I_WE_G_E_NB_O_UW I_AL_G_E_MEE__N_o_N_TWE__RP 1FUNDERINGENTERRE ARMEE KUNSTWERKVANFORMAATOMBOUW VAN AZ TOT AUTOSNELWEG - HETVERKEERSKNOOPPUNTEKKERSRIJTir.P.J.A.Schodts, Terre Arm?e BV, BredaDe bouw van de Terre Ann?e keerwanden, landhoofden en geluidswallen bij hetverkeersknooppunt Ekkersrijt te Best nabij Eindhoven, is geen onopgelTIerktegebeurtenis. Het technisch ontwerp en de esthetische vormgeving hebben geleid toteen origineel kunstwerk waarop alle betrokkenen trots lTIogen zijn.Nieuwe ontwikkelingen en lTIogelijkheden in vorlTIgeving en afWerking werden indit project lTIeegenOlTIen. Vandaar opnieuw aandacht voor de Terre ArlTI?ebouwwijze.Overzicht van KW 29 in hetverkeersknooppnnt EkkersrijtVanafde constructie van de eerste TerreArm?e kunstwerken in ons land, wer-den door de researchafdeling van Rijks-waterstaat zowel theoretische analysesals praktische meetproeven bij hetkunstwerk te Leusden uitgevoerd (foto2). .De resultaten hiervan werden ondermeer gepubliceerd in een artikel datverscheen in PTCiviele Techniek 1986 nr.4. Geconcludeerd werd dat ontwerpenmet Terre Arm?e een betrouwbare op-lossing bieden.heel anders uit dan de huidige realisatie.Alleen al de bouwmethodeTerreArm?emaakt het thans mogelijk om in hetknooppunt Ekkersrijt bij Best een inte-ressant en economisch alternatiefuit tewerken waarbij aan het eisenpakket opesthetische wijze wordt beantwoord.58, in voorbereidings- en uitvoerings-fasen ondersteuning verleend door de ' - - - - - - - - - - - - - - - - - 1directie Bruggen.Naasteen breed overleg metalle betrok-ken instanties speelden tevens in de keu-ze en definitieve besluitvorming een be-langrijke rol de zandvoorziening, hetverkeersonderzoek, het landschaps- enarchitectonisch onderzoek en econo-mische afwegingen.Van planfase tot uitvoering: eenlange wegDe plannen voor de aanleg van eennieuwe autosnelweg tussen Den Boschen Eindhoven zagen er in dejaren zestigVoor het knooppunt tussen de A2 enA58 werd uit deze analyse een origineleen economisch interessante oplossinggevonden, namelijk een combinatie vanTerre Arm?e keerwanden, landhoofdenen geluidswallen (foto 1). Het ontwerpwordt nader toegelicht.De directie Noord-Brabant van deRijkswaterstaat werkte de plannen uit,hierin gesteund door de bouwdienstenvan de Rijkswaterstaat. Zo werd ondermeer voor de kunstwerken en hetknooppunt tussen de rijkswegen 2 enInde jaren zestig ontstonden plan-nen voor het uitbouwen van het ge-deelte 's-Hertogenbosch - Eindho-ven van de A2 tot autosnelweg. Hoewelde verkeersintensiteit toen reeds eendergelijke ingreep vereiste, werden deplannen niet gerealiseerd door bezwa-ren van milieukringen en gemeenten.Bij een studie in opdracht van de minis-ter van Verkeer en Waterstaat in 1974,werd naast de aanlegvan een nieuwe au-tosnelweg tevens de ombouw van rijks-weg 264 als alternatiefbestudeerd.Op basis van trac?nota 'rijksweg 2/264'van augustus 1976 heeft de minister in1979 besloten tot de ombouwvan de be-staande rijksweg tot autosnelweg.Cement 1990 nr. 11 63LIWE_G_E_NB_O_UW ILAL_G_E_MEE__N_O_NTWERP ...I..I_FUND__ERI_N_G_E_N _2 Het eerste Terre Artn?e kunstwerkin Nederland - viaduct over deA28 ter hoogte van LeusdenNaast meer dan 7 miljoen m2kunstwer-ken met Terre Arm?e in de wereld, be-stond in Nederland ten tijde van deplanfasevanhetknooppuntBesteenbe-perkte maar positieve ervaring met dezegrondkerende techniek.Bij een twintig-tal keerwanden en landhoofden wasTerre Arm?e toegepast, zowel doorRijkswaterstaat als door provincies engemeenten. De positieve ervaringen de-den de ontwerpers besluiten ook voorhet verkeersknooppunt Ekkersrijt eenTerre Arm?e ontwerp uit te werken.Dit verkeersknooppunt vormt de aan-sluiting van de A2 en de A58 (fig. 3). Hethoogteverschil tussen de nieuw te bou-wen overgang en het bestaande maai-veld bedraagtca. 13 meter. Inhetknoop-punt zijn kunstwerken opgenomen zo-als KW 28 en 29 over de Boschdijk enKW 29A over de Rijksweg.De grondsamenstelling in dit gebiedtoont in de bovenste 1,5 ? 2 meter vastezandlagen waaronder een pakket van 2meter weinig weerstandbiedend mate-riaal dat op zijn beurtovergaatin een af-3 Verkeersknooppunt Ekkersrijt64wisseling van dunne lagen vast materi-aal, klei, zand en slib. Deze opbouwgeefteen teverwachtenzettingvan circal50mm.In het totaal werd een twaalftalverschil-lende projecten en varianten bestu-deerd. Hierbij waren een viaduct overmeer steunpunten, een weg op palen,een doosconstructie en een gecombi-neerde oplossing metgedeeltelijk taludsen daarop een Terre Arm?e keercon-structie. Deze laatste oplossing is uitein-delijk gekozen.Uitgegaan werd van de eis dat tussen dekunstwerken 29 en 29A over een lengtevan zowat 200 meter, een ruimtebespa-rende oplossing moest worden gezocht.Gezien de hoogte van 13 meter ontstondimmers ruimtegebrek voor aanleg vaneen klassiek grondlichaam. Gedachtwerd aan een Terre Arm?e keerwand alsv~rticale begrenzing van de zandopho-gmg.Verdere studie leverde de volgendecombinatie (fig. 4} een 6 meter hogezandaanvulling waarvan de eerste driemeter onder talud 1:3 worden afge-werkt en de volgende drie meter onder1:2 en daarop een dubbelzijdige TerreArm?e keerwand tot aan de rijbaan. HetTerre Arm?e gedeelte krijgt een varia-bele hoogte. Als het aanlegpeil van depanelen horizontaal en op constantehoogtewordtgekozen, is hethoogtever-schil in de bovenste panelen terug tevinden.Door aan twee zijdenvan de nieuwe rij-baan Terre Arm?e keerwanden toe tepassen, wordt het grondbeslag bedui-dend kleiner. Verder vroegen de over-gang eu/of aansluiting met de land-hoofden van de viaducten de aandacht.Het gaat hier om viaducten met op pa-len gefundeerde middensteunpunten.4 Terre Artn?e keerwanden biedeneen oplossing met aanzienlijkminder grondbeslagNauwkeurige analyse van de grondslagen de bouwfasen gaf aan dat de land-hoofden ook in Terre Arm?e kondenworden uitgevoerd. Dit kwam de ho-mogeniteit van het ontwerp ten goede.Zoals bekend, beperkt een Terre Arm?elandhoofd de overspanningvan een via-duct, daar de ruimte die anders door hettalud onder de zijoverspanning wordtingenomen, vervalt (fig. 5 enfoto 6). Hetvisuele beeld wordthierbij wel enigszinsanders. Ook moet men er steeds reke-ning mee houden dat de as van de steun-punten niet op de rand van de betonele-menten kan komen te liggen. Men zaldeze as dieper in het Terre Arm?e mas-siefsitueren zodat de steunpuntreactiesin het gewapende grondmassiefkunnenworden gespreid.Voorgaande beschouwingen kunnen totkortere viaducten leiden dan gebruike-lijk. Zoals gezegd, speeldenhierevenwelook andere dan uitsluitend financi?leoverwegingen. Om het uitzicht onderde nieuwe viaducten over de Boschdijk(KW 28 en 29) zo veel mogelijk te latenaansluiten bij de bestaande viaducten, isvoor de Terre Arm?e wanden een taludaangebracht tot op een hoogte van circa6 meter (f?to 7). Dezelfde overwegingvan eeneenvormig uiterlijkspeelde meeinde keuzevan delandhoofdenvanKW28 waar ook Terre Arm?e wordt toe-gepast.De grote lijnen van het ontwerp lagenvast: landhoofden en keerwanden metTerreArm?ewaarbij de kunstwerken 29en 29A op elkaar aansluiten door eendoosconstructie met tweezijdige TerreArm?e keerwanden. Voor KW 28 TerreArm?e landhoofden met haakse keer-wanden volgens hetzelfde principe alsvoor de andere kunstwerken. Het con-cept lijkt eenvoudig. Wat maakt dezeconstructie dan tot een bijzondere toe-passing?Cement 1990 nr. 115 Zijaanzicht van een landhoofd6 Situatie bij KW 28 7 Landhoofd KW 29 met taludafWerkingHet idee van de geluidwand viel in goe-de smaak, maar aan de buitenzijde zou-GeluidhinderBelangrijke milieu-eis was de geluid-hinder die de nieuwe weg zou kunnenmeebrengen voor de omwonenden.Aan de hoge kant van de weg (buiten-bocht) moest een geluidschem wordenaangebracht met een hoogte van circa1,50 meter (fig. 9). Dit reflecterendescherm zal de woonwijk richting Eind-hoven vrijwaren van geluidoverlast.(foto 10).De rondevorm is ook in de maatvoeringvan het gehele knooppunt terug te vin-den. De assen van de kunstwerken 29 en29A liggen immers niet op een rechtelijn, maar volgen een boog.Bij de uitvoering van een klassiekebetonnen keerwand kan dit voor denodige complicaties zorgen. Bij eenTerre Arm?e oplossing behoort dit totde standaard mogelijkheden, mits alleelementen onderling onafhankelijk enscharnierend worden opgebouwd. Hetis voldoende de elementen tijdens debouw om hun deuvelverbinding de ge-wenste hoekverdraaiing te geven omeen vloeiend verloop te verkrijgen.Verschillende voorbeelden van geluid-schermen in combinatie met Terre Ar-m?e keerwandeninhet buitenlandwer-den voorgesteld en de bevestigings-technieken werden besproken. Bij de,-- , oplossingen werd tevens de mogelijk-8heid aangedragen om met Terre Arm?eRonde hoekoplossing betonpanelen een geluidwal te forme-I - - - - - - - - - - - - - - - - - { ren volgens het systeem dat onder meerin Ijmuiden in het Geulplan werd toe-gepast als borstwering langs de weg. Bo-ven het wegdek worden daarbij TerreArm?e betonelementen doorgezet dieniet met strippen worden bevestigd,maar doorgekoppeld met metalen pro-fielen op de onderliggende panelen (foto11). De achterzijde van de in het zichtkomende panelen wordt na het stortenvlak gespaand. De metalen profielenwordeninsparingenin de betonpanelenverzonken, zodat geen storende uitste-kende delen aan het oppervlakontstaan.Ronde vormgevingEen eerste eis van de architectwas dat dehoekoplossingen bij de overgang vanlandhoofd naar keerwand een rondevorm zouden krijgen (foto 8).Binnen de Terre Arm?e organisatiewerd een oplossing uitgewerkt met eenminimale straal van circa 2 meter. Dezebestaat uit de combinatie van een een-voudig hoekelement met een aantalsmallepaselementenzodat men op rela-tiefkorte afstand door het herhalen vandit principe de hoek kan omgaan. Het-zelfde principe is inmiddels toegepastbij de keerwanden van het nieuweStreekziekenhuis Gooi-Noord te Blari-cum. Deze oplossing werkt goed wat debetonpanelen betreft, maar bij de uit-voering ontstaat een vreemd beeld wathet plaatsen van de wapeningsstrippenbetreft. Deze overlappen elkaar immersin alle richtingen, zeker in het geval vaneen scherpe hoek.Niet saai maar fraaiIn hoofdzaak zijn er de esthetische zorgen de milieuoverwegingen die bij ditontwerp aan de orde waren en enkeletechnische details die de bouw op deaangegeven grondslag met zich mee-bracht.Voor de esthetische vormgeving deedRijkswaterstaat een beroep op de archi-tect ir.W.Snieder die het grootste enmeest ambitieuze Terre Arm?e kunst-werk in Nederland op een andere ma-nier dan de zuiver constructieve zou be-naderen.Cement 1990 nr. 11 65IWEGENBOUW IALGEMEEN ONTWERP IFUNDERINGEN9 Geluidwand in de buitenbocht van KW 29 en KW 29A 10 Geluidscherlll lllet transparante delen en de stijlenertussenden voorbijgangers de indruk kunnenkrijgen van een vrij hoge keerwand.Daarom besloot de architect op regel-matige afstanden transparante venstersinde geluidwand aan tebrengen (fOto 11).Een en ander behoefde een nauwkeuri-ge detaillering van de gekozen openin-gen, de manier van vastzetten van devensters in de sponningen, het bevesti-gen van de betonnen steunen aan deTerre Arm?e panelen enz.Gevolg van deze keuze was een niet on-belangrijk aantal afwijkende panelen,waarbij zowel de maatvoering als desparingen en doorvoeren voor latere be-vestiging van de stijlen varieerden. Het-zelfde doetzichvoorbij de onderliggen-de panelen waaraan de koppelprofielenvastzitten. Berekeningen met de opge-geven belastingen toonden aan dat aandeze panelen ook meer strippen dien-den te worden bevestigd in verband methet opnemen van de windbelasting.Randafwerking en leuningZoals hiervoor aangegeven hebben dekeerwanden een variabele hoogte om-dat zij het lengteprofiel van de weg vol-gen. De variatie vindt men terug in dehoogte van de bovenste panelen. Het se-mi-industri?le bouwsysteem Terre Ar-m?e beperkt de variatie van de hoogteevenwel tot een voor de produktie minofmeer gestandaardiseerd pakket.Hierdoor zijn sprongen van circa 185 of190 mm mogelijk. Gevolg is dat in debovenzijde van de wand horizontalebordessen ontstaan en dat het hoogte-verschil stapsgewijs wordt gevolgd(fOto 12).Een continue randafwerking wordtver-kregen door over de bovenste paneleneen prefab randbalk aan te brengen. De-ze kan eventueel ook in het werk wor-den gestort. Bij het verkeersknooppuntEkkersrijt werd gekozen voor de een-voudigste en meest economische oplos-sing: de sprongenin de bovenstepanelenzijnzonder meer inhetzicht gelaten.Alsde bovenste panelen vlak worden afge-werkt, geeft dit overigens een verzorgdeaanblik.De leuning die boven op de Terre Ar-m?e betonpanelen wordt geplaatst, zoudoordeze keuze een trapvormigverloophebben. Waar voor de keerwand desprongen alleen vanafde benedenzijde,dus van grotere afstand, zichtbaarzijn, isdit niet het geval voor de leuning. Desprongen hierin liggen immers op oog-hoogte van de automobilisten.Omhetonrustige karakter, dateenveel-heid aan kleine sprongen met zich mee-brengt weg te werken, had de architectde wens om bij elke sprong het hoogte-verschil in de leuning achter een beton-nen opstort 'onzichtbaar' te maken.De sprong wordt dan als het ware geac-centueerd en komt niet storend over(fOto 13).In de praktijk is