D 1204 Nieuwbouw rechtbank te Assen
D 1204 Nieuwbouw rechtbank te Assen
Locatie
In het centrum van Assen aan de Noordersingel en Brinkstraat
In het centrum van Assen aan de Noordersingel en Brinkstraat
Figuur D 12-32
Situering diverse bouwdelen
Situering diverse bouwdelen
Projectgegevens | |
Opdrachtgever | MBO Amsterdam |
Architect | Quist Rotterdam |
Adviseur draagconstructie | ABT Adviesbureau voor Bouwtechniek bv |
Adviseur Geotechniek | ABT Civiele Techniek |
Aannemer | Nelissen - Van Egteren |
Grootte bouwterrein | 5.500 m² |
Bouwpeil | 12,15 m + NAP |
Bebouwd oppervlak | 2.600 m² |
Hoogte gebouw | 14,5 m boven bouwpeil |
Start bouw | begin 1994 |
Oplevering | eind 1995 |
Specifieke aspecten | Omvangrijke bemaling Lozing afvalwater via leiding in riool naar oppervlaktewater Gevoelige belendende bebouwing Fundering op staal, plaatselijk boven oude funderingsresten |
Kenmerken van het gebouw
Het complex bestaat uit een nieuwbouw van aaneengeschakelde kantoorvleugels langs de Noordersingel en een centrale zittingszaal. De kantoorvleugels worden uitgevoerd in een drietal bouwlagen, later mogelijk uit te breiden naar 4 bouwlagen. Deze bebouwing wordt volledig onderkelderd. Het aanlegniveau van de keldervloer bedraagt 8,25 m + NAP. Ter plaatse van de verzwaarde stroken onder de middenkolommen is een 0,5 m dieper aanlegniveau voorzien; zie doorsnede figuur D 12-33.
Het complex bestaat uit een nieuwbouw van aaneengeschakelde kantoorvleugels langs de Noordersingel en een centrale zittingszaal. De kantoorvleugels worden uitgevoerd in een drietal bouwlagen, later mogelijk uit te breiden naar 4 bouwlagen. Deze bebouwing wordt volledig onderkelderd. Het aanlegniveau van de keldervloer bedraagt 8,25 m + NAP. Ter plaatse van de verzwaarde stroken onder de middenkolommen is een 0,5 m dieper aanlegniveau voorzien; zie doorsnede figuur D 12-33.
Figuur D 12-33
Representatieve doorsnede kantorenvleugels
Representatieve doorsnede kantorenvleugels
De draagconstructie van de kantoorvleugels bestaat uit een ter plaatse gestorte kelderdoos, waarboven overwegend ter plaatse gestorte betonnen kolommen en wanden worden geformeerd. Deze zijn voorzien van geprefabriceerde breedplaatvloeren. De stabiliteit wordt verzorgd door de in de kelder ingeklemde wanden van de liftschachten en trappenhuizen. Het complex is in de lengterichting gedilateerd, zodat de maximale gebouwlengte ca. 40 m bedraagt.
De draagconstructie van de centrale zittingszaal wordt gevormd door dragende wanden in metselwerk met een dakconstructie van stalen balken en stalen dakplaten. De zittingszaal wordt voorzien van een kruipruimte.
De nieuwbouw wordt verbonden met het bestaande Paleis en Wachtgebouw. De voormalige bebouwing op het terrein, bestaand uit een huis van bewaring en een stadhuis, is gesloopt, met uitzondering van een deel van de diepe kelder van de oude secretarie. Zie figuur D 12-32 voor de situering van de verschillende bouwdelen.
Randvoorwaarden voor het ontwerp
Voor het ontwerp diende rekening te worden gehouden met onder meer de volgende aspecten:
Voor het ontwerp diende rekening te worden gehouden met onder meer de volgende aspecten:
- De nieuwbouw is op korte afstand geprojecteerd van het zogenoemde Tetrode-gebouw. Dit gebouw is op staal gefundeerd op een relatief hoog niveau. Figuur D 12-34 toont een principedoorsnede van nieuwbouw en het Tetrode-gebouw.
- Vanwege de diepe ligging van de oude kelder van de voormalige secretarie van het stadhuis moet de oude keldervloer bij voorkeur niet worden verwijderd. Dit zou leiden tot uitvoeringstechnische complicaties in verband met grondwerk, bemalingen en dergelijke.
