nieuws

Renovatie van bijzondere brug met RAW-bestek Nelson Mandelabrug

bouwbreed

rosmalen – Het project van de gemeente Arnhem voor de renovatie van de Nelson Mandelabrug in Arnhem kent specifieke risicos die extra aandacht van het toezicht rechtvaardigen. De kennis omtrent de bijzondere constructie met lichtgewicht beton en gewapend beton als doorgaande verkeerskoker zonder voegen zit bij Rijkswaterstaat. Aan de hand van een RAW-bestek zoekt de directievoerder samen met de aannemer naar de beste oplossingen voor de problemen die zich onverwachts bij de uitvoering kunnen voordoen.

De Nelson Mandelabrug over de Neder-Rijn in Arnhem is een bijzondere brug. Langzaam verkeer en trolleybussen maken voor elke rijrichting gebruik van aparte kokers met een breedte van 21 en 17 meter. Boven de rivier lopen de kokers parallel. De vrije overspanning bedraagt 136,5 meter. De afstand vanuit de twee pijlers naar de landhoofden bedraagt rond de 72 meter, ongeveer de helft van de vrije overspanning.

Aan de noordoever lopen de verkeerskokers uit elkaar. De noordwestelijke loopt in gebogen vorm over 282 meter naar de aansluiting op het Roermondplein. De zuidoostelijke tak loopt op de oever rechtdoor naar een landhoofd op afstand van 168 meter.

Bijzonder is dat de brugdelen boven de rivier gemaakt zijn van lichtgewicht beton. Dit beton met Lytag-kleikorrels erin is in 1973 door Bouwdienst Rijkswaterstaat toegepast om voor de gemeente Arnhem een slanke brug te kunnen ontwerpen. Het lichtgewicht beton was in 1973 een noviteit. Bijzonder aan de brug is bovendien dat de gewapend betonnen aanbruggen op de noordwestelijke oever één geheel, zonder voegen, vormen met het lichtgewicht betonnen brugdeel boven de rivier. De noordwestelijke tak bestaat daardoor uit een doorgaande verkeerskoker van gekromde vorm met een totale lengte van ruim 560 meter.

De Nelson Mandelabrug is eerder dan verwacht toe aan groot onderhoud. In 1973 was het toeslagmateriaal Lytag een noviteit. Het lichtgewicht beton heeft de krachten bij de uiteinden van de voorspankabels van de continuïteitswapening niet goed kunnen opnemen. Inspecties van de gemeente Arnhem, beheerder van de brug, hebben aangetoond dat het beton daar in horizontale richting is gespleten, waardoor er plakken beton vanaf zouden kunnen vallen. Dit moet preventief worden aangepakt, want constructief is er qua draagvermogen niets mis met de brug. Het verhelpen van deze zogenoemde delaminatie wordt tegelijk gedaan met groot onderhoud waarbij ook het asfalt van de wegdekken en de opleggingen op de landhoofden worden vervangen.

Adviesbureau Wagemaker uit Rosmalen is door de gemeente Arnhem ingeschakeld om de renovatie techisch voor te bereiden en te begeleiden. Dit bureau heeft veel werk voor Rijkswaterstaat gedaan en was bij de gemeente Arnhem aanbevolen voor het maken van de bestek en het houden van toezicht. Die opdracht heeft het gekregen.

Voorspanning

“De gemeente heeft op ons advies gekozen voor een RAW-bestek. Gezien de bijzondere constructie wilden we het ontwerp in eigen hand houden. Wij zijn verder gegaan met het preadvies dat is gemaakt door de Bouwdienst Rijkswaterstaat”, zegt projectmanager J. Blonk van Wagemaker. Het werk is aangenomen door Koop Tjuchem die de betonreparatie laat uitvoeren door dochtermaatschappij De Jong. De aannemer is op 10 mei begonnen en gaat medio december dit jaar het werk opleveren.

Het oplossen van de delaminatie vergt veel aandacht, zowel van de aannemer als van de directievoerder, stelt Blonk. Veel ligt vast in het bestek. Bijvoorbeeld dat de delaminatie moet worden opgelost door injecteren. Om te voorkomen dat de gespleten betonlagen in de onderkant van de verkeerskoker in de midden- en eindvelden worden weggedrukt, moeten ze door een boutconstructie in de onderkant van de verkeerskoker worden vastgemaakt. Daartoe worden gaten in het beton geboord. Op die plaatsen loopt ook de continuïteitsvoorspanning.

Gezamenlijk met de aannemer is het gatenpatroon aangepast aan de feitelijk plaats van deze voorspanning, die vooraf conform het bestek door de aannemer op non-destructieve wijze is bepaald. Na het boren van de gaten is rond de gaten buiten en binnenin de verkeerskoker een stalen plaat aangebracht. Daardoorheen is een bout gestoken waarop aan de ander kant een moer is gedraaid en aangehaald. Hierna wordt geïnjecteerd.

Om ervoor te zorgen dat verder geen delaminatie op kan treden zijn binnenin de koker op bepaalde plaatsen betonnen dwarsdragers gestort. Dat gebeurde ook in een beperkte werkruimte. De buitenwerkse hoogte van de koker varieert van maximaal 5,15 meter boven de pijlers tot 2 meter in het midden en aan de uiteinden van de brug.

Ook punt van aandacht voor het toezicht is het werk aan de opleggingen en voegovergangen. Het feit dat de brughelften zijn uitgevoerd als doorgaande constructie heeft zijn weerslag op de constructies aan de uiteinden.

Hulpconstructies

Bij de gekromde aanbrug moet de oplegging bij het landhoofd behalve een verplaatsing in langsrichting ook een dwarsgerichte verplaatsing kunnen opnemen. Dat geldt ook voor de hulpconstructies en de vijzels die de aannemer gebruikt om het gewicht van dit brugdeel tijdelijk te kunnen overnemen om vervanging en renovatie van de eindoplegging mogelijk te maken. Het gaat om speciale opleggingen met Maurer-lamellenvoegovergangen.

“De stalen opleggingen moeten in een beperkte ruimte worden gereviseerd en geconserveerd. Ze moeten afhankelijk van de heersende temperatuur een bepaalde voorinstelling krijgen. Dat is voor wat betreft de kwaliteit best risicovol werk”, rechtvaardigt Blonk de aandacht van de toezichthouder op dit stuk werk van de aannemer.

De Nelson Mandelabrug over de Neder-Rijn in Arnhem is in 1973 gebouwd . Het deel boven de rivier is aangelegd volgens de vrije voorbouwmethode met lichtgewicht beton, de aanbruggen aan de noordzijde zijn van normaal gewapend beton. Er is Lytag toegepast, waardoor de hoogte van de koker beperkt kon blijven. De vrije overspanning boven de rivier bedraagt 136,5 meter.

Vanuit pijlers aan weerszijden van de rivier is de brug links en rechts van een pijler uitgebouwd door het aanstorten van moten. De delen zijn ter plaatse gestort met het lichtgewicht beton. Ze zijn wel voorgespannen. Bovenin de koker is in de bouwfase voorspanwapening gebruikt om een moot aan de vorige te klemmen. In het midden boven de rivier is een sluitmoot aangebracht waarmee beide uitgebouwde delen aan elkaar zijn verbonden. Onderin de kokers van het middendeel van de vrije overspanning is continuïteitsvoorspanning aangebracht om de krachten in de gebruiksfase op te kunnen vangen.

�Gezien de speciale constructie wilden we het ontwerp in eigen hand houden�

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels