D 1301 Appartementencomplex Gijsbrecht, Breukelen

Locatie
Eendrachtlaan te Breukelen

Figuur D 13-1
Situering bouwterrein

Kenmerken van het gebouw
De nieuwbouw is gesitueerd op een terrein gelegen aan de Eendrachtlaan en G. van Nijenrodestraat. Op het bouwterrein was aanvankelijk nog de bestaande bebouwing aanwezig van een garagebedrijf.

Het bouwplan voorziet in de realisatie van 30 appartementen in een drietal bouwlagen, alsmede in de aanleg van een kelder over het volledige oppervlak van de nieuwbouw. De nieuwbouw is onderverdeeld in een tweetal bouwdelen die onderling worden verbonden door middel van een trappenhuis.

Het aanlegniveau van de keldervloer bedraagt 2,70 m - peil, zijnde ca. 1,22 m - NAP. Ter plaatse van verdiepte constructiedelen als funderingspoeren e.d. is een ca. 0,25 m lager aanlegniveau benodigd.

De kelderconstructie is volledig in ter plaatse gestort beton uitgevoerd. De draagconstructie van de bovenbouw wordt gevormd door ter plaatse gestorte betonwanden die zijn voorzien van geprefabriceerde breedplaatvloeren. Voor de dakopbouw is een staalconstructie aangebracht, terwijl de gevel in metselwerk is uitgevoerd.

De stabiliteit wordt verzorgd door de schijfwerking van de diverse wanden, alsmede door de plaatselijk aanwezige stalen stabiliteitsverbanden in het dakvlak.

De bebouwing sluit aan de oostzijde direct aan op de bestaande showroom. Een doorsnede van het gebouw is te zien in figuur D 13-2.

Figuur D 13-2
Doorsnede nieuwbouw

Randvoorwaarden voor het ontwerp
De volgende randvoorwaarden dienden als basis voor het ontwerp:

De ondergrond

Opbouw van de ondergrond
Het grondonderzoek ten behoeve van de nieuwbouw heeft bestaan uit 6 diepsonderingen tot maximaal ca. 22 m beneden maaiveld. De resultaten van een representatieve sondering zijn te zien in figuur D 13-3. Bij een aantal sonderingen werd naast de conusweerstand tevens de plaatselijke mantelwrijving gemeten zodat een goede indruk wordt verkregen van zowel de vastheid als de aard van de aangetroffen bodemlagen.

Voorts is een handboring gemaakt tot een diepte van 1,5 m beneden maaiveld ten behoeve van een classificatie van de toplaag en het bepalen van de actuele grondwaterstand. De resultaten hiervan zijn weergegeven op de boorstaat van figuur D 13-4.

Figuur D 13-3
Een representatieve sondeergrafiek

Het maaiveldpeil varieerde ten tijde van het grondonderzoek van ca. 0,30 m + NAP tot 0,85 m + NAP. Een peil van de as van de Nijenrodestraat en een putpeil van de Eendrachtlaan werden ingemeten op een hoogte van respectievelijk 0,27 m + NAP en 0,40 m + NAP, terwijl een vloerpeil van de bestaande showroom werd vastgesteld op 0,85 m + NAP.

De bodemgesteldheid kan globaal als volgt worden geschematiseerd:

Figuur D 13-5
De bodemgesteldheid

Grondwaterstanden
Tijdens het grondonderzoek in 1997 werd de freatische grondwaterstand gemeten in de geboorde gaten. Hieruit bleek dat voor de maatgevende grondwaterstand uitgegaan moet worden van een peil van ca. 0,50 m - NAP, zijnde ca. 1,0 m beneden maaiveld. Deze stand komt overeen met de door de gemeente Breukelen verstrekte ervaringsgegevens. De freatische grondwaterstand kan fluctueren afhankelijk van weersinvloeden en de afstand tot open water.

De stijghoogte van het grondwater in het eerste watervoerende zandpakket vanaf een diepte van ca. 7,0 m - NAP bedraagt globaal 1,5 m - NAP. Dit betekent dat er in beperkte mate sprake is van inzijging van grondwater.

Het ontwerp van de kelder/bouwput
Er wordt uitgegaan van een dichte kelderbak met ter plaatse gestorte betonnen kelderwanden en een betonnen keldervloer. Voorafgaand aan het ontwerp heeft er een inventarisatie plaatsgevonden van de funderingswijze en bouwkundige staat van de belendende bebouwing, teneinde mogelijke risico's met betrekking tot de uitvoering nader te kunnen beoordelen.

Bouwputbegrenzing
Ten behoeve van een grond- en grondwaterkering is het plaatselijk nodig om een damwand aan te brengen als bouwputbegrenzing. Dit geldt met name voor het traject langs de Eendrachtlaan en een gedeelte van de Van Neijenrodestraat. Door het aanbrengen van de damwand wordt de invloed van de bemaling binnen de bouwput op de grondwaterstand in de omgeving beperkt. De rest van de bouwput kan onder vrij talud worden ontgraven, omdat hier het risico voor grondwaterstandsverlagingen in de omgeving kleiner is en er bovendien voldoende ruimte beschikbaar is.