- De belendende bebouwing is op staal gefundeerd. Een verlaging van de grondwaterstand in de bouwput mag geen aanleiding geven voor schade aan deze bebouwing.
- De capaciteit van de rioolwaterzuiveringsinstallatie van het waterschap is beperkt. Het opgepompte grondwater van de bouwputbemaling kan in verband hiermee vermoedelijk niet direct op het riool worden geloosd.
- De grond is plaatselijk licht verontreinigd.
- De bouwput grenst plaatselijk direct aan de doorgaande rijweg van de Noordersingel en aan het parallel hieraan gelegen gemeenteriool.
Figuur D 12-34
Dwarsdoorsnede over de nieuwbouw en nabij gelegen belending
Dwarsdoorsnede over de nieuwbouw en nabij gelegen belending
De ondergrond
Opbouw van de ondergrond
De bodemopbouw is vastgesteld op basis van een grondonderzoek bestaande uit 22 sonderingen en een aantal boringen. De figuren D 12-35 en D 12-36 tonen een sondeergrafiek en een boorstaat.
Opbouw van de ondergrond
De bodemopbouw is vastgesteld op basis van een grondonderzoek bestaande uit 22 sonderingen en een aantal boringen. De figuren D 12-35 en D 12-36 tonen een sondeergrafiek en een boorstaat.
D 12-35
Een representatieve sondeergrafiek
Een representatieve sondeergrafiek
[ link ]
D 12-36Een representatieve boorstaat
Het maaiveldpeil varieerde bij het bouwrijp maken van het terrein van ca. 10,25 m + NAP nabij de Noordersingel tot ca. 11,25 m + NAP bij het voormalige Paleis en Wachtgebouw.
De bodemopbouw kan als volgt worden geschematiseerd:
Diepte [m t.o.v NAP] | Bodemomschrijving |
mv - ca. 7,25 | zand/leem, elkaar afwisselende lagen; bovenin plaatselijk puinhoudend |
ca. 7,25 + NAP - ca. 5,0 - NAP | zand, overwegend zeer vast gepakt, beneden 1,0 m + NAP plaatselijk doorsneden door dunne vaste leemlagen |
ca. 5,0- - ca.20,0- | zand/klei, elkaar afwisselende vaste lagen |
ca. 20,0- | maximaal verkende diepte |
Plaatselijk manifesteert de vaste zandlaag zich wat dieper, te weten op 5,3 m tot 6,5 m + NAP. Hier wordt vanaf 7,5 m + NAP een pakket los gepakt zand aangetroffen. Verwacht wordt dat er op deze locatie in het verleden een kunstmatige aanvulling heeft plaatsgevonden, mogelijk ten behoeve van de demping van een vaart.
De bodem kan geohydrologisch gezien als volgt worden geschematiseerd:
mv tot 7,5 m + NAP | slecht waterdoorlatend pakket, bestaand uit elkaar afwisselende lagen van fijn zand en leem |
7,5 m + NAP tot 5,0 m - NAP | watervoerend pakket van fijn tot zeer fijn zand, plaatselijk doorsneden door een dunne leemlaag |
vanaf 5,0 m - NAP | pakket afwisselende lagen van (pot)klei en zand, te beschouwen als waterondoorlatende basis |
Grondwaterstanden
Ten behoeve van het verkrijgen van meer inzicht in de mogelijke fluctuaties in de grondwaterstand is op het terrein een tweetal peilbuizen geplaatst. Uit de peilbuiswaarnemingen blijkt dat er voor de gemiddeld hoogste grondwaterstand een waarde kan worden aangehouden van 9,6 m + NAP. Dit geldt voor zowel de freatische grondwaterstand als de stijghoogte in het watervoerende zandpakket beneden 7,5 m + NAP.
Ten behoeve van het verkrijgen van meer inzicht in de mogelijke fluctuaties in de grondwaterstand is op het terrein een tweetal peilbuizen geplaatst. Uit de peilbuiswaarnemingen blijkt dat er voor de gemiddeld hoogste grondwaterstand een waarde kan worden aangehouden van 9,6 m + NAP. Dit geldt voor zowel de freatische grondwaterstand als de stijghoogte in het watervoerende zandpakket beneden 7,5 m + NAP.
Het ontwerp van de kelder/bouwput
Voor de kelderconstructie wordt uitgegaan van een dichte kelderbak met betonnen wanden en vloeren.
