BEKISTING VOOR SOKKEL PRINS CL AUSBRUG UITGEWERK T MET SLIMME COMBINATIE VAN CNC-FREESTECHNIEKEN EN HANDWERK Een dubbelgekromde betonconstructie waarbij ook nog eens esthetische eisen aan het oppervlak worden gesteld, bouwers deinzen er niet voor terug. Om de bekisting in de juist de vorm te kunnen realiseren, is vaak wel de nodige inventiviteit vereist. De bekisting voor de sokkel van de Prins Clausbrug laat zien dat er met een combinatie van gezond verstand en de inzet van de juiste technieken heel veel mogelijk is. Bekisting als 3D-puzzel I n de infrastructuur worden steeds com- plexere vormen ontworpen. Gelukkig zijn er ook steeds meer mogelijkheden om die vor- men te realiseren. Vaak is uitvoering in ter plaatste gestort beton de enige oplossing. Daarbij zijn er voor de bekistingen verschil- lende varianten denkbaar. Zo kunnen stalen projectbekistingen worden toegepast of mallen in EPS. Ook houten bekistingen zijn vaak een goede oplossing. Ook daarin zijn verschillende technieken mogelijk, bijvoorbeeld een opbouw 1 Be kisting op de bouwplaats Auteurs Pascal Rijkers, MZ Bekistingen ? Jacques Linssen, Redactie Betoniek / Aeneas Media 4 VAKBL AD 4 2020 BV-2020_4_2-3D bekisting.indd 4 08-12-20 08:38 met jukken of met gebogen schenkels. Voor de bekisting van de sokkel van de Prins Clausbrug bleek die laatste optie de beste keuze. PRINS CL AUSBRUG De Prins Clausbrug is een nieuwe, beweegbare ? ets-voetgangersbrug over het Wantij in Dord- recht (? g. 2). De brug verbindt het centrum van de stad met de nieuwe wijk Stadswer ven. De brug is 140 m lang en bestaat uit twee stalen aanbruggen en een beweegbaar deel van bijna 50 m lang. Het bewegingsmechanisme rust op een beton- nen sokkel met een bijzondere vorm (? g. 3). De bekisting is ontworpen op basis van het 3D-model van de bouwer BEKISTING SOKKEL Gezien de omvang en de complexe vorm is besloten de sokkel uit te voeren in ter plaatse gestort beton. Voor de uitvoeringsmethode PROJECTGEGEVENS Project Prins Clausbrug Dordrecht Opdrachtgever Gemeente Dordrecht Opdrachtnemer Bouwcombinatie Dura Vermeer-Hillebrand Leverancier bekisting sokkel MZ Bekistingen Architect René van Zuuk Architekten Referentieontwerp ABT Uitvoeringsontwerp IV-Infra ging de voorkeur uit naar een houten project- bekisting. Alternatieven met staal en EPS vie- len af, onder meer vanwege de prijs en de belastbaarheid. De bekisting is nagenoeg in zijn geheel opgebouwd in de werkplaats en in delen getransporteerd naar de bouwplaats 2 Impressie Prins Clausbrug 3 Betonvorm van de sokkel 5 VAKBL AD 4 2020 BV-2020_4_2-3D bekisting.indd 5 08-12-20 08:38 De bekisting is in hoofdlijnen opgebouwd uit horizontale schenkels met daarop houten plan- ken (deelhout) en een 3D-gekromde bekis- tingsplaat (foto 4). De bekisting is ontworpen door MZ-Bekistingen op basis van het 3D-model van de bouwer. Met dat model kon de exacte vorm van de verschillende onderdelen worden bepaald (? g. 5). De bekisting is nagenoeg in zijn geheel opgebouwd in de werkplaats en in delen getransporteerd naar de bouwplaats, waar de bekisting weer tot één geheel is samengesteld. De schenkels zijn door een vijfassige freesmachine op de juiste maat gefreesd SCHENKELS Belangrijk onderdeel van de bekisting zijn de horizontale schenkels. Met deze schenkels werd de dubbelgekromde vorm gerealiseerd. Ze zijn ver vaardigd uit triplexplaten die door een vijfassige freesmachine op de juiste