dit idee met Terre Ar-m?e panelenvolgens het principevan deborstweringspanelen opgelost. Specialepaselementen werden vervaardigd, aanbeide zijdenverticaal begrensd, envoor-zien van tralieliggers om een goede aan-hechting te verkrijgen met de aanstortdie in een tweede fase in het werk ge-beurt. De leuning op zich wordt achterde prefab plaat over enkele centimetersdoorgezet tot ongeveer tegen de aan-stort. De sprong tussen het aankomendeen het gepasseerde deelvan de leuning isop een elegante manier weggewerkt.OpdrukkenHet aanzichtvan eenTerreArm?e keer-wand uitgevoerd in gladde grijze beton-panelen, is door de vormgeving van depanelen levendig, vergeleken met eentraditionele betonnen keerwand. Tochzijn in de loop der jaren verschillendemotieven bedacht om de architect nogmeer mogelijkheden te bieden bij hetontwerpen. Zo is uitgewassen grind toe-11 Geluidscherlll op kunstwerk 12 Variabele hoogte van de eindpanelen leiden tot hetontstaan van bordessen66 Cement 1990 nr. 1113 Verhoogde pan.elen met opstortgeven een specIaal accent enwerken de sprong in de leuning weg14 Panelen met centrale opdrukworden in een regelmatigpatroon over de wand verdeelddrainagesysteem dat achter de folie hetlekwater opvangt.Maatwerk van formaatHet welslagen van een bouwprojectheeft alles te maken met de mensen dieeraan meewerken, zowel in de voorbe-reidingsfase als tijdens de uitvoering.Een ingewikkeld project als het ver-keersknooppuntEkkersrijt, waarbij 240verschillende soorten panelen werdentoegepast, vereist een effici?nte samen-werking in de plan- en besteksfase tus-sen directie Bruggen (thans de Bouw-dienst i.o. van de Rijkswaterstaat) te Til-burg en de Terre Arm?e organisatie.De omvang van het werk en de korteproduktietijd waren redenen voor hetRijk om deze opdracht als directieleve-ring aan de aannemer aan te bieden.Hierdoor kon de produktie wordenvoorgetrokken en zodanig gespreid datmin ofmeer volgens een strak maar rea-listisch schema kon worden geprodu-ceerd (foto 16).Het werk werd aangenomen door VanLee Bouwmaatschappij te Veghel, diereeds in 1985 in Maastricht een TerreUllIWIDJ'Cdilatatievoeghebben de genomen maatregelen geleidtot een vrij uniform zettingsbeeld,waarop later in een vervolgartikel wordtteruggekomen.Op het trac? van de nieuwe rijkswegwordt zeer open asfaltbeton toegepastdat in de wintermaanden naarverwach-ting meer dan andere wegdekken metdooizouten moet worden bewerkt. Omeventuele schadelijke invloeden die de-ze dooizouten op de levensduur van deverzinkte strippenzouden hebben tegente gaan, wordt bovenaan over de gewa-pende massieven een PVC afdekfolieonder afschot geplaatst.De dooizouten die niet langs het nor-male afvoersysteem van kolken en col-lectoren zouden worden afgevoerd,maar op ??n ofandere wijze toch in deaanvulling zouden dringen, zullen overhet folie worden afgevoerd naar een15 Dilatatievoeg, noodzakelijk inverband met grondslag enbouwfasenEen en ander eiste door zijn complexi-teit tevens een perfecte produktie-planning van de betonfabriek. VoorbijPrefab Beton, die de panelen voor deTerre Arm?e kunstwerken in Neder-land produceert, deed er alles aan omhet schema zodanig aan te passen aan devoortgangvan de bouw, dat geenwacht-tijden en een hinderlijke werkstop wer-1-----------------1 den veroorzaakt.Technische