12 VAKBLAD I 3 2014auteur Peter Verhoeven Verhoeven Timmerfabriek Nederland12 000 m2dubbelgekromdebekistingIn Nijmegen wordt gebouwd aan de spectaculairvormgegeven Verlengde Waalbrug. De brug is terplaatse gestort in een in alle richtingen gekromdebekisting. Voor het realiseren van de juiste vormvan die bekisting in de fabriek zijn de modernstetechnieken ingezet.projectgegevensproject Verlengde Waalbrugopdrachtnemer Bouwcombinatie i-Lent(Dura Vermeer DivisieInfra BV en Ploegam BV)leverancier mallen Verhoeven TimmerfabriekNederlandleverancier betonmortel Cementbouwleverancier wapening Van Noordenneonderaannemer fundering Gebr. Van 't Hekopdrachtgever Gemeente Nijmegenarchitect Zwarts & Jansma ArchitectenComplexe vormen van Verlengde Waalbrug in Nijmegengerealiseerd met prefab houten mallen2Zijaanzicht Verlengde Waalbrugbron: i-Lent13VAKBLAD I 3 2014opgebouwd. Er is voor deze techniekgekozen omdat nagenoeg de gehelebekisting tweezijdig is gekromd en bijhet storten een grote betondruk op debekisting wordt uitgeoefend. Alterna-tieve bekistingen met polystyreen, tex-tiel en aarde zijn hierdoor afgevallen.De bekisting bestaat uit prefab bekis-tingsdelen die zijn gerealiseerd in defabriek. Bepalend voor de opdeling vande bekisting was het transport. Er isoverwogen grote bekistingsdelen viaDe rivier de Waal maakt bij Nijme-gen een scherpe bocht en ver-nauwt zich hier in de vorm van eenflessenhals. Probleem hiervan is dat derivier bij hoogwater kan overstromen.Dit werd onder meer zichtbaar bij deextreme omstandigheden in 1993 en1995. Om overstromingen in de toe-komst te voorkomen, is gestart methet project `Ruimte voor de Waal' datin hoofdzaak de aanleg van een neven-geul voor de Waal behelst (fig. 3).Deze nevengeul biedt bij hoogwaterextra capaciteit voor de waterafvoer.Als gevolg van de aanleg van denevengeul moet de bekende Waalbrugvan Nijmegen met circa 300 m wor-den verlengd in de richting van Lent.De Verlengde Waalbrug bestaat uiteen holle koker die door drie rivier-pijlers wordt ondersteund. Bij hetontwerp stond het respect voor debestaande, monumentale Waalbrugvoorop. Daarom heeft de VerlengdeWaalbrug geen nieuwe boog, maarricht het ontwerp zich vooral op deonderzijde van de brug en de pijlers(fig. 2). Uitgangspunt daarbij is vooralhet goed faciliteren van het water.De betonvorm van het dek en depijlers is in twee richtingen gekromd.De overgang tussen de oude en denieuwe brug wordt gevormd door eenlandhoofd op het toekomstige eiland.De bouw wordt in verschillende stap-pen gerealiseerd. Nadat de fundatiegereed is, wordt het eerste deel vande pijlers (tot aan het toekomstigwaterniveau van de geul) gestort. Hettweede deel van de pijlers (hamerstuk)vormt de aansluiting tussen de pijleren het dek van de brug. Tussen dehamerstukken komt het kokerdek vande brug, opgebouwd uit een onder-schil, langs- en dwarswanden en eenbovendek.BekistingstechniekVanwege de veelvuldig gekromde vor-men is ervoor gekozen zowel de pijlersals de dekconstructie ter plaatse te stor-ten. Hiertoe is een complex gevormdebekisting gerealiseerd, voor zowel depijlers als het brugdek. In het totaal gaathet om ongeveer 12 000 m2 dubbel-gekromde bekisting, volledig uit hout3Toekomstige situatiebron: Ruimte voor deWaal4In het ontwerp zijnschijnvoegen opgeno-men die de krachtenin de betonconstructiebenadrukken en de ver-schillende waterstandenvan de nevengeulaccentuerenbron: Verhoeven Tim-merfabriek NederlandEisen aan vormgeving en oppervlaktekwaliteitNaast de vloeiende en dubbelgekromde lijnen in de betonconstructie zijn er ookeisen aan het oppervlak van het beton. Hiervoor is conform de CUR100 de hoogstesthetische eis B1 gesteld. Dit betekent dat er strenge eisen zijn met betrekking totbekistings- en stortnaden, centerpengaten en kleur. Verder zijn in het architectonischontwerp schijnvoegen (30 ? 