C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBoor tunnelscement 2004 1 63Sterkteklasse B 35 en milieuklas-se 5b waren de eisen die aan hetbeton in de tunnel werdengesteld. De vloer is ongewapend.De kabelgoten aan weerszijdenbestaan uit een gewapende wandmet aansluitend een erachterliggend ongewapend deel dat degoot vormt. De wanden zijn gewa-pend zodat ze, in het uitzonder-lijke geval van ontsporing van eentrein, als aanrijdconstructie c.q.geleidewand kunnen fungeren.Het beton wordt in drie fasen aan-gebracht (fig. 1).De slipformpavertechniek isafkomstiguitdewegenbouw.Metdeze horizontale glijbekistingzijn niet alleen betonwegengemaakt, maar ook de betonnenvoertuigkeringen (barriers), zo-wel permanent als tijdelijk bijwegwerkzaamheden.Voor het maken van vloeren intunnels is de slipformpaver ookgeen onbekende. Het vervaardi-gen van verticale wanden steltechter bijzondere eisen aan hetbeton: een aangepast mengsel datgoedteverdichtenisennahetver-laten van de kist direct blijft staan,dus een hoge `groene sterkte'heeft. Is hiermee bij de voertuig-keringen de nodige ervaringopgedaan, zoals bijvoorbeeld bijde New Jersey-profielen, onge-bruikelijkerisdetoepassingvandeslipformpavertechniek bij de con-structie van gewapende wanden,die bovendien een gemiddeldehoogte van 1250 mm hebben.B e s t u r i n gIn de Botlekspoortunnel is ge-bruikgemaakt van twee steldra-den, die aan beide zijden om de3 m aan de tunnelwand warenbevestigd (foto 2). Van elk beves-tigingspunt is de positie ingeme-ten. De slipformpaver heeft doormiddel van `voelers' en geleide-draden zowel de horizontale alsde verticale positie kunnenbepalen. Direct achter de slip-formpaver kon aan de hand vande steldraden de maatvoeringworden gecontroleerd.Bij de Sophiaspoortunnel isvanwege de aan te brengen ver-kanting in de beide tunnelbuizenen de lage plaatsingstoleranties inx-, y- en z-richting, een anderemeettechniek ge?ntroduceerd.Door middel van twee total-sta-tions is daar een compleet 3D-besturingssysteem gerealiseerdvoor richting en hoogte van deslipformpaver ?n voor een directecontrolemeting erachter (foto 3).Het succes van deze methodeleidde ertoe dat deze meettech-niek ook bij de tunnel onder hetPannerdensch Kanaal is toege-past.B e t o n t r a n s p o r tGezien de continu benodigdeaanvoer van betonmortel in com-binatie met de voor een centralekleine afname van de speciale,aardvochtige mortel, werd ge-bruikgemaakt van een mobielebetoninstallatie. Deze MOB 60,met een capaciteit van 50 m3/uur,werd nabij de toegang van detunnel geplaatst. Daarnaast werdeen compleet veldlaboratoriumingericht voor de productiecon-trole. Wanneer een charge wasTunnelinterieur met deslipformpavering. A. Bennik en ing. J.A. Stok-Treurniet, Royal HaskoningDe drie boortunnels zijn met verschillende boortechnieken gerealiseerd. Deinbouw, een vloer met waterafvoergoot en aan weerszijden een kabelgoot enaanrijdwand, werd in een later stadium aangebracht. Gezien de lengte van deafzonderlijke tunnels was hiervoor de toepassing van een glijbekisting, de slip-formpaver, uitstekend geschikt. De drie aannemerscombinaties schakeldendaartoe de firma Cobeton in.tunnelas=spoorasfase 3fase 1fase 23535 270351000501001 | Fasering tunnelinbouw:vloer en kabelgotenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBoor tunnelscement 2004 164aangemaakt, werd deze in eenafdekbare vrachtwagen geladen.Deze reed het beton naar de tun-nelingang, waar het met eenkraan werd gelost in een vul-trechter.Een betonshuttle reed vervolgensvan onder de trechter de tunnel-buis in naar de slipformpaver. Bijeen te grote afstand werd eenoverlaadstation in de tunnelgeplaatst. In dat geval loste deeerste wagen op het overlaadsta-tion en verzorgde een tweedebetonshuttlehettransportnaardeslipformpaver. Het verschillendemalen overslaan van het beton-mengsel verlangt veel van hetmengsel en heeft invloed op deverwerkbaarheid. De lage consis-tentie(consistentiegebied1)heeftdeze invloed evenwel beperkt.R e s u l t a t e nHet slipformpaverproces verliepaanvankelijk voorspoedig. Bijde Sophiaspoortunnel brachtenboorkernen echter een onver-wacht probleem aan het licht. Hetbeton van de gewapende geleide-wand vertoonde hier holleruimten rond de wapening.Ondanks het feit dat trekgatenrond de wapening inherentmogen worden beschouwd aanhet gebruik van een glijbekisting,kon voor de mate waarin