk geprefabri-ceerd op de bouwplaats aangezienhet niet mogelijk was ze ter plaat-se te storten. Niet alleen waren devormen complex, maar ook ver-schillend; er waren slechts vijftienidentieke stukken. Het was prak-tisch onmogelijk om, zowel in tijdals in de complexiteit van debekistings- en ontkistingsfasen,alle stukken prefab op de bouw-plaats te maken. Daarom werdendeze elementen elders in eenfabriek gemaakt.Niet alles ging van een leiendakje. Problemen met verbindin-gen tussen de onderdelen werdenper geval met de architect bespro-ken. Het roltrappengedeelte bij-voorbeeld (foto 4) was moeilijkrealiseerbaar omdat het bestonduit gekromde zijpanelen met eensterk risico op luchtbelvorming.De muurgedeelten met ribbelslangs de straatkant vertoondensystematisch ophopingen vanluchtbelvorming. Hierdoor moes-ten ter plaatse geprefabriceerdetegeltjes en verbindingen wordengemaakt. De monolithische oplos-sing van het begin werd dusnaderhand noodgedwongen aan-gepast aan de moeilijkheidsgraadvan de uitvoering.BekistingDe complexe ontwerptekeningenvan Calatrava werden door BureauGreisch vertaald naar digitalewerktekeningen voor de aanne-mer en de producent van debekistingen (fig. 5). Voor hetmaken van zowel enkel- als meer-voudig gekromde vlakken warencomplex gevormde bekistingennodig. Vooral de dubbelgekromdeelementen waren puur handwerk.Voor elementen van slechts3 |Beton wordt in het sta-tion in ruime mate toe-gepast4 |Het roltrappengedeeltewas moeilijk realiseer-baar vanwege het risicoop luchtbelvorming5 |Ontwerptekeningen ver-taald naar digitale werk-tekeningen voor aanne-mer en bekistingsleve-rancierC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU til iteitsbou wcement 2005 748180 mm dik moesten metalen,met trilmachines uitgeruste bekis-tingen worden gebruikt.De aard van de bekisting wasgebaseerd op de elementen: bake-lieten bekisting voor de lamellen,metalen trilbekisting voor de K-elementen en houten lattenbekis-ting voor de andere delen. Vooralde uitvoering was moeilijk. Dearchitectuur van Calatrava vereisteen hoge graad van techniek enzeer veel know-how.De bekistingen zijn gemaakt metde verfijning van een edelsmid.De aannemer ontving een 3D-bestand en bepaalde daarop alleprofielen. Daarna werd hetbestand naar de bekistingsleveran-cier gestuurd. De bekisting werdvolledig automatisch vervaardigd.Een dergelijk complex werk zoutrouwens niet mogelijk zijn omhandmatig uit te voeren. Echteproblemen deden zich evenwelniet voor, het was vooral zaak decomplexiteit van het geheel temanagen. Wanneer bijvoorbeeldmet terugwerkende kracht veran-deringen in het oorspronkelijkeontwerp werden aangebracht, haddat gevolgen voor alle daaropvol-gende disciplines. Een dergelijkewerkwijze is eerder gangbaar ineen prefab fabriek, maar dit allesmoest worden gerealiseerd op debouwplaats.T e r p l a a t s e g e s t o r t b e t o nBetoncentraleBij de betonmortelleverancier Gra-vib?ton zijn de dagelijkse werk-zaamheden aanzienlijk be?nvloeddoor de productie van het wittebeton. Op de aangewezen centralemocht geen enkele andere beton-soort geproduceerd worden. Elkeverontreiniging, en dan vooral`kleur'verontreiniging, werd hier-mee voorkomen. Gevolg was datde overige productie in deze cen-trale moest worden stilgelegd endat personeel moest worden vrij-gemaakt voor de werkzaamheden.Hiervoor werd een vaste ploegaangesteld, aangezien ervaringmet een dergelijk product vanwezenlijk belang is. De productievan wit beton vraagt `Fingerspit-zengef?hl'.TransportOok het transport van wit betonvroeg een aanzienlijke voorberei-ding: truckmixers moesten schoonen volledig vrij van mogelijke ver-vuilingsbronnen zijn. Werden demixers normaalgesproken een-maal per dag gewassen, voor hettransport van wit beton gingen zev??r elke levering door de was-straat.Qua planning was de veranderingminder ingrijpend. Het ging daar-bij meer om algemene aanpassin-gen die los staan van het wittebeton. De (vertraagde) werkzaam-heden op de bouwplaats veroor-zaakten meer aanpassingen in deplanning dan het witte beton.6 |K-elementC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 7 49KwaliteitEen strikte procedure was nodigom een constante kwaliteit vanhet betonmengsel te behouden:mengtijden, grondstoffen die opde juiste plaats in het proces wer-den gebracht (en niet in willekeu-rige volgorde), mengtijd in detruckmixer tijdens het transport.De grondstoffen werden overigensop een afgesloten plek opgeslagenzodat de kans op verontreinigingnihil was.Het nieuwe station is gelegen inhet stadscentrum van Luik. Met hetleveren van beton moest vooralrekening worden gehouden methet stadsverkeer. Bovendien moestde betonsamenstelling worden aan-gepast aan het te storten element.Voor sommige onderdelen duurdede uitvoering langer en was dusook de verwerkingstijd langer. Aldeze factoren hadden enige invloedop de betonkleur, dus maximalebeheersing van uitvoeringsomstan-digheden was nodig.Het was daarbij van groot belangdat iedereen kwaliteitsbewustbezig was en vooral continu het-zelfde niveau handhaafde. Hetwas een kwaliteitsketen waarinelke schakel belangrijk was. Ermoesten dus strikte proceduresworden opgesteld zodat iedereenexact wist wat te doen. Opslag enaanvoer van granulaten, keuze vande betoncentrale voor het wittebeton, transport, uitvoering; in elkstadium was het leidmotief `kwali-teit, netheid en regelmaat'.P r e f a b b e t o nProductieIn de eerste uitvoeringsjaren vanhet project Luik-Guillemins wer-den alle betonelementen terplaatse geprefabriceerd, dit opuitdrukkelijke wens van de archi-tect. De bij aanvang al vrijbeperkte bouwplaatsruimte, diein de uitvoeringsfase bovendiensteeds verder bebouwd en dussteeds krapper werd, dwong ech-ter praktisch gezien tot prefabri-cage op grotere afstand. Op basisvan bewezen ervaring met deproductie van architectonischebetonelementen in combinatiemet de juiste kwaliteits-prijsver-houding, werd Hurks Beton uit-eindelijk in het eerste kwartaalvan 2004 geselecteerd voor dezeopdracht.De opdracht omvatte onder meerde volgende elementtypen:? K-elementen (foto 6);? borstweringselementen;? gebogen wanden;? hoedvormige randelementen.1001004001001007507501001001001001000750A2*3 ?10-1502 ?162 haarspelden ?834beugels?81 haarspeld ?82 ?12 l=1500mm.2 ?16 l=3300mm.2 ?20 l=3600mm.2 ?163 ?162 ?202 ?205 beugels ?88 haarspelden ?89 haarspelden ?834beugels?86 bgls ?82 ?162 ?202 ?162 ?162 ?162 ?122 ?1214 haarspelden ?8l=3300mm.23*150=3450394816*150=2400100503*12049991994805684*1208*15010010007506505003441002502561?163?161?162?20beugels ?8detail A.7 |Wapeningsplan K-ele-mentC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU til iteitsbou wcement 2005 750In totaal ging het bij deze leveringom circa 1000 m3prefab beton inde vorm van zeer slanke sierele-menten, deels ook van construc-tieve aard.Het eerder op de bouw gebruiktebetonmengsel is daar waar nuttigof noodzakelijk, aangepast. Hier-door is het zelfverdichtend gewor-den en ook anderszins geschiktgemaakt voor verwerking in eenprefab-betonproces. De ingredi?n-ten zijn waar mogelijk echtergehandhaafd. Het gebruikte wittecement (CEM I 52,5 R LA) vanCBR bleek essentieel voor hetgewenste esthetische eindresul-taat.Ook noemenswaardig is het feitdat de zicht-/kistzijden aan zeerstrenge Calatrava-normen voorschoon beton moesten voldoen.De externe controle van elemen-ten was zeer uitgebreid: weke-lijkse controle op het tasveld,separate vrijgave van transportenen eindcontrole op de bouwplaats.De voor de productie noodzake-lijke maltechniek is voorts zeercomplex, zoals figuur 7 van eenK-element demonstreert.TransportDe prefab elementen uit wit betonwerden gefabriceerd in de fabriekop ongeveer 100 km afstand vanhet bouwterrein. Voor en tijdenshet transport moesten bijzonderevoorzorgen worden genomen van-wege de geometrische complexi-teit en de verfijndheid van de ele-menten. Na de geplande verhar-dingstijd (7 dagen) kon eenbeperkt aantal elementen pervracht worden vervoerd (foto 8).Tijdens het