Prefab kademuren met gebakken steenstrips
Het centrum van Zevenbergen was ooit de plek waar zout en turf werden verhandeld en verscheept over de Roode Vaart. Begin jaren ’70 is de haven gedempt. De kades waren vervallen, de doorstroming was niet goed en men hechtte minder waarde aan het historisch belang. Maar de vaart keert weer terug in het centrum, alsmede de kademuren. Bijzonder is dat deze als prefab betonnen elementen met gebakken steenstrips zijn aangeleverd. In combinatie met een lijm- en voegmortel van Weber Beamix zijn de elementen bestand tegen zware omstandigheden.
Tekst: ing. Frank de Groot
Beeld: Egbers stenen
De vaak monumentale huizen worden weer grachtenpanden. De terugkeer van het water wordt betaald door het Waterschap Brabantse Delta, de Provincies Noord-Brabant en Zeeland en het Rijk. De Roode Vaart is namelijk hard nodig voor de zoetwatervoorziening in de regio. De nieuwe watergang wordt via 168 duikerelementen verbonden met de huidige Roode Vaart, gelegen aan de Noord- en Zuidkant van Zevenbergen. Ook worden er enkele fiets-/voetgangersbruggen, een verkeersbrug en drijvende steigers gerealiseerd. Daarnaast wordt De Markt, een centraal plein in het centrum van Zevenbergen, volledig heringericht.
Keuze voor prefab
De keuze om de kademuren te prefabriceren kwam tot stand na overleg tussen Aannemerscombinatie Strukton Civiel Zuid-Van den Herik en Egbers Stenen, leverancier van metsel-, straat-, en natuursteen. Hein Egbers, met ruim 45 jaar ervaring in de keramische industrie, zag vooral kansen met de nieuwe ECO baksteenstrips van Vandersanden. “Deze hebben een dikte van 20 mm, maar worden niet gezaagd, zoals de meeste steenstrips. Nee, deze worden gevormd en gebakken in mallen. Hierdoor daalt het grondstoffengebruik met 70% in vergelijking met de traditionele metselsteen. Het energieverbruik bij de productie daalt met 50% en er ontstaat ook geen afval. Bovendien hebben ze een wateropname van slechts 1,5%.”
De betonnen elementen zijn na de stort naar leegstaande hallen getransporteerd. Daar hebben ze 28 dagen gelegen om hun eindsterkte te bereiken. Vervolgens zijn hier de steenstrips op de elementen verlijmd door Bremax Bouw uit Eck en Wiel. Na veertien dagen drogen zijn de elementen met behulp van de aanwezige bovenloopkranen overeind gezet en gevoegd. Pas toen konden ze naar de eindlocatie”, vertelt Gijs Egbers.
De elementen hebben diverse afmetingen. Gijs: “Bij de zes verschillende bruggen loopt de kademuur bijvoorbeeld omhoog. De grootste zijn 6 x 3,22 meter, maar er zijn ook elementen van bijvoorbeeld 0,90 x 5,00 meter. In totaal gaat het om 231 elementen en de zwaarste wegen circa twaalf ton. De productie begon op 6 januari en liep door tot 13 juni 2020. Momenteel worden er circa twaalf elementen per dag geplaatst.”
Zware beproevingen
De streenstrips zijn op een 200 mm dikke L-vormige betonnen prefab wand verlijmd met webertherm 370, dat is een minerale lijmmortel van Weber Beamix. De steenstrips zijn afgevoegd met Weber Beamix Voegmortel 332 UR+ in de kleur antraciet. Deze voegmortel heeft een uniek waterbuffersysteem en is licht en langer verwerkbaar.
Gezien de zware omstandigheden in een haven heeft Stichting Technisch Centrum voor de Keramische Industrie (TCKI) in Velp in opdracht van Egbers Stenen de hechtsterkte en vocht- en vorstbestandheid onderzocht van de gelijmde en gevoegde steenstrips. Hierdoor kan er ook garantie worden gegeven. Er is daarom een proefpaneel geleverd voor een thermoshocktest en vocht- en vorstbestandheidstest. Ook zijn de hechtsterktes van de steenstrips bepaald.