het indeze wanden optrad niet directeen verklaring worden gevonden.Een uitgebreid onderzoek volgde.Niet alleen het beton zelf werddaarbij onder de loep genomen,maar ook het productieproces, dewapening en de betonsamenstel-ling. De betondruksterkte wasuitermate hoog, vooral in de kernvan de wand. Ondanks dezesterkte vertoonde de buitenschiltot aan de wapening een hogewaterindringing. Ook bleek dedekking op veel plaatsen te laag.De combinatie van de factorenholle ruimten, poreuze beton enlage dekking zorgde ervoor dat ertwijfel ontstond of de te verwach-ten levensduur aan de ge?iste 100jaar zou kunnen voldoen.2 | Steldraden voor de slip-formpaver aan beide zij-den in de Botlekspoor-tunnelfoto: Cobeton3 | Total-station voor 3D-besturing slipformpavertegen wand Sophiaspoor-tunnel4 | Overslagpunt betonmor-tel bij tunnelingangC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBoor tunnelscement 2004 1 65B e s c h o u w i n g e n e nv e r b e t e r i n g e nEenuitgebreidezoektochtnaardemogelijke oorzaken van de pro-blemen leverde een aantal optiesop. Om de voortgang van hetproject niet te belemmeren, werdervoor gekozen om niet door tezoeken naar de hoofdoorzaak,maar een combinatie van verbe-termaatregelen te treffen.Een mogelijke oorzaak voor hetontstaan van de holle ruimten ishet in trilling komen van de wape-ning als gevolg van het verdich-tingsproces. Deze beweging ineen stijve, nog niet uitgehardebeton zorgt voor het ontstaanvan een holle ruimte directnaast de wapeningsstaaf. Het ver-stijven van de wapeningskorvenen het aanbrengen van extraschoren(beterfixeren)kondendittrillen tot een minimum reduce-ren (foto 6).Om de overbrenging van de tril-lingsenergie op de wapenings-korven te reduceren zijn boven-dien de trilnaalden in de glij-bekisting opnieuw gerangschikt,waardoor een meer optimalespreiding van de trillingsenergiekon worden gerealiseerd.De lengte van de tunnelbuizen,vooral bij de Sophiaspoortunnel(4,2 km) stelde hoge eisen aan delogistiek voor de aanvoer van hetbeton. Een nauwe afstemmingvan en een goede controle op deaanvoer, zoals het voorkomen vantoevallig toetredend (regen)water,maakten dat de kwaliteit ervanwerd gewaarborgd. Omdat hetbeton diverse malen moestworden overgeslagen en dit nietkon worden gereduceerd, werd inde opvangtrechter op de slip-formpaver een extra trilnaaldbevestigd om het beton te kunnenvoorverdichten.Onderzoek bracht aan het lichtdat er een relatie bestaat tussen devoortgangssnelheid van de slip-formpaver en de mate van poro-siteit in het dekkingsgebied. Eente lage snelheid leverde echterproblemen op met de besturingen de maatvoering van de paver.Met een snelheid van circa 0,80m/minuut werd een aanvaard-baar compromis gevonden. Tercontrole werd gedurende hetgehele proces direct achter depaver de dekking op de wapeninggemeten.Testen uitgevoerd op de boorker-nentoondenaandathetbetoneenhoge druksterkte heeft (> B 55)en een hoge volumieke massa(> 2450 kg/m3). Omdat hetporeuze beton voornamelijk in debuitenschil van de constructiewas geconstateerd, leek dit pro-bleem hoofdzakelijk veroorzaaktte worden door een te snelle uit-droging. Om dit te ondervangenwerd de nabehandeling metcuring compound uitgebreid van??n laag naar twee lagen: ??ndirect na de paver en de volgendeeen uur daarna. De tweelaagsecuring compound beschermdehet beton gedurende een langeretijd tegen uitdroging.C o n c l u s i eHoewel de constructie van verti-cale, ongewapende wanden zoalsde voertuigkering, met de slip-formpavertechniek wereldwijdmet succes wordt toegepast, isgebleken dat het gebruik van eenslipformpaver voor de realiseringvan doorgaande gewapende wan-den op een aantal punten extraaandachtvereist.Hierbijmoetwelwordenopgemerktdatzoalsaltijd,elke handeling in het uitvoerings-proces direct van invloed is op dekwaliteit van het eindresultaat.Wanneer alle betrokkenen door-drongen zijn van het belang vanhun bijdrage aan het proces, leidtdit tot een acceptabele kwaliteit.Eengoedeinstructieaanenmede-werking van alle betrokkenen ishierbij onontbeerlijk.De combinatie van de getroffenverbeteringsmaatregelen heeft toteen aanvaardbaar resultaat geleid.Wellicht zijn verdere optimalisa-ties mogelijk indien verdergaandonderzoek wordt uitgevoerd. 5 | Boorkern met holle ruim-te rond wapening6 | Extra schoren tegen tril-len wapeningskorffoto's 3 t.m. 6: H.P. Hardam,Railinfrabeheer