artikel

Hoe Nederland al meer dan een jaar worstelt met de breedplaatvloeren

bouwbreed Premium 1012

Hoe Nederland al meer dan een jaar worstelt met de breedplaatvloeren

Sinds de instorting van de parkeergarage in Eindhoven maakt Nederland zich zorgen over andere constructies waarin bollenplaatvloeren zijn toegepast. Vooral als de onderplaten van zelfverdichtend beton zijn gemaakt. Slimme ankers en andere oplossingen komen maar mondjesmaat beschikbaar.

De aanleiding: Instorting van de parkeergarage in Eindhoven

Aan het eind van de warme zaterdag van 27 mei 2017 stort rond 19.00 uur plotseling een deel van de parkeergarage in die BAM Infra bouwt pal voor het terminalgebouw van Luchthaven Eindhoven. Die middag nog zijn medewerkers nog bezig geweest met het aanbrengen van de coating op de parkeerdekken. Er staat een flinke druk op het project, de parkeergarage moet over vijf weken in gebruik worden genomen. Ongeveer een achtste deel van de garage stort in. Vijf weken voor de geplande ingebruikname. Behalve een parkeergarage zijn ook een busterminal en een filiaal van MacDonalds gevestigd in het gebouw dat is ontworpen door De Bever architecten, huisarchitect van de luchthaven.

instorting gebouw met breedplaatvloer

Wonder boven wonder vallen er geen gewonden. Wel raken er diverse auto’s die langs de bouwhekken staan geparkeerd bedolven onder het puin. Uit angst dat ook de rest van de parkeergarage instort zet de politie een ruim gebied rondom de bouwplaats af. Een paar dagen na de ramp maakt aannemer BAM Infra bekend dat het bureau Hageman inschakelt voor onderzoek naar de toedracht. Opdrachtgever Eindhoven Airport neemt niet veel later TNO in de arm. Bouw en Woningtoezicht van de gemeente en het ministerie van Wonen kijken wel mee, maar stellen zelf geen onderzoek in. Een kleine week na het ongeval maakt de Onderzoeksraad Voor Veiligheid, OVV bekend ook een eigen onderzoek te starten. Wie er verder langskomen in de bouwkeet namens verzekeraars van de betrokken onderaannemers en toeleveranciers blijft onduidelijk.

Speculeren over de oorzaak

Dat er bollenvloeren zijn toegepast valt niet over het hoofd te zien. De vloeren zijn midden op een rij bollen afgebroken en overal tussen de brokstukken liggen de kunststof bollen van fabrikant Bubbledeck. Opvallend is hoe glad de prefabplaten ogen die zijn los gekomen van het deel dat nog overeind staat. Ze hangen vervaarlijk te bungelen aan de wapeningsstaven terwijl haarscherpe afdrukken van de bollen zich aftekenen. Dat wijst op een gebrekkige hechting met het beton dat in het werk op het prefabdeel is gestort. De 45 centimeter dikke vloeren lijken bovendien aan de dunne kant, zeker in de combinatie met de vrije overspanningen tot zo’n 15 meter die worden gemaakt. Er staan maar weinig kolommen in de garage. Ook klinken er geluiden dat de aannemer veel te weinig ponswapening heeft gebruikt rondom de kolommen. Het ontbreken van bovenwapening wordt ook genoemd, omdat er nergens verwrongen wapeningsstaven uitsteken aan de bovenkant van de vloeren.

De onderzoeken van TNO en bureau Hageman

Vier maanden na de instorting komen TNO en Hageman samen naar buiten met hun bevindingen. TNO heeft vooral een theoretische exercitie uitgevoerd, de tekeningen en  de brokstukken (van een afstandje) bestudeerd en alles nog eens goed nagerekend. Hageman heeft daarnaast in het laboratorium van de TU Eindhoven proefstukken onderworpen aan belastingen. Directeur Simon Wijte van Bureau Hageman is ook deeltijd-hoogleraar aan de TU/e. Bij MBS Multibeton in Vianen, dat voor Bubbledeck de bollenplaatvoeren produceert, zijn opnieuw vloerdelen van de parkeergarage in Eindhoven gemaakt die vervolgens in repen zijn gezaagd, zodat ze passen in de testbanken van het Structures Lab van de TU/e.