Voor de kelderconstructie wordt uitgegaan van een dichte kelderbak met betonnen wanden en vloeren.
Bouwputbegrenzing
Gezien de beschikbare ruimte kan de bouwput grotendeels in een open talud worden uitgevoerd. Er wordt uitgegaan van een taludhelling van 1:1.
Gezien de beschikbare ruimte kan de bouwput grotendeels in een open talud worden uitgevoerd. Er wordt uitgegaan van een taludhelling van 1:1.
In verband met de bestaande bebouwing en infrastructuur zijn een aantal kritische doorsneden te onderkennen. Met name kunnen worden genoemd:
- Het traject van de bouwput dat grenst aan de Noordersingel.
Hier is onvoldoende ruimte om een talud te formeren. Teneinde deformaties van de weg en de aanwezige riolering te voorkomen is hier een verticale bouwputbegrenzing voorzien in de vorm van een Berlinerwand. - De trajecten nabij bestaande bebouwing.
Deze bebouwing is op staal gefundeerd waarbij een aanlegniveau van de fundering is aangehouden van 8,9 m tot 10,4 m + NAP. Naar verwachting is er onder dit aanlegniveau geen grondverbetering aangebracht, zodat rekening moet worden gehouden met de aanwezigheid van minder vast gepakte zandlagen en leemlagen onder de bestaande funderingen. Het ontgravingsprofiel dient zodanig te worden uitgevoerd dat de invloed op de draagkracht van de bestaande funderingen minimaal is. Er dient voldoende dekking naast het bestaande fundament te worden gehandhaafd.
In verband hiermee wordt het risicovol geacht om de ontgravingen bij het Tetrode-gebouw (doorsnede figuur D 12-34) uit te voeren zonder aanvullende voorzieningen. Hierbij wordt gedacht aan een Berlinerwand waarbij de stalen profielen trillingsarm worden ingebracht, een en ander door de aannemer nader uit te werken. Het inbrengen van een stalen damwand ligt vanwege de hierbij te verwachten trillingen minder voor de hand.
Bij de aansluiting van de nieuwbouw op het bestaande Paleis is het niet mogelijk de bouwput te realiseren zonder een verbetering uit te voeren van de bestaande fundering. Ter plaatse van dit deel wordt uitgegaan van het ondermetselen van de betreffende funderingsstrook tot in de draagkrachtige zandlagen beneden 7,5 m + NAP.
Bemaling bouwput
Bemalingsberekeningen zijn uitgevoerd op basis van de beschikbare resultaten van grondonderzoek ter plaatse van het bouwterrein en de omgeving alsmede aan hand van aanvullende gegevens van de Provincie. Gezien de gewenste periode van de bemaling en de grootte van het te verwachten debiet moest voor de bemaling een vergunning worden aangevraagd bij de Provincie Drenthe.
Bemalingsberekeningen zijn uitgevoerd op basis van de beschikbare resultaten van grondonderzoek ter plaatse van het bouwterrein en de omgeving alsmede aan hand van aanvullende gegevens van de Provincie. Gezien de gewenste periode van de bemaling en de grootte van het te verwachten debiet moest voor de bemaling een vergunning worden aangevraagd bij de Provincie Drenthe.
Ten behoeve van de vergunningsaanvraag en de dimensionering van de bemalingsinstallatie is vooralsnog uitgegaan van relatief conservatieve waarden van de geohydrologische bodemparameters. Voor de doorlatendheid van het zandpakket is een kD-waarde aangehouden van 50 m³/dag, terwijl een voor de waarde van de weerstand c van de deklaag 200 dagen is gehanteerd.
Onder het aanlegniveau van de keldervloer zijn grondverbeteringen voorzien tot een diepte van 7,5 m + NAP. Plaatselijk dienen de ontgravingen ten behoeve van de grondverbetering dieper te reiken, tot maximaal ca. 5,3 m + NAP. De grondwerkzaamheden dienen in de droge te worden uitgevoerd zodat een forse bemaling noodzakelijk is. Tevens moet een bemaling plaatsvinden ten behoeve van de sloop van de oude kelder van de secretarie. In figuur D 12-37 zijn de te onderscheiden uitvoeringsfasen aangegeven, alsmede de bijbehorende verlagingen van de grondwaterstand.