maat zijn gefreesd (foto 6). Dankzij deze techniek kon, naast de vorm in het horizontale vlak, ook de kopse kant in de gewenste schuin verlo- pende vorm worden gerealiseerd. De benodigde vormen en afmetingen van alle individuele schenkels zijn vanuit het 3D-bekis- tingsmodel vertaald naar een input voor de software van de freesmachine. Bij het frezen werd gelijk een codering in de plaat aange- bracht (gefreesd), waaruit duidelijk werd op welke positie de plaat terecht moest komen. De schenkels zijn opgebouwd uit meerdere pla- ten van 125 × 250 mm 2. Niet alle platen hoefden door de vijfassige freesmachine op maat te worden gemaakt. Door een slimme plaatinde- ling te kiezen, konden sommige platen ook als rechthoekige plaatdelen worden toegepast. Voor elke schenkel zijn de plaatdelen op de juiste plek aan elkaar bevestigd, waarna ze samen één geheel vormden. Voor de juiste positionering van de plaatdelen ten opzichte van elkaar, zijn sommige plaatdelen vormgege- ven als 'echte' puzzelstukjes (foto 7). De bekistingsplaat is tegen de onderconstructie bevestigd en handmatig op maat gezaagd BEKISTINGSPL A AT De schenkels zijn op een afstand variërend van 170 ? 250 mm, boven elkaar bevestigd met 5 Model van de bekisting met elke afzonderlijk element een andere kleur 4 Bekisting opgebouwd uit horizontale schenkels 6 VAKBL AD 4 2020 BV-2020_4_2-3D bekisting.indd 6 08-12-20 08:38 horizontale houten balken (baddinghout) ertussen (foto 4).Tegen de schenkels zijn hou- ten latten (deelhout) getimmerd die de vorm van de schenkels volgen. Dit deelhout is hand- matig op de juiste maat afgezaagd. Hier tegen- aan is de bekistingsplaat bevestigd (7 mm buigtriplex, platen van 122 × 244 mm 2), die dankzij de beperkte dikte de vorm van de onderconstructie kan volgen. De platen zijn in zijn geheel tegen de onderconstructie beves- tigd en handmatig op maat gezaagd (foto 8). De platen zijn alleen in de hoeken aan de onderconstructie bevestigd. Voor het overige deel worden ze gelijmd. Dit om het aantal schroefgaten te beperken. De schroefgaten die er wel nog zitten, worden dichtgeplamuurd. Het geheel wordt ver volgens twee keer geschuurd en afgelakt om een zo strak moge- lijk opper vlak van het beton te creëren. ELEMENTEN De bekisting is in de werkplaats in zijn geheel opgebouwd. Hier voor is als basis een houten onder vloer gemaakt die vooraf exact waterpas is gesteld. De bekisting is opgedeeld in verschillende volumes (elementen, ? g. 5). In de hoogte zijn dat drie lagen (drie fasen), die één voor één boven elkaar zijn opgebouwd. Vanwege de beperkte hoogte van de werkplaats zijn van de bovenste fase in eerste instantie alleen de eer- ste drie lagen schenkels gemaakt. Deze boven- ste fase is uiteindelijk vanaf de grond verder afgebouwd. Ook in horizontale richting is de bekisting opgedeeld in verschillende elementen. Bij deze indeling was onder meer een maximale breedte van 2,5 m bepalend. Hierdoor konden ze op een eenvoudige manier worden getrans- porteerd. De achterconstructie is bij de opbouw al in de verschillende elementen opgedeeld. Dat geldt niet voor de bekistingsplaat, die als één geheel tegen deze achterconstructie is bevestigd. Deze bekistingsplaat is, nadat die als geheel 8 Bekistingsplaat tegen de onderconstructie 6 Vijfassige freesmachine 7 Schenkels opgebouwd uit 'echte' puzzelstukjes 7 VAKBL AD 4 2020 BV-2020_4_2-3D bekisting.indd 7 08-12-20 08:38 was aangebracht, ter