Onafhankelijk van elkaar komen TNO en Hageman tot dezelfde conclusie: er is te weinig hechting tussen de breedplaatvloer en de stortlaag. Daardoor kunnen de koppelstaven bij de voegen tussen twee platen de afschuifspanning niet overdragen. Dat wreekt zich bij grote overspanningen als er naden zijn tussen oplegpunten. In de parkeergarage zijn de platen veelal dwars op de richting van de grootste overspanning gelegd en bevinden zich soms wel vier platen tussen twee opeenvolgende kolommen. In het laboratorium van de TU/e bezweken de proefstukken bij eenderde van de waarde die verwacht kon worden. Nadat zes proefstukken allemaal een zelfde gedrag vertonen in de testbank, is het voor Wijte wel duidelijk en stopt hij met de proeven. Dan kan hij de overgebleven proefstukken nog gebruiken voor andere experimenten.

Onderzoekers Wijte en onderzoeker Hubert Borsje van TNO concluderen dat er gaandeweg een systeemfout is geslopen in de toepassing van breedplaatvloeren in zijn algemeenheid en specifiek in de toepassing van bollenplaatvloeren. Oorspronkelijk waren breedplaatvloeren bedoeld om van wand naar wand op te leggen en snel door te kunnen bouwen. Gaandeweg zijn ze ook toegepast tussen kolommen, waardoor ze in twee richtingen zijn gaan dragen. Na de introductie van de gewichtsbesparende elementen, zoals door pionier Bubbledeck, werden de overspanningen ook steeds groter.  Omdat het makkelijker is in de productie en ook veel arbovriendelijker stappen sommige prefabfabrikanten over op het dure zelfverdichtend beton. Het  opruwen van de ondervloer met een hark, zoals gebruikelijk, raakte gaandeweg in de vergetelheid. Bij het zelfverdichtend beton luistert de timing daarvan ook veel nauwer dan bij traditioneel beton, dat van zichzelf al een ruwer oppervlak heeft en daardoor zorgt voor meer hechting tussen stortlaag en prefab onderschil.

Grootscheepse inventarisatie en sluiting van gebouwen

In de weken na de publicatie van de bevindingen van Hageman en TNO worden aannemers, gebouw-eigenaren en adviseurs flink zenuwachtig. Ze slaan oude tekeningen er op na en proberen in beeld te krijgen bij welke gebouwen die ze eerder realiseerden vergelijkbare. Het stappenplan Hageman opstelt in opdracht van het ministerie van Binnenlandsze Zaken geeft als grenswaarde 0,4 N/mm2. Als een voeg tussen twee breedplaten grotere afschuifkrachten moet overdragen, terwijl de onderplaat is vervaardigd van zelfverdichtend beton dat niet is opgeruwd, moeten er maatregelen worden genomen.

Risicocategorieën breedplaatvloeren

Het eerste gebouw dat wordt gesloten is het Polakgebouw van de universiteit van Rotterdam. Een twee jaar oud onderwijsgebouw waarbij rond een groot atrium leslokalen en studieruimtes zijn gegroepeerd over vijf verdiepingen.  Niet veel later volgt gebouw X in Zwolle. Dit pand van Hogeschool Windesheim heeft een  vergelijkbare opzet als het Polakgebouw maar is wel …. keer zo groot..  om grote overspanningen te realiseren zijn de bollenplaatvloeren bovendien uitgerust met voorspanning (zonder aanhechting). Er volgens veel meer sluitingen van gebouwen of gedeeltelijke. Sommigen, zoals het Arentheemcollege  mogen na een proefbelasting met waterbassins snel weer open. Gebouw X blijft een van de pijnlijkste gebouwen.  Aanvankelijk is het idee dat het na de kerstvakantie, in januari 2018 weer open kan.  Dat verschuift al snel naar de meivakantie, waarna het schoolbestuur bekend moet maken dat het zeker tot de herfstvakantie van dat jaar gesloten blijft. Het versterken met stalen strips aan de onderkant verloopt namelijk problematisch.

