Heien door brievenbus in Scheepmakershaven

Achter het voormalige gebouw van De Nederlandse Bank aan de Boompjes in Rotterdam doen sinds enige maanden kolossale heistellingen hun werk.

De complexiteit van het funderingswerk in de Scheepmakershaven in Rotterdam zorgt ervoor dat heiblokken soms vervaarlijk dicht voor de ramen van de nabijgelegen woontorens bengelen: heipalen gaan hier niet alleen recht de grond in, maar ook in een hoek, dwars door eerder geslagen damwanden.

“Het bijzondere is niet zozeer dat we de wand op deze manier afschoren met palen, maar vooral dat dit gebeurt door middel van een drukverbinding”, zegt Albert Engels (D3BN Civiel Ingenieurs). “Bij de bouw van kaden wordt eigenlijk altijd gebruik gemaakt van groutankers, die landinwaarts gaan. Wij slaan de palen onder de waterspiegel schuin de haven in. De druk van de grond zorgt ervoor dat de palen worden vastgedrukt.”
Het complexe funderingswerk is slechts deels bestemd voor de spectaculaire 75 meter hoge torens die naast en boven het voormalige bankgebouw moeten verrijzen. Inderdaad bouwt J.P. van Eesteren enkele meters verderop aan fundering en kern van de kantoortoren die het Amerikaanse architectenbureau Philip Johnson/Alan Ritchie ontwierp voor Ernst & Young. Maar anders dan deze blikvanger en de naastgelegen woontoren (met een uitkraging van 21 meter boven het bankgebouw), zal het werk van aannemer Ballast Nedam juist niet zichtbaar zijn. Het werk naast en in de Scheepmakershaven betreft namelijk een ondergrondse parkeergarage.
De vierlaagse garage, die zich over een lengte van bijna 300 meter uitstrekt langs de haven, wordt een van de diepste van Nederland. De onderste laag komt te liggen op ongeveer 14 meter onder de waterspiegel.
Voor de aanleg is de sloop noodzakelijk van de complete, 275 meter lange kademuur en de onderliggende betonnen funderingsconstructie van de Scheepmakerhaven. Want die liggen dwars door het plan.
De eerste stap in de operatie – het bouwen van een damwand ten behoeve van de tijdelijke bouwkuip – is achter de rug. Enkele meters de haven in is een langgerekte rij stalen buispalen geslagen, evenals aan de landzijde van de oude kademuren. In het totale plan wordt bijna 7 kilometer buispalen gebruikt. “Naar hsl-begrippen is dat niks. Maar in het hart van de stad is het slaan van zo’n hoeveelheid van 40 meter lange buizen geen sinecure. Dat vereist een uitgebreide planning,” zegt Engels. Aanvoer van buispalen gebeurde ’s nachts, want overdag had Van Eesteren de krappe doorgang langs de haven nodig voor de aanvoer van beton en andere bouwmaterialen. De damwandplanken die tussen de buispalen zijn geslagen zijn in het werk afgelast tot op een diepte van 15 meter, goed voor zo’n 7 kilometer laswerk.

Injectieleidingen
De combiwand die dient als tijdelijke bouwkuip, is meteen ook de definitieve wand van de parkeergarage. Dat is de reden waarom gebruik is gemaakt van op maat gemaakte buizen met een gat erin. Het stelt Ballast Nedam in staat een zogenaamde ‘brievenbusverbinding’ te maken.
Onder een hoek van 45 graden worden MV-palen (H-profielen) door de ‘brievenbussen’ heen geheid. Via drie injectieleidingen wordt tijdens het heien onder hoge druk grout ingespoten. “Duikers zorgen ervoor dat de MV-paal en de brievenbus onder water met elkaar worden verbonden,” vertelt Engels. “De verbinding ligt op circa 1,5 meter onder water. De palen mogen niet in het zicht komen in de haven.” Door twee stalen blokken tussen buis en H-profiel te plaatsen, drukken de twee zich tegen elkaar vast. Aan de binnenzijde van de combiwand wordt de verbinding door middel van een las waterdicht gemaakt.
Het havenverkeer heeft geen last van de palen, daarvoor liggen ze te diep onder water. Het aanzien van de havenkade blijft ook als voorheen: tegen de combiwand wordt een gemetselde voorzetwand gebouwd.
Het heien van de MV-palen is in volle gang en de sloop van de oude kadeconstructie bijna voltooid. De volgende stap is het plaatsen van stempels, waarna de grond uit de enorme bak tot op 15 meter diepte kan worden gegraven. Om efficiënter te kunnen werken is de kuip in vijf compartimenten opgedeeld. De totaal 65.000 kuub grond wordt per boot afgevoerd. Vanaf een traverse boven de kuip worden vibro-combinatiepalen geslagen die zorgen voor de verankering van de betonvloer: de circa 10 meter diepe haven ernaast geeft een enorme opwaartse waterdruk. Waterdicht maken van de kuip gebeurt door het storten van een laag van 1,20 meter onderwaterbeton; totaal 6000 kubieke meter.

Afbouw
De afbouw lijkt, in vergelijking met die ingewikkelde opgave, bijna routinewerk. Op het onderwaterbeton komt een gewapende betonvloer van 50 centimeter. Voor de garageverdiepingen worden kanaalplaatvloeren gebruikt, die in een keer de hele breedte van 15 meter overspannen. Alleen het dak van de garage – de 0-vloer – wordt zwaarder uitgevoerd. Omdat hier een leeflaag bovenop komt waarin bomen worden geplant, en omdat deze constructie bovendien zwaar verkeer moet kunnen dragen, wordt hier gebruik gemaakt van 75 centimeter hoge VIP/ZiP liggers, normaliter gebruikt in de bruggenbouw. De liggers zorgen ook voor de definitieve stempelbelasting tussen de damwanden.
Ondanks de complexiteit van het werk hebben de bouwers tot op heden alles probleemloos kunnen realiseren. De afstelling van een heiblok kostte in eerste instantie meer moeite dan verwacht. Dat laatste had te maken met de wens van Ballast Nedam om overlast voor de directe woonomgeving tot een minimum te beperken. “Maar kijk bijvoorbeeld naar de combiwand in het water”, zegt Engels. “De toleranties zijn streng, maar alles zit daar ruim binnen. Klassewerk!”