Het traject van de damwand langs de in de grond aanwezige tanks moest zodanig worden bepaald dat de kans op schade aan de tanks of de leidingen tot een minimum wordt beperkt.

De damwanden hebben een tijdelijk karakter. Het trekken van de planken kan echter leiden tot enige deformatie van de grond ter plaatse van de tanks. Derhalve is voor het traject langs de tanks uitgegaan van een permanente wand die direct als verloren bekisting is te gebruiken.

Uit oogpunt van kosten is uitgegaan van een onverankerde damwand. Ter plaatse van de aanwezige tanks is een verankering niet mogelijk. Dit betekent wel dat wat grotere vervormingen van de wand op kunnen treden hetgeen mogelijk van invloed kan zijn op de bestaande infrastructuur. Een vrij uitkragende damwand is mede gezien de aanwezige slappe bodemlagen qua vervormingen gevoelig voor bovenbelasting. Daarom is de wand voorzien van een stijve gording zodat er in geval van een plaatselijke bovenbelasting (kranen, opslag e.d.) en plaatselijk diepere ontgravingen een belastingverdeling in de wand kan plaatsvinden.

Als voorwaarde is gesteld dat indien nabij de damwand dieper wordt ontgraven dan is te voorzien ten behoeve van de sanering, dit gefaseerd in stroken dient te geschieden teneinde de belasting op de wand en de vervormingen te beperken.

Er zijn damwandberekeningen uitgevoerd. Hierbij is gebruikgemaakt van een computerprogramma waarbij de damwand wordt geschematiseerd als een elastische ligger, ondersteund door elasto-plastische grondveren.

Uit de berekeningen blijkt dat een damwandprofiel kan worden toegepast van het type Larssen PU 8 of gelijkwaardig. Het puntniveau van de wand bedraagt hierbij 9,0 m - NAP, dat wil zeggen ca. 2,0 m in het draagkrachtige zand. De hierbij berekende vervormingen bedragen 50 à 100 mm, een en ander afhankelijk van de optredende bovenbelasting.

Teneinde een mogelijk grote toevoer van grondwater aan de zijde van de bestaande showroom te voorkomen wordt aan deze zijde een kwelscherm aangebracht. Hierbij kan een licht stalen damwandprofiel worden toegepast met een lengte van maximaal ca. 2,5 m.

Bemaling bouwput
Het bouwplan voorziet in de aanleg van een kelder over het volledige oppervlak van de nieuwbouw. Het aanlegniveau van de keldervloer bedraagt 1,22 m - NAP uitgaande van een toekomstig bouwpeil van 1,785 m + NAP. Dit betekent dat de grondwaterstand tijdens de uitvoering van de kelder minimaal ca. 1,25 m moet worden verlaagd. Ter plaatse van verdiepte constructiedelen als funderingspoeren e.d. is een enigszins grotere verlaging noodzakelijk om een gewenste drooglegging van minimaal ca. 0,4 m te kunnen realiseren.

Indien geen aanvullende voorzieningen worden getroffen, wordt als gevolg van de bemaling ook de grondwaterstand in de omgeving van de bouwput in zekere mate beïnvloed. De invloedssfeer is beperkt gezien de slechte waterdoorlatendheid van de aanwezige toplaag. Globaal moet worden gedacht aan een reikwijdte van ca. 50 m vanaf de rand van de bouwput. Vanwege de mogelijke aanwezigheid van zandcunetten ter plaatse van de wegen kan de reikwijdte plaatselijk nog enigszins groter zijn. Een verlaging van de grondwaterstand kan aanleiding geven tot zettingen van de aanwezige samendrukbare klei- en veenlagen tot een diepte van ca. 6,75 m - NAP, een en ander mede afhankelijk van de grootte van de verlaging, de duur van de bemalingsperiode en de laagste grondwaterstand die in het verleden reeds is opgetreden (voorbelasting van het terrein). Deze zettingen kunnen resulteren in een mogelijke maaiveldzakking van enkele centimeters aan de rand van de bouwput tot enkele millimeters op grotere afstand.

De grondwaterstand binnen de bouwput kan op eenvoudige wijze worden verlaagd door middel van het aanbrengen van een open bemaling met horizontale drains. De bemaling is niet vergunningplichtig. Wel dient een melding plaats te vinden bij de Provincie Utrecht.