transport werdgebruikgemaakt van veelvoudigesteunen tussen de verschillendeelementen. Ook de randen en demeer breekbare zones vroegenextra bescherming. Ter bescher-ming van de stekeinden tegenroestvorming werden dezeomhuld met een cementvernis.Om de voortgang op het bouwter-rein te bewaken werd door de8 |Transport van K-elementen9 |Om verse betonresten op geplaatste elementen te vermijdenwerden deze met plastic beschermdC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2005 7 51bouwdirectie een planning opge-steld volgens welke de fabricagevan de elementen in de fabriekwerd uitgevoerd. Zo konden scha-den en vlekken die inherent zijnaan een te lange opslag op hetterrein worden beperkt.Montage en maatregelen op hetbouwterreinNa aankomst op het bouwterreinwerden de elementen gelost dooreen `coproductie' van vrachtwa-gen- en bouwkraan. Dit wasnoodzakelijk om de zeer fragieleelementen verantwoord te kun-nen kantelen. De elementen wer-den gesteund door speciale juk-ken, die zeer stabiel en perfectgepositioneerd moesten zijn. Naplaatsing werden de elementenbinnen de stelruimte vastgegotenmet krimpvrije mortel. De juisteplaatsbepaling van de uitsparin-gen in het ter plaatse gestortebeton was dus van groot belang.Om nette voegen te krijgen, wer-den de voegen tussen de prefabelementen en het ter plaatsegestorte beton aan een nauwkeu-rige studie onderworpen, vooralde voegen van de bekistingen.Tijdens het storten werden maat-regelen genomen om versebetonresten op de al geplaatsteelementen te vermijden. Deblootgestelde elementen (beton-stort, uitstoot door het verkeer,vervuiling) werden beschermddoor ze met plastic te omhullen(foto 9). Na montage en voltooi-ing van eventuele aanstortingenin het werk werden de elementengereinigd en vervolgens behan-deld met een anti-graffity coating.De laatste leveringen in het kadervan dit prestigieuze project wor-den begin 2006 verwacht.ReparatiesOndanks alle voorzorgsmaatrege-len kunnen er tijdens transport ofmontage toch beschadigingenontstaan. Het grootste gevaar vanreparatie van elementen uit witcement is de kans op kleurver-schil. Om kleurverschillen te ver-mijden, werd een betonmortelgebruikt die is samengesteld uitfijn materiaal, verkregen door hetschuren van een door dezelfdebetonfabriek gemaakt mortelblok.T e n s l o t t eAls alles meezit kan het station in2007 in gebruik worden genomen(foto 10). Omdat het om eenenorm groot en zeer technischbouwwerk gaat, is het erg moeilijkdit werk goed te co?rdineren. Hetopstarten van het project ging watmoeizaam omdat er competenteploegen gezocht moesten wordendie opgeleid en vertrouwdgemaakt moesten worden met ditwel zeer specifieke werk. Vier ver-schillende aannemers waren aanhet werk, waardoor de werkzaam-heden niet altijd even goed ver-deeld werden.Ervaring met het opstarten van ditsoort titanenprojecten blijkt vanwezenlijk belang te zijn.En er zijn twee niet te verwaarlo-zen beperkingen: het gaat om eenbouwplaats in hartje stad en hetstation moet ondertussen blijvenfunctioneren. Bouwkundige werk-zaamheden moeten worden uitge-voerd tegelijk met andere fases opde bouwplaats. De ploegen diezich bezighouden met het stortenvan het beton moeten dan ookaanblijven voor het verdere beton-werk. Daarbij mag niet uit het oogworden verloren dat de vereistensteeds heel hoog liggen: het terplaatse gestorte beton moet hetniveau van prefab beton halen. Projectgegevens:opdrachtgever:Euro Li?ge TGVdirectie:SNCBarchitect:Santiago Calatravaplaatsvervangend architect enconstructeur:Bureau Greischaannemer:THV Li?ge-Guilleminsleverancier wit cement:CBR (locatie Harmignies)leverancier betonspecie:Gravib?tonleverancier prefab beton:Hurks Beton10 | Voordat het station in2007 in gebruik kanworden genomen is ernog veel werk te ver-zetten. Stand van zakennajaar 2005 (foto:Daylight SPRL)Betonsamenstelling:425 kg/m3wit cement CEM I 52,5 R LA650 kg/m3wit zand1300 kg/m3wit grindvulstoffen: 1% titaandioxide, verdunnend en anti-luchtbellen hulpstoffenwcf: 0,40