Publicatie Beton- en Staalbouw: Bijzondere oplossing: onderwater beton storten ‘in den droge’
Tekst: Roel van Gils
Voor de bouw van een nieuwe kademuur in de haven van Antwerpen stelde opdrachtgever Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen de harde eis om de betonnen deksloof boven op de combiwand ‘in den droge’ te storten. Omdat het waterpeil in de haven hoger stond dan de onderzijde van de toekomstige deksloof moest een oplossing worden gevonden om het beton ‘in den droge’ te kunnen storten. MH Poly ontwikkelde daartoe een unieke, droge ‘habitat’, genaamd Aqua-Shell, die vorig jaar in een aangepaste vorm ook is ingezet bij betonwerkzaamheden aan de stormvloedkeringen in Venetië.
De betreffende kademuur in Antwerpen is 860 meter lang en bedoeld om ook de grootste typen olietankers te kunnen laten afmeren. De kademuur is opgebouwd uit 267 stuks stalen buispalen met een diameter van 2032 millimeter bij een dikte van 22 millimeter en een lengte van 26,8 meter. Deze palen zijn gecombineerd met 262 stuks MV-palen die een lengte hebben van 31 meter en 268 stuks dubbele damplanken van 20,8 meter lang. Boven op de combiwand moest de betonnen deksloof gestort worden. “De opdrachtgever had zijn twijfels of met een natte uitvoeringsmethode van onderwaterbeton wel één monolithisch geheel zou ontstaan met de gewenste hoge kwaliteit, maar dat is op de Aqua-Shell niet van toepassing”, vertelt Bard Louis, directeur van MH Poly.
Droge habitat
Om de betonnen deksloof onderwater, maar ‘in den droge’ te kunnen storten, had aannemer Van Laere, voorafgaand aan het idee van de Aqua-Shell,eerst het plan om een stalen bekisting om de toekomstige deksloof te bouwen. “Dat werkt echter niet zo één, twee, drie,” weet Louis. “Op het moment dat je de bekisting droog gaat pompen, zal deze onder invloed van de natuurkrachten op willen drijven. In dit geval zal de bekisting dan onderwater moeten worden afgesteund op de stalen buispalen.” Van Laere zocht hulp bij DCN Diving uit Bergen op Zoom om mee te denken aan een passende oplossing. Al snel kwamen ze tot de conclusie dat het onderwater afsteunen en lassen niet wenselijk was, omdat de buispalen zijn voorzien van een beschermende coating. Het concept klopte dus niet, er moest een andere oplossing komen. Als vaste partner van DCN Diving werd MH Poly ingeschakeld, gespecialiseerd in het bedenken van bijzondere oplossingen. “We hebben de Aqua-Shell ontwikkeld, een droge habitat om onderwater ‘in den droge’ beton te kunnen storten.”
Om de betonnen deksloof onderwater, maar ‘in den droge’ te kunnen storten, had aannemer Van Laere, voorafgaand aan het idee van de Aqua-Shell,eerst het plan om een stalen bekisting om de toekomstige deksloof te bouwen. “Dat werkt echter niet zo één, twee, drie,” weet Louis. “Op het moment dat je de bekisting droog gaat pompen, zal deze onder invloed van de natuurkrachten op willen drijven. In dit geval zal de bekisting dan onderwater moeten worden afgesteund op de stalen buispalen.” Van Laere zocht hulp bij DCN Diving uit Bergen op Zoom om mee te denken aan een passende oplossing. Al snel kwamen ze tot de conclusie dat het onderwater afsteunen en lassen niet wenselijk was, omdat de buispalen zijn voorzien van een beschermende coating. Het concept klopte dus niet, er moest een andere oplossing komen. Als vaste partner van DCN Diving werd MH Poly ingeschakeld, gespecialiseerd in het bedenken van bijzondere oplossingen. “We hebben de Aqua-Shell ontwikkeld, een droge habitat om onderwater ‘in den droge’ beton te kunnen storten.”
Gebruikmaken van natuurkrachten
MH Poly borduurde voort op de oorspronkelijke stalen bekisting, maar maakt met Aqua-Shell juist gebruik van de natuurkrachten door de stalen bekisting te voorzien van een kelderbak die waterdicht op de buispalen afsluit. Louis: “De constructie is vergelijkbaar met het principe van een ligger op twee vaste steunpunten, waarbij de resultante van de waterdruk tussen de twee steunpunten inblijft. Zo hangt de Aqua-Shell dus stabiel zonder te hoeven voorzien in een verankering aan de buispalen onderwater. Aan de bovenzijde wordt de Aqua-Shell verankerd met traploos verstelbare kluften – twee kokers die in elkaar schuiven – om de hei-afwijking van 16 centimeter te kunnen opvangen. Aan de onderzijde zijn het 30 centimeter dikke, voorgevormde rubbers die de hei-afwijking kunnen opnemen en de bekisting waterdicht afdichten. Aangezien de waterdruk voor het grootste deel door de kluften wordt opgevangen, ontstaat er weinig druk op de rubbers en kon gekozen worden voor een relatief zacht rubber.”
Traditioneel bekist
Met de Aqua-Shell kon telkens een moot van 20,10 meter deksloof worden gestort. De Aqua-Shell is dan ook 25 meter lang, 6 meter hoog en 3 meter breed. “Dankzij een speciale tafel in de bekisting, in hoogte verstelbaar door hydraulisch verplaatsbare wiggen, konden we de onderbekisting van de deksloof onafhankelijk van de Aqua-Shell op hoogte stellen. De deksloof is vervolgens traditioneel uitgekist met een U-bekisting. Telkens werd een moot beton van 4,36 bij 3,52 meter gestort. Een massief blok beton. Na het storten werden de wiggen hydraulisch ingetrokken en kon de deksloof ook van onderuit visueel worden geïnspecteerd.”
De Aqua-Shell is gepatenteerd en kan volgens Louis als concept voor alle typen kademuren worden ingezet. “Niet alleen voor de bouw van nieuwe muren, ook voor reparatiewerkzaamheden. Er wordt een veilige en eenvoudig toegankelijke werkruimte gecreëerd, ook nog eens met heel weinig hinder voor de scheepvaart.”
De Aqua-Shell is gepatenteerd en kan volgens Louis als concept voor alle typen kademuren worden ingezet. “Niet alleen voor de bouw van nieuwe muren, ook voor reparatiewerkzaamheden. Er wordt een veilige en eenvoudig toegankelijke werkruimte gecreëerd, ook nog eens met heel weinig hinder voor de scheepvaart.”
Recent heeft MH Poly een vergelijkbare habitat ontwikkeld voor het MOSE-project in Venetië. Louis: “Dankzij onze habitat konden eenvoudig reparatiewerkzaamheden ‘in den droge’ worden uitgevoerd aan de betonnen stormvloedkeringen op 11 meter onder de waterspiegel. En zo houden we ons dagelijks bezig met het bedenken van gespecialiseerde oplossingen op het vlak van Milieu & Ruimte, Waterbouw & Infra en Industrie & Constructies.”