10 mm) opgenomen die in de vorm lopen van de span-ningslijnen in de beton-constructie (fig. 4). Dezezogenaamde driplinesbenadrukken de krach-ten die in de beton-constructie optreden enaccentueren de verschil-lende waterstandenvan de nevengeul.NijmegenWaalbrugVerlengde WaalbrugnevengeulWaalVerlengde WaalbrugLent14 VAKBLAD I 3 2014zijn alle verschillend van vorm.Aan de huidzijde bestaan de jukkenuit houten balken (baddinghout,156 ? 56 mm2) die door een vijfassigesimultane freesmachine in de juistevorm zijn gefreesd. Deze techniekmaakt het mogelijk elke kromming totop de millimeter nauwkeurig te reali-seren. Op de plekken waar de krom-ming te sterk is, en ??n baddinghoutin de hoogte onvoldoende is, is eendubbele baddinghout toegepast.Op de jukken wordt in dwarsrichtingeen houten balkendek van 38 mmaangebracht. Dit balkendek volgt debenodigde kromming. Daar waar dekromming te groot is, zijn de balkenin twee?n gesplitst (2 ? 19 mm),waardoor buiging eenvoudiger werd.Als eindlaag is op het balkendek eenhet water te transporteren. Transportvia het water zou echter veel handelin-gen vergen (laden/lossen, transport vanen naar het water), waardoor de kansop kwaliteitsverlies van de kist aanzien-lijk zou toenemen. Daarom is uiteinde-lijk gekozen het gehele transport via deweg te laten verlopen. Dit resulteerdein maximale afmetingen van de bekis-tingsdelen van 3,0 m in de hoogte enbreedte en 18 m in de lengte.BrugdekHet brugdek is circa 35 m breed (fig. 5)en 250 m lang. De bekisting is opge-knipt in delen van 3 ? 18 m. Omdat debrugdekdelen soms een hoogte heb-ben van 5 ? 6 m, worden deze ook inhoogte opgedeeld in twee of drie lagenvan maximaal 2,5 m. In totaal zijn circa300 delen nodig. De bekisting is opge-bouwd uit jukken van vurenbalken, omde 500 mm (fig. 6 en foto 7). De jukken2,5% 2,5% 2,5%2,5%asVWBHWA ?3152x ?32 mantelbuis t.b.v.glasvezelkabel VRIHWA ?315dwarsvoorspanning9-strengs ?70-77 overgehele dek ca. 235 stuks05434 1692021 4700 5250 5250 5250 5250 4700 20004375 650 4600 650 4600 650 4600 650 4600 650 4375+19,231+21,921+21,901+18,924+20,780+21,790 +21,633 +21,634+18,931+20,781+21,75318509726382 10 700 800 11 500 4787139 17 082 17 087 1293006Ontwerp bekistingbron: Verhoeven Tim-merfabriek Nederland7De bekisting isopgebouwd uit jukkenvan vurenbalkenbron: Verhoeven Tim-merfabriek Nederland5Doorsnede brugdekbron: i-Lent15VAKBLAD I 3 2014HergebruikEr wordt onderzocht of de bekistingvoor de Verlengde Waalbrug na destort kan worden hergebruikt.BIM en maatvoeringGezien het lange voorbereidings- enproductieproces van de bekisting washet van belang tijdig met de enginee-ring te starten. Hiertoe is het 3D-modelvan de onderkant van de brug indecember 2012 bevroren en is gestartmet de enginering van de bekisting,gebruikmakend van BIM. Op basis vanhet 3D-model van i-Lent en het con-structiebureau van Dura VermeerBeton- en Waterbouw is een 3D-modelvan de bekisting gemaakt. Met ditmodel kon ook een clashdetectieworden gedaan (controle op conflictentussen de bouwobjecten). Vanuit de3D-tekeningen is de maatvoering vande bekisting bepaald. Op diverse