Gebouw-X-dicht vanwege gebrekkige breedplaatvloeren

Bij het boren van de ankergaten wordt de wapening in de vloeren onherstelbaar beschadigd. Aannemers Trebbe en Hegeman, hoofdconstructeur  ABT Wassenaar en de ingeschakelde adviseurs zetten nu in op bollenankers. Daarbij worden de gewichtsbesparende bollen in de vloer met een kernboring met een diameter van zo’n 10 centimeter aangeboord. Door het gat wordt een ankerstang geplaatst met aan de kopplaat twee slangetjes: één voor injectie van krimparme mortel en één voor ontluchting. Zodra de mortel is uitgehard, wordt een moer onderaan met een momentsleutel op spanning gedraaid en worden breedplaat en stortlaag naar elkaar getrokken. Op die manier moeten duizenden bollen worden aangeboord.  Aannemer Trebbe en constructeur ABT Wassenaar zijn voor de zekerheid al aansprakelijk gesteld door het schoolbestuur, maar voorlopig schiet Windesheim alle onkosten voor.

Wat er verder mis ging in Eindhoven

Ondertussen laait de discussie op of er bij de ingestortte parkeergarage in Eindhoven niet veel meer aan de hand was. Wie  het rapport van Hageman goed leest, ziet dat er bij de bouw van de parkeergarage grove bouwfouten zijn gemaakt en signalen zijn genegeerd. Zo werden de vierde verdiepingsvloer, de dakvloer gestort bij temperaturen rond het vriespunt. Om het tempo erin te houden liet BAM bovendien al heel vroeg schrikken.  Dan konden de stempels snel worden afgevoerd.  Grote scheurvorming rond de kolommen werd genegeerd, net als verzakkingen. Precies op de hoogste punten volgens het afschotplan blijven plassen regenwater staan. Dat zou te denken moeten geven. Maar de uitvoering besluit tot het cosmetisch repareren van de scheuren en gaat over tot de orde van de dag.  Het staat haarfijn te lezen in de bijlagen van het rapport van bureau Hageman.

Bijlage I rap. Hageman

Bijlage II rap Hageman

De bouw verloedert. Schreeuw om meer bouwtoezicht

Hoogleraar Rob Nijsse grijpt de onrust die is ontstaan aan om te pleiten voor sterker bouwtoezicht. Een pleidooi dat hij al langer afsteekt, ook al toen hij nog directielid was van constructie-adviesbureau ABT. Maar zijn onafhankelijke positie als hoogleraar aan de TU Delft geeft hem meer autoriteit. Nijsse zou het bouwtoezicht liefst op Duitse leest schoeien, waarbij onafhankelijk prüf-ingenieurs werken voor de opdrachtgever en ook door hem worden betaald. “Dan bedenken ze zich wel vijf keer, voordat ze een stort door laten gaan, voordat ze de wapening hebben gecontroleerd. Ze zijn namelijk ook zelf aansprakelijk voor de financiële gevolgen van fouten.” Dat delen van de Jubi-torens en het oude VROM-gebouw in Den Haag zijn afgezet, ziet Nijsse als het toppunt van ironie. Het pand van het ministerie van wonen voldoet niet aan de eisen. Speciale marshalls zien toe dat er niet teveel mensen tegelijk bij het koffiezetapparaat staan, schampert hij.

Of is de kunststof van de bollen de boosdoener?