plaatse van de scheiding tussen de elementen met een ? jnzaag gezaagd. Zo konden de elementen los van elkaar worden gehaald. De positie van de zaagsnede is vooraf met een laser uitgezet. De achterzijde van de elementen is recht en dient als referentie voor de rest van de bekis- ting. Tegen deze achterconstructie zijn latten van betonplex bevestigd, waarin op de juiste positie centerpengaten zijn aangebracht (foto 9). Ook in de bekistingsplaat zijn centerpenga- ten voorzien, waar van de positie weer met een laser is bepaald. Op de bouwplaats zijn de elementen door de centerpengaten aan de overige elementen of aan stalen jukken bevestigd. Deze jukken zor- gen voor de stabiliteit en standzekerheid op het moment dat het beton wordt gestort. Om de boven elkaar gelegen elementen ten opzichte van elkaar te positioneren, is gebruik- gemaakt van 'zoekertjes' (foto 10). Dit zijn ronde schijven die exact op de juiste positie op de bovenzijde van de onderste elementen zijn aangebracht (op de bovenste schenkels). Tij- dens het frezen zijn de posities van deze zoe- kertjes op de schenkels aangegeven. In de onderste schenkels van de elementen die op deze eerste laag terechtkomen, zijn sparingen gefreesd, ook weer exact op de juiste positie. Op deze manier kon de positie van de elemen- ten met grote precisie op elkaar worden afge- stemd. De hoogte van de zoekertjes varieert, wat het positioneren vereenvoudigt. ENGINEERING BEKISTING De engineering van de bekisting was intensief. Mede door de complexe vorm en de bekistings- druk waarmee rekening moest worden gehou- den. Tijdens het ontwerp van de bekisting zijn er door het ontwerpbureau van Dura Vermeer Infra Landelijke Projecten constructieve bere- keningen uitgevoerd. Door de gekromde vorm van de bekisting is er een onderscheid in de berekening gemaakt in enkelgekromde en dubbelgekromde bekistingsdelen. Bij de enkelgekromde bekistingsdelen kon worden volstaan met een raamwerkberekening. Voor de dubbelgekromde bekistingsdelen is de bekisting in 3D rekentechnisch gecontroleerd op de plekken waar er in drie richtingen (x, y en z) betondruk aanwezig is. Aan de hand van de houtcontroles is het ontwerp zo veel mogelijk geoptimaliseerd. Ook is er op sommige plek- ken bijgestuurd waar extra voorzieningen in de houtconstructie nodig waren. PUZZEL Het opbouwen van de bekisting was een ? inke puzzel. Mede om die reden heeft de aannemer bij het opbouwen de hulp ingeschakeld van een tim- merman van MZ Bekistingen, die ook betrokken was bij de productie. Momenteel zijn bijna alle elementen op hun plaats in Dordrecht. Tijdens de uitvoering bleek hoe goed de elementen op elkaar aansloten en hoe exact de maatvoering klopte. Alle ideeën die hier voor van tevoren zijn bedacht, hebben in de praktijk goed gewerkt. Ver volgens was het de uitdaging de wapening op een goede manier aan te brengen. En als het beton straks helemaal is gestort, zal blijken dat dankzij de nodige inventiviteit en uiteenlo- pende technieken de ambitieuze vormgeving met succes kon worden waargemaakt. 9 Rechte achterzijde van de bekisting met latten met daarin de centerpengaten 10 Zoekertjes op verschillende hoogten zorgen voor een exacte positionering van de boven elkaar gelegen elementen Om de boven elkaar gelegen elementen ten opzichte van elkaar te positioneren, is gebruikgemaakt van 'zoekertjes'. 8 VAKBL AD 4 2020 BV-2020_4_2-3D bekisting.indd 8 08-12-20 08:38