voorafbepaalde punten is de hoogte, breedteen diepte gecontroleerd met het origi-nele ontwerp. Om afwijkingen tebewaken, zijn ook 3D-scans gemaaktdie zijn vergeleken met het originelehuid aangebracht van multiplex, dik12 mm. Ook hier geldt dat bij te grotekrommingen de genoemde dikten uittwee of drie lagen zijn opgebouwd.Het geheel is aan elkaar gelijmd engeniet zodat een sterke constructieontstond. De naden zijn aan deoppervlakte van de bekistingshuiddicht geplamuurd. Alles is vervolgenstweemaal geschuurd en tweemaalgelakt met een twee componentenlak,zodat een spiegelglad oppervlak ont-staat dat ruimschoots voldoet aanCUR100 klasse B1 (foto 8) (zie ookkader `Eisen aan vormgeving enoppervlaktekwaliteit').PijlersElke pijler bestaat uit een onderpijlervan 5 m hoog (fig. 9) en daar bovenopeen hamerstuk van 6,5 tot 8,5 m hoog.De bekisting voor de pijler wordt opge-deeld in lagen van 2,5 m hoog van-wege de maximale transporthoogte.Deze delen zijn in de breedte opge-knipt in zes delen, wederom vanwegede maximale transportbreedte.Opslag en transportNa de realisatie van alle prefab houtenbekistingsdelen zijn ze opgeslagen. Intotaal was meer dan 10 000 m2 opslag-ruimte nodig. Vanuit de opslag wordtde bouwplaats `just in time' bevoor-raad. Voor enkele delen was speciaaltransport met begeleiding noodzake-lijk. Op de bouwplaats zijn de elemen-ten aan elkaar bevestigd met stalendoken. Ook deze naden zijn dichtgeplamuurd, geschuurd en gelakt. Deelementen van het brugdek wordenondersteund met stalen steigers. Debekisting van de pijlers wordt metstalen kransen en centerpennen bijelkaar gehouden (fig. 10).8Het brugdek is bedektmet een huid vanmultiplex, die twee-maal is gelakt zodateen spiegelglad opper-vlak ontstondfoto: Verhoeven Tim-merfabriek NederlandWapeningDe wapening moet dezelfde dubbelekromming volgen als de bekisting.Geen gemakkelijke opgave voor wa-peningsstaven ?20 en groter. Uitein-delijk is dit door veel rekenwerk entesten in de praktijk goed gelukt.Hierop wordt in dit artikel niet naderingegaan.16 VAKBLAD I 3 2014ontwerp. Ook de freesmachines zijnaangestuurd vanuit de 3D-tekeningen.De bekistingsinzetDe onderste delen van de pijlers (diemeestal onder water staan) zijn deenige delen van de brug die aan elkaargelijk zijn. Daarom is voor deze pijlersslechts ??n bekisting gemaakt die driekeer wordt ingezet. De overige bekis-tingsonderdelen worden vanwege hununieke vorm slechts eenmaal ingezet.vullaag d = 100onderwaterbeton d = 1500bovenkant paalasVWB12 oplegblokken h.o.h.1200 mm maurer KGAgrind d = 300mangat2x ?32 mantelbuis t.b.v.glasvezelkabel VRIbouwfase / nood?250 HWAHWA ?315 HWA ?315?315 HWAdwarsvoorspanning9-strengs?70-77 overgehele dek ca. 235 stuks2,5%2,5% 2,5% 2,5%34 169+22,510+22,510775050015130+22,794+22,774275050002338011 550 11 55023 1002978 17 144 29786382 10 700 800 11 500 4787128 17 082 17 087 129700180070656905180980-0,750+0,250+2,000+7,500+14,565+22,630var.+11,515+9,515+6,90P1400 400600 6003700 3700110010001000100020002615var.1000maatvoering centerpennenlaag 59Doorsnede pijler10Doorsnede pijlerkistPlanningDe fabricage van de bekistingen voorde Verlengde Waalbrug is begonnen inapril 2013 en heeft geduurd tot sep-tember 2014 (18 maanden). Het te-kenwerk voor de bekisting duurdebijna net zo lang: van januari 2013 totde zomer van 2014. De eerste delenvan de pijlers zijn gestort in februari2014. Volgens de huidige planning kaner verkeer rijden op de nieuwe Ver-lengde Waalbrug vanaf medio 2015.