Figuur D 12-37
De uitvoeringsfasen
De uitvoeringsfasen
Fase | Verlaging tot (m + NAP) | Verlaging (m) |
1. Sloop kelder secretarie | 6,7 | 2,9 |
2. Grondverbeteringen | ||
a. Overwegend | 7,1 | 2,5 |
b. Diep deel | 5,0 | 4,6 |
3. Realisatie kelder | 7,8 | 1,8 |
Op basis van de theorie van De Glee zijn de debieten berekend die in figuur D 12-38 zijn weergegeven.
Figuur D 12-38
Berekende debieten
Berekende debieten
Fase | Debiet (m³/dag) | Periode |
1 | 425 | ca. 1 tot 2 weken |
2a | 525 | ca. 1 maand |
2b | 650 | ca. 1 tot 2 weken |
3 | 400 | ca. 4 tot 5 maanden |
Als gevolg van de bemaling wordt ook de grondwaterstand in de omgeving van de bouwput beïnvloed. In verband hiermee kan enige zetting ontstaan van de samendrukbare leemlagen. Op basis van de heersende bodemgesteldheid en het feit dat er voor de realisatie van de diepe kelder van de voormalige secretarie reeds een omvangrijke bemaling is uitgevoerd, mag echter worden verwacht dat de zettingen gering zullen zijn. Voorts is uit een bouwkundige opname van de belendingen gebleken dat de schadegevoeligheid van de bestaande panden in de omgeving van de bouwput klein is. Constructieve schade wordt dan ook niet voorzien.
Het ontwerp van de fundering
Gezien het aanlegniveau van de keldervloer is voor de kantoorvleugels gekozen voor een fundering op staal. Hierbij is het noodzakelijk dat een grondverbetering wordt aangebracht tot de vaste zandlaag; in het algemeen tot 7,5 m + NAP, plaatselijk tot 5,3 m à 6,5 m + NAP.
Gezien het aanlegniveau van de keldervloer is voor de kantoorvleugels gekozen voor een fundering op staal. Hierbij is het noodzakelijk dat een grondverbetering wordt aangebracht tot de vaste zandlaag; in het algemeen tot 7,5 m + NAP, plaatselijk tot 5,3 m à 6,5 m + NAP.
Er wordt uitgegaan van funderingsstroken onder de wanden en de middenkolommen die worden geïntegreerd in de keldervloer.
Het funderingsontwerp heeft plaatsgevonden op basis van de normen NEN 6740 en NEN 6744.
Voor stroken met een breedte van 1,0 m wordt een rekenwaarde van de draagkracht berekend van 375 kN/m². Voor vierkante poeren met een dwarsafmeting van 2,4 m bedraagt de rekenwaarde van de draagkracht 665 kN/m².
De nieuwbouw is voor een deel geprojecteerd ter plaatse van de voormalige secretarie. De keldervloer hiervan blijft gehandhaafd. Het niveau van de bovenkant van deze vloer bedraagt 6,7 m + NAP terwijl de vloer een dikte heeft van 0,70 m. De vloer vormt dus een onderdeel van de funderingsgrondslag van de nieuwbouw waarbij boven de bestaande vloer een zanddekking wordt voorzien van ca. 1,0 m. Dit vergt een optimale grondverbetering van het zand terzijde van de bestaande vloer, zodat een gelijkmatige bedding wordt gecreëerd voor de nieuwe fundering.
De zittingszaal wordt niet onderkelderd. Gezien de samenstelling van de bovenste bodemlagen wordt hier uitgegaan van een fundering op palen. Gekozen is voor de toepassing van trillingsarme avegaarpalen (mortelschroefpalen) met een diameter van Ø 300 mm. De rekenwaarde van de paalbelasting is vastgesteld op 500 kN. Hiervoor is een paalpuntniveau benodigd van 5,5 m à 6,0 m + NAP.
De uitvoeringspraktijk
Grondwerk
Op het betreffende bouwterrein is sprake van een beperkte verontreinigssituatie. Alleen de bovengrond tot 0,5 m à 1,5 m beneden maaiveld is plaatselijk licht verontreinigd. Concreet betekent dit dat er geen sanering is benodigd, omdat er geen risico bestaat voor de volksgezondheid en natuur. De afvoer van grond vanaf het terrein naar andere bestemmingen is echter wel aan restricties gebonden, hetgeen gepaard zou gaan met hoge kosten.