Bij de thermoshocktest is het paneel in een stoof op 70 °C gebracht en vervolgens direct in water van 15 °C gedompeld. Aansluitend is het paneel weer gedroogd en verwarmd tot 70 °C. Dit is tienmaal herhaald. Ook de vocht-vorstbestandheidstest is zwaar. Na zeven dagen bevochtiging in water bij kamertemperatuur wordt het paneel blootgesteld aan vrieslucht van -15 °C. Daarna wordt het paneel ontdooid met lucht van 20 °C en in de laatste twee minuten van de dooifase ook nog eens met water dat over het paneel stroomt. Na al deze beproevingen zijn er trekblokken op de strips gelijmd. Op de trekblokken wordt een trekbelasting uitgevoerd, totdat het proefstuk bezwijkt. De hechtsterkte moet voldoen aan bepaalde minimum eisen voor hechtsterkte na duurbelasting. Alle proeven werden met glans doorstaan.
Damwandconstructies
De uitvoering heeft ook nog heel wat voeten in aarde. “De aanwezige bestrating is verwijderd en wordt in België hergebruikt. Volledig circulair dus”, merkt Hein op. Bij het ontgraven zijn ook de nog bestaande kademuren grotendeels verwijderd. Volgens Izaak Scherpenisse, technisch manager uitvoering van de bouwcombinatie, is de uitvoering een hele uitdaging: “In totaal gaat het om 1.400 meter kademuur: aan weerszijden 700 meter. Maar door de aanwezige bebouwing kun je niet overal groutankers gebruiken om de damwanden vast te zetten. Om schade aan de bebouwing te voorkomen, mag de kademuur niet meer dan 15 mm gaan zetten! Vooral op plaatsen waar je geen groutankers kan plaatsen door ruimtegebrek heb je dan een grote uitdaging.”
Uiteindelijk is op de kritische plaatsen de zogenoemde Rotterdamse variant toegepast. Scherpenisse legt uit dat hierbij tijdelijk een tweede damwand is geplaatst: “Tussen beide wanden zijn stempels geplaatst. Deze constructie was nodig als tijdelijke steun om de permanente damwand met stempels op zijn plaats te houden, terwijl de oude kademuren werden opgegraven en verwijderd. Nadat de oude muren waren opgeruimd, zijn Tubexpalen aangebracht in de bodem. Deze bestaan uit een stalen buis met boorpunt, die schroevend en trillingsvrij op diepte zijn gebracht. Vervolgens zijn de buizen gevuld met een wapeningskorf en beton. De palen dienen als fundering voor een ter plaatste gestorte L-vormige betonnen constructie, die de permanente damwand fixeert. Nadat deze gereed was, is de tijdelijke tweede damwandrij verwijderd.”
Ophanging elementen
Uiteindelijk zijn de prefab kademuren opgehangen aan de L-vormige betonnen constructie. Daartoe is de betonnen wand aan de bovenzijde voorzien van ankers, die in uitsparingen in de uitkraging van de kademuurelementen vallen. Alvorens de elementen te plaatsen, is rondom rubber cellenband op de betonnen wand gelegd. Na plaatsing zijn de uitsparingen van de elementen met grout gevuld. Het rubberen cellenband zorgt ervoor dat de grout niet verder wegstroomt. Hierdoor ontstaat een goede hechting tussen de prefab elementen en de betonnen wanden. Op andere plaatsen waar damwanden met groutankers zijn toegepast, is op de damwanden een stalen plaat met doken gelast. Hierop zijn eveneens de prefab elementen afgehangen.
Tussen de elementen resteren dilatatievoegen. Het water kan dus vrijelijk achter de elementen komen. De bodem is al op natuurlijk wijze waterdicht door een afsluitende kleilaag in de ondergrond. Doordat de damwanden tot 12 meter diep in de grond zijn gebracht, is een waterdichte ‘bak’ gecreëerd. De kademuren van de haven in Zevenbergen worden tot slot afgedekt met Portugees graniet. Uiteindelijk moet eind van dit jaar het water, net zoals vroeger, weer vrijelijk door de Roode Vaart stromen. Niemand die dan nog vermoedt wat een innovatieve technieken en materialen er zijn toegepast.