deta?leringNaast de bijzondere aandacht die werdbesteed aan de esthetische vormgevingzijn bij dit project evenzeer aan de ordegeweest de technische en geotechnischestudies die bij elk Terre Arm?e projectworden meegenomen.Inhet geval vanEkkersrijt koos de archi-tect voor een verfraaiing van het voe-genpatroon door panelen met centraleopdruk in de lange keerwanden volgenseen vast schema te verdelen (foto 14).gepast in de Franciscus Romanusweg teMaastricht en het oppervlak van de pa-nelen bij het nieuwe Ahold Concern teZaandam is gestraald. Door het opru-wen van het betonvlakwordt een betereaanhechting van de klimplanten tegende wand verkregen.Zo was er de grondslag met l,S ? 2 meterweinig weerstandbiedend materiaal eneen zettingsverwachting van 150 mmoDoor voorbelasting ter plaatse van debestaande A58 en een zanddepot was ertevens de mogelijkheid voor het optre-den van zettingsverschillen. Na eengedetailleerde studie stelde Grondme-chanica Delft voor ter plaatse van deovergangen tussen bestaande en nieuwesituaties zettingsvoegen in de keerwan-den te voorzien (fig. 15). Ook volgde uitdeze studie een consolidatieperiode vandrie maanden tussen het einde van deophoging van de 6 meter hoge zandterpen de start van de Terre Arm?e werk-zaamheden. Tot slot werd het aanvul-lingsritme beperkt tot een maximumvan l,S meter per week. In de praktijkCement 1990 nr. 11 67IWEGENBOUW IALGEMEENONTWERP IFUNDERINGEN16 Produktie in de fabriek 17 Terre Artn?e wanden in de rondweg 's-HertogenboschArm?e keerwand heeft gebouwd ondermoeilijke omstandigheden in het taludvan de Viaductweg en wel om een plat-form voor een tankstation voor Esso tecre?ren.Eerder in 1989werden inVughtin combinatie met de Koninklijke VanDrunen, enkele belangrijke Terre Ar-m?e landhoofden gebouwd. (j?to 17).Hoewel het ritme van de bouw bij deaanvang wat tegenviel door het groteaantal kleinere panelen die bij de rondehoekoplossing dienden te worden ge-plaatst, werd naarmate hetwerk verder-ging een zeer behoorlijke dagproduktiegemaakt.In belangrijke mate hebben aan heteindresultaat bijgedragen de medewer-kers van de Buitendienstvan de directieBruggen die zich met de permanentecontrole en leiding op de bouwplaatsbezighielden.ConclusieMetTerreArm?ekeerwandconstructieszijn talrijke mogelijkheden in vorm entechniek aanwezig. De toekomst zalwellichtookinNederland uitwijzen datmeer aandacht zal worden besteed aantnilieu- en vormgevingseisen dan in devoorbije periode het geval was. De rolvan de architect zal hierbij aan belangwinnen (j?to 18).Hoewel door het verlaten van de oor-spronkelijke produktiecatalogus vanhet industri?le Terre Arm?e bouwsys-teem het ontwerp, de fabricage en deconstructie er niet gemakkelijker doorwerden, is het eindresultaat zondermeer fraai en gunstig, wat op zich al eenreden is omop dezewijzeverder te gaan.Betrokkenen en enkele getallenAlgemeen ontwerp en directie: Rijks-waterstaat, directie Bruggen, (thansBouwdienst i.o.), Tilburg.Aannemer:VanLeeBouwmaatschappij,Veghel.Ontwerp keerwanden: Terre Arm?eBV,Breda.Produktie betonpanelen:Voorbij PrefabBeton BV, Wilnis.Betonpanelen: 4419 stuks (= 8300 m2).Aantal verschillende typen: 240 stuks.foto's: Ben Seelt, Oosterland en Bob deRuiterlVNC18 Nogmaals het knooppuntEkkersrijt, KW 29foto: SteefCroonen68 Cement 1990 nr. 11