Grondwerk
Op het betreffende bouwterrein is sprake van een beperkte verontreinigssituatie. Alleen de bovengrond tot 0,5 m à 1,5 m beneden maaiveld is plaatselijk licht verontreinigd. Concreet betekent dit dat er geen sanering is benodigd, omdat er geen risico bestaat voor de volksgezondheid en natuur. De afvoer van grond vanaf het terrein naar andere bestemmingen is echter wel aan restricties gebonden, hetgeen gepaard zou gaan met hoge kosten.
Er is besloten om de grond gescheiden te ontgraven. In overleg met de bevoegde instanties is de licht verontreinigde grond tijdelijk in depot gezet op een terrein in de directe omgeving. Deze grond is achteraf weer gebruikt als aanvulgrond langs de kelderwanden.
De foto van figuur D 12-39 geeft een impressie van de bouwput. Het talud is hier voor de tijdelijke situatie bekleed met folie om uitspoeling door regen te voorkomen.
[ link ]
Figuur D 12-39De bouwput
De graafwerkzaamheden in de nabijheid van de belendende bebouwing dienden uiterst zorgvuldig worden uitgevoerd.
De aannemer heeft ervoor gekozen om ten behoeve van het Tetrode-gebouw geen aanvullende voorzieningen aan te brengen. Er is hier ter plaatse op snelle wijze ontgraven. De aanvullingen ten behoeve van de grondverbeteringen zijn uitgevoerd in gestabiliseerd zand. Hiermee wordt voorkomen dat de draagkracht van de bestaande fundering wordt beïnvloed vanwege de bij de verdichtingswerkzaamheden gegenereerde trillingen.
De funderingswerkzaamheden zijn verder uitgevoerd overeenkomstig het ontwerp en het bestek.
Bemaling
Het debiet van de bouwputbemaling bleek ca. 10% lager uit te vallen ten opzichte van de berekende waarden.
Het debiet van de bouwputbemaling bleek ca. 10% lager uit te vallen ten opzichte van de berekende waarden.
Voor de lozing van het water kon geen direct gebruik worden gemaakt van het gemeentelijke vuilwaterriool. In overleg met de Gemeente Assen en het zuiveringsschap Drenthe is besloten om het water te lozen op het regenriool ter plaatse van de Gedempte Singel/Oude Molenstraat. Dit riool is op een afstand van ca. 250 m van de bouwput gesitueerd. Teneinde de aanleg van een bovengrondse leiding en de hiermee gepaard gaande complicaties in stedelijk gebied te voorkomen, is er een tijdelijke transportleiding aangebracht in het gemeentelijke vuil-waterriool. Deze leiding mondt uit in het regenriool.
Monitoring
Voorafgaand aan de bouwwerkzaamheden is een fotografische en bouwkundige opname verricht van de bebouwing binnen een straal van 100 m vanaf de bouwput. Voorts zijn er hoogtemerken aangebracht op een aantal naburige panden, waaronder het Tetrode-gebouw. De hoogte van deze merken is met een nulmeting vastgelegd.
Voorafgaand aan de bouwwerkzaamheden is een fotografische en bouwkundige opname verricht van de bebouwing binnen een straal van 100 m vanaf de bouwput. Voorts zijn er hoogtemerken aangebracht op een aantal naburige panden, waaronder het Tetrode-gebouw. De hoogte van deze merken is met een nulmeting vastgelegd.
Gedurende de bouw zijn de volgende periodieke metingen verricht:
- hoogtemetingen belendende gebouwen
- peilbuiswaarnemingen ten behoeve van de beoordeling van de gerealiseerde verlagingen van de grondwaterstand
- debietmetingen
- analyses van de kwaliteit van het opgepompte grondwater.
Uit de debietmetingen is gebleken dat de aannamen van de hydrologische parameters in het ontwerpstadium reëel zijn geweest. Er werd een onderschrijding van circa 10% geregistreerd ten opzichte van het debiet waarmee in het ontwerp en de bemalingsvergunning rekening was gehouden.
Uit de hoogtemetingen is bebleken dat de zakking van de belendende bebouwing overeenkomstig de verwachtingen zeer beperkt is geweest. De eindzakking, gemeten enige maanden na afloop van de werkzaamheden, bedroeg 0 tot maximaal 3 mm. Er was dan ook geen sprake van schade.