Gepensioneerd werktuigbouwkundig ingenieur Frans Versteeg komt met een heel andere verklaring voor de instorting in Eindhoven: de dakvloer is misschien wel kapot gedrukt door uitzetting van de kunststof bollen. Versteeg is vanaf het begin verrast door de stelligheid waarmee TNO en Bureau Hageman conclusies trekken. Terwijl de onderzoekers geen brokstuk in handen hebben gehad. Hij bestudeert beide rapporten grondig en vraagt zich af of er in de bouw wel voldoende ervaring is met kunststoffen. HDPE waaruit de bollen zijn vervaardigd, zet namelijk vijftien keer zo sterk uit dan beton. Aangezien de dakvloer van de parkeergarage is gestort bij temperaturen rond het vriespunt en de garage bezweek op een extreem warme dag, dat de temperatuur van het dek misschien wel richting de vijftig graden liep, zijn er volgens Versteeg enorme spanningen ontstaan in de constructie. Elke afzonderlijke bol heeft zo’n 4 ton kracht uitgeoefend op het omliggende beton. Met bijna 6 bollen per vierkante meter is dat in totaal zo’n 20 ton per vierkante meter. En dat is volgens de werktuigbouwer veel en veel meer dan waarop de garage was berekend. Een geparkeerde auto komt nog niet tot een kwart ton per vierkante meter.

Sloop en herbouw van de parkeergarage

Lang blijft onduidelijk wat nu het precieze lot is van de parkeergarage. Eindhoven Airport wil liefst zo snel mogelijk verlost zijn van de naargeestige blik op de ruïne, die voor veel bezoekers de eerste indruk van Nederland is. Uit angst voor verdere instorting wordt niemand nog toegelaten op de bouwplaats. Alleen drones en onbemande karretjes worden toegelaten om opnames te maken. De onderzoekers van TNO en Hageman mogen aanvullend ook nog uit een hangbakje aan een kraan van dichtbij kijken. Ook worden zo een paar boorkernen gemaakt voor onderzoek. Medio december valt het besluit de garage compleet te slopen. Beelen gaat dat doen. Hoe BAM de garage daarna weer gaat herbouwen blijft lang ongewis. Dat er niet opnieuw Bubbledeckvloeren in komen wordt geleidelijk aan duidelijk. Nog na de publicatie van de rapporten van Hageman en TNO spreken diverse directeuren van BAM, tot CEO Rob van Wingerden aan toe, hun volste vertrouwen uit in het vloersysteem. Maar de verhoudingen raken gaandeweg steeds meer vertroebeld. Bubbledeck-topman Rob Plug klaagt in de pers dat er al maanden geen rekeningen meer worden betaald door BAM. Ook niet op andere projecten. Het water staat de firma uit Leiden inmiddels aan de lippen. Plug is bang dat zijn bedrijf geslachtofferd wordt. “We zijn wel een heel makkelijk slachtoffer geworden.” In mei 2018 wordt duidelijk dat BAM bij de herbouw van de garage in zee gaat met Cobiax, een vergelijkbaar systeem maar dan met afgeplatte bollen als gewichtsbesparende elementen. Ze doen een beetje denken aan goudse kazen. De platen worden bovendien een kwart slag verdraaid, zodat er minder naden te vinden zijn tussen twee kolommen. Verder vinden er geen aanpassingen plaats van het oorspronkelijk ontwerp.

Onderzoeksraad voor Veiligheid

Ongeveer een week na de instorting besluit ook de OVV onderzoek te gaan doen. Zoals gebruikelijk bij de raad voltrekt het onderzoek zich geheel buiten het licht van de schijnwerpers. De Raad trekt zelf specialisten van binnen en buiten aan, die in alle stilte hun werk doen. Bij de sloop van de oude parkeergarage door Beelen worden sommige vloerdelen gevorderd voor nader onderzoek. Naar verluid laat de OVV daar belastingproeven op uitvoeren. Beelen laat weten dat de parkeergarage niet gemakkelijker plat gaat dan vergelijkbare constructies die de firma sloopt. Er is geen sectie die ineen zijgt zodra die kort wordt aangetikt met de sloopkraan. De OVV komt naar verwachting eind september, begin oktober 2018 naar buiten met haar resultaten. Alle betrokken krijgen in de zomer het concept-rapport ter inzage en kunnen hun commentaar geven.

Goede oplossingen komen maar mondjesmaat beschikbaar

Het eerste gebouw dat wordt versterkt is het voorzetgebouw van Hoog Catharijne voor aannemer Boele &  van Eesteren. De opdrachtgever neemt het gebouw niet af, zolang niet 100% duidelijk is dat het gebouw veilig is. Interboor Midsland brengt 2500 ankers van B+B Tec aan. De ankers worden van boven naar onder door de vloer aangebracht. Dat is geen probleem omdat de deklaag nog niet is aangebracht. Via een speciale ring worden de ankers van onderaf geïnjecteerd. Zodra de hars aan de bovenkant uit het anker loopt, geeft een medewerker van Interboor via de  portofoon zijn collega een verdieping lager het sein dat hij kan stoppen met injecteren. Een klein uur later als de hars een eind is uitgehard, wordt het anker met een momentsleutel op spanning gezet. Op dezelfde manier wordt voor Dura Vermeer ook het Noma house aan de Amsterdamse Zuidas versterkt.

Breedplaatvloeren Polakgebouw versterkt

Bij het Polakgebouw in Rotterdam kiest constructeur Haskoning voor een andere oplossing: daar worden stalen strips opgelijmd aan de onderkant van de voeg. Die strips nemen de complete werking van de koppelstaven over, die volgens TNO en Hageman hun werk niet kunnen doen. Om ook bij brand te kunnen voldoen worden de stalen strips na uitharden van de lijm ook nog met mechanische ankers vastgezet. De ankers bereiken de stortlaag niet en komen niet verder dan de breedplaat. Zo wordt voorkomen dat er wapening raakt beschadigd.

Anker alleen van de onderkant

Eind juni presenteren B+B Tec en Interboor ook een anker dat alleen van de onderkant kan worden aangebracht. Het Rab-anker, oftewel renovatie anker breedplaatvloeren. Het wordt toegepast bij jet Postillion-hotel dat Van Wijnen bouwt in Amsterdam-Oost.  Bij de onderste verdiepingen zijn Bubbledeckvloeren toegepast. Die waren al afgestort toen de rapporten van Hageman en TNO werden gepubliceerd.  Afhankelijk van de dikte van de vloer wordt in het Postillion-hotel een draadeind M12 of M16 in een boorgat geplaatst, dat onderaan breder is uitgeboord. In het gat wordt eerst de ankerstang geplaatst met een lijmcapsule. Zodra dat is uitgehard wordt onderin de huls geplaatst, die fungeert als een soort overstort voor de epoxyhars die wordt geïnjecteerd. Zo verzekert het boor- en ankerbedrijf zich ervan dat alle lucht wordt verdrongen door de hars die van onderaf wordt ingebracht. Bij proeven in het laboratorium van B+BTech bleek al dat het principe werkte en dat een solide lijmverbinding zonder luchtinsluitingen ontstond. In het hotel in aanbouw nam het bouwteam nog eens de proef op de som en bracht vier RAB-ankers aan om de techniek te testen. Bij trekproeven bezweken de ankers niet bij de berekende 4,5 ton, maar pas bij 7,5 ton. Bovendien bezweek niet de lijmverbinding, maar ging het staal vloeien.

Belastingproeven tonen aan dat veel vloeren gewoon goed zijn

Dat laat onverlet dat veel constructies met bollenvloeren natuurlijk wel degelijk voldoen aan alle eisen. Veel gebouwen met verdachte vloeren worden uiteindelijk goedgekeurd na een proefbelasting.  Het eerste pand dat aan zo’n test wordt onderworpen is het Leerpark Presikhaaf  in Arnhem. Tientallen tanks worden door de brandweer gevuld met water tot de gewenste belasting is bereikt.  Voor de zekerheid is een heel woud van stempels aan de onderkant geplaatst, als een vangnet tot twee centimeter onder de vloer. De stempels blijven vrij en de leerlingen kunnen weer veilig gebruik maken aan hun pand. Aannemer Dijkstra Draisma kiest in de zomer van 2018 voor een andere methode bij de bouw van het Hyperioncollege in Amsterdam Noord. Om een waterballet te voorkomen wordt de constructie daar belast met hydraulische vijzels. De vloeren mogen volgens de berekeningen van de constructeur wel 25 mm bewegen bij de aangebrachte belasting, maar geven niet meer dan 3 mm mee. De bouwers halen opgelucht adem.

Reageer op dit artikel