Het ontwerp van de fundering
Gezien de aangetroffen bodemopbouw en de aard van de bebouwing komt alleen een fundering op palen in aanmerking. Vanwege de belendende bebouwing moet worden gekozen voor een trillingsarm systeem. Er is gekozen voor de toepassing van avegaarpalen. Vanwege de aanwezige slappe bodemlagen en de mogelijkheden voor het inbrengen van de wapening werd de voorkeur gegeven aan de toepassing van buisschroefpalen. Dit is een geluids- en trillingsvrij paalsysteem zodat eventuele hinder en schade voor de omgeving in verband met de uitvoering van de palen wordt voorkomen. Ten opzichte van de traditionele mortelschroefpalen heeft dit paaltype een grotere diameter van de holle buis van de avegaar, te weten ca. Ø 300 mm. Dit biedt de mogelijkheid om een wapeningskorf aan te brengen voordat de betonspecie wordt gestort. Dit in tegenstelling tot mortelschroefpalen, waarbij de korf in de verse betonspecie moet worden aangebracht, wat beperkingen oplevert voor de lengte van de wapeningskorf.

De paalwapening moet worden afgestemd op de volgende aspecten:

Er is uitgegaan van buisschroefpalen met een diameter van Ø 530 mm. De maximale rekenwaarde van de paalbelasting bedraagt 900 kN. Het paalpuntniveau dient te worden gekozen in het draagkrachtige zandpakket op een diepte van 15,0 m - NAP.

Het ontwerp van de fundering heeft plaatsgevonden conform de normen NEN 6740 en NEN 6743. De constructie is hierbij in het algemeen als een stijf bouwwerk beschouwd gezien de aanwezigheid van stijve poer- en wandconstructies.

De constructie moet worden ingedeeld in Geotechnische Categorie 2, gezien de aard van de constructie, de eventuele invloedsfactoren vanuit de omgeving alsmede de aangetroffen bodemgesteldheid.

De uitvoeringspraktijk

Bouwput
Het grondwerk ten behoeve van de nieuwbouw is gecombineerd met de werkzaamheden voor de benodigde grond(water)sanering. Volgens het door derden opgestelde saneringsplan moest grond worden ontgraven tot een diepte van maximaal ca. 2,5 m over een aanzienlijke oppervlakte in verband met de aanwezigheid van verontreinigde grond. Voorts dient een grondwatersanering plaats te vinden teneinde de kwaliteit van het grondwater op het gewenste niveau te brengen. Dit wordt volgens het genoemde saneringsplan uitgevoerd met een bemaling met horizontale drains. Ook hierbij bestond het risico van een tijdelijke beïnvloeding van de grondwaterstand in de directe omgeving van de bemaling. Door een integratie van de saneringswerkzaamheden en -voorzieningen in het grondwerk voor de nieuwbouw kon de totale hoeveelheid af te graven en aan te vullen grond worden geoptimaliseerd en kon de omvang van de bemaling en het risico voor de omgeving tot het uiterste worden beperkt.

Voor de werkzaamheden in de bouwput is de volgende fasering aangehouden:

Volgens verwachting was het debiet van de bemaling gering. De lozing van het opgepompte water vond plaats op het gemeentelijke riool.

Fundering
Als alternatief voor de besteksmatig voorgeschreven buisschroefpalen is door de aannemer voorgesteld zogenoemde DPA-palen toe te passen (zie paragraaf B4670 van dit handboek).

Dit paaltype is trillingsarm en gedeeltelijk grondverdringend. Voorts kunnen de palen worden voorzien van een wapeningsnet over de volledige lengte. Dit paaltype kan derhalve als gelijkwaardig worden beschouwd aan de besteksoplossing.

Er is uitgegaan van de toepassing van DPA-palen met een schachtafmeting Ø 550 mm en een paalpuntniveau van 15,5 m - NAP.

De voormalige werkplaats was op mortelschroefpalen gefundeerd. De exacte locatie alsmede de specificaties van deze palen waren in het ontwerpstadium vooralsnog niet bekend. De locaties van de palen zijn na sloop van de bestaande bebouwing ingemeten. Vervolgens is onderzocht of er complicaties kunnen ontstaan met de nieuwe kelder- en funderingsconstructie. De bestaande palen zijn afgehakt tot een niveau van ca. 1,0 m beneden de nieuwe constructie. Het was niet nodig om palen te trekken.

Monitoring
Voodat de bouwwerkzaamheden van start zijn gegaan is een fotografische opname van de belendende panden uitgevoerd. Voorts zijn meetbouten in een aantal naburige panden geïnstalleerd. De hoogte van deze bouten is vooraf vastgesteld (nulmeting). Tijdens de bouwwerkzaamheden zijn vervolgmetingen verricht. Hierbij zijn geen complicaties opgetreden.

Tevens zijn periodieke metingen uitgevoerd van de grondwaterstand in een aantal peilbuizen in de omgeving van de bouwput.

Bij het inbrengen van de damwanden, de ontgravingen en de bemalingswerkzaamheden zijn geen problemen ontstaan met betrekking tot de aanwezige brandstoftanks en de belendende bebouwing en infrastructuur.