Innovatieve oplossingen voor duurzame en natuurinclusieve bruggen
De Kuiper Infrabouw maakte acht verschillende duurzame en natuurinclusieve betonnen langzaamverkeersbruggen op één mal. Dat leverde materiaalbesparing en financieel voordeel op voor de opdrachtgever. De uitvraag in de aanbesteding bood De Kuiper Infrabouw de ruimte om met diverse innovatieve en duurzame oplossingen te komen.
Tekst: Henk Wind
Beeld: De Kuiper Infrabouw
De bruggen verschillen in breedtes en overspanningen en oplegrichtingen, maar hebben allemaal dezelfde radius en hetzelfde aanzicht.
In de nieuwe woonwijk Wilderszijde in Bergschenhoek waren acht langzaamverkeersbruggen nodig. De Gemeente Lansingerland koos voor een ontwerp met een slank aanzicht, met teksten in het stalen zijaanzicht. In eerste instantie dacht de gemeente aan stalen bruggen. Uiteindelijk werd de uitvraag echter breed geformuleerd, waardoor ook beton mogelijk werd. Daarbij werden de inschrijvers tevens uitgedaagd om te komen met voorstellen voor duurzaamheid en natuurinclusiviteit en esthetica. De aanbesteding werd gewonnen door De Kuiper Infrabouw.
Directeur Jan-Willem Meerkerk van De Kuiper Infrabouw was blij met deze zeer open geformuleerde aanbesteding: “Wij waren met een ander project bezig voor de Gemeente Lansingerland toen deze bruggen ter sprake kwamen. Onze voorkeur ging uit naar beton; wij zijn echte betonbouwers. Die ruimte bleek er dus te zijn, waarbij de gemeente wel vasthield aan het slanke ontwerp. Zoals het nu werd uitgevraagd was het een aanbesteding waar wij enthousiast van worden, omdat we al in de ontwerpfase toegevoegde waarde kunnen leveren. We noemen onszelf niet voor niets ontwerpend aannemer.”
Eén radius
Een belangrijke stap die De Kuiper Infrabouw maakte, was om alle acht bruggen een gelijke radius te geven. “De acht bruggen waren qua aanzicht wel in dezelfde stijl ontworpen, maar de radius was steeds anders vanwege de verschillende overspanningen. Ook de breedtes van de bruggen verschillen en er zijn bruggen die schuine overspanningen maken. Wij hebben voorgesteld om de radius zo aan te passen dat die voor alle bruggen bruikbaar zou zijn. We hebben daarvoor een overzichtstabel gemaakt met een vergelijking naar het oorspronkelijke ontwerp. Ook is berekend welk voordeel het de opdrachtgever zou opleveren. De gemeente heeft daarmee ingestemd.”
“Met deze aanpassing konden we alle brugdelen op één mal produceren. Dat leverde een besparing van 75% op bekistingshout. Omdat bij een brug veel beton in het zicht blijft, kun je bekistingshout niet hergebruiken voor een andere mal. Maar de mal was dus wel her te gebruiken voor de acht bruggen. Dat draagt bij aan verlaging van de milieu-impact van de bruggen en de productiekosten. Bij het voorontwerp wordt daar vaak niet over nagedacht. Dat is de winst die je krijgt als je de markt erbij betrekt en ontwerpvrijheid geeft.”
Het zijaanzicht is staal: stalen panelen waarin letters zijn uitgesneden. Onder de brug hangen diverse nestvoorzieningen. Kespen ontbreken bij de oplegging op de pijlers.
Schuiven met randliggers
De Kuiper Infrabouw werkte vervolgens één brug volledig uit, die als basis diende voor de zeven andere bruggen. Daarin werden de oplegging en randbekisting en dergelijke bepaald en gestandaardiseerd. “We hebben gewerkt met een grote mal, van circa 12 x 12 meter. Daarop konden we schuiven met de randliggers. We konden er tot drie brugdelen tegelijk op storten, maar het vereist wel een langere productietijd dan dat je alles in één keer maakt. We hebben nu tien storten gehad. Die tijd en ruimte zat echter wel in de planning van de gemeente. Ook dat is nodig om tot duurzame oplossingen te komen.”
De productiewijze vereiste een slimme opdeling van de brugdekken. De delen moeten goed te transporteren en te hijsen zijn, maar wel met zo min mogelijk natte knoopverbindingen in het werk. Extra uitdaging daarbij was dat de gemeente vanwege het slanke aanzicht geen kespen wilde bij de oplegging van het brugdek op de pijlers. Daarvoor moest zware bijlegwapening worden opgenomen om op die plekken de ponskrachten in te leiden.
Voor vissen en andere waterdieren zijn ‘vishotels’ gestort van geopolymeerbeton, die tussen de pijlers gehangen zijn.
Uitkragende brugdekdelen
De puzzel leverde een innovatieve oplossing op: de natte knoop werd niet aangebracht boven de oplegging, maar in het midden van de overspanning. De dekdelen aan weerszijden maakten een overkraging van circa drie meter vanaf de oplegging. “Met de constructeur hebben we gekeken naar de doorbuiging onder de eigen belasting en de belasting van het te storten beton. Na het storten speelt dat niet meer, want dan is het constructief één geheel. Deze werkwijze betekende wel dat we voor het maken van de natte knoop ‘in de lucht’ moesten werken. We hebben daarvoor al in de fabriek voorzieningen in het dek opgenomen om een bekisting aan te brengen.”
De bruggen hebben uiteindelijk wel het stalen zijaanzicht gekregen zoals het voorontwerp aangaf. “Daar moesten ook letters in komen. Dat is uitvoeringstechnisch ook beter te maken in staal dan in beton. We hebben daarom stalen panelen laten maken die we achteraf in het werk op ingestorte bevestigingen hebben aangebracht.”
De leuningen van de bruggen hebben allemaal dezelfde vormgeving. “Doordat we de radius van de bruggen gestandaardiseerd hebben, konden we ook alle leuningsegmenten gelijk houden. We hebben ze opgedeeld in segmenten van drie meter lang. Doordat ze allemaal gelijk zijn, zijn ze ook eenvoudig vervangbaar bij eventuele schade.”
De diverse brugdelen zijn op dezelfde mal geproduceerd.
Circulaire betonplaten
Behalve in de betonnen dekken, wist De Kuiper Infrabouw ook verduurzamingsslagen te maken in de landhoofden en in de stootplaten. De landhoofden werden gestort in geopolymeerbeton, terwijl voor de stootplaten circulaire betonnen platen werden toegepast. “We zijn op internet gaan zoeken naar gebruikte stootplaten. Toen kwamen we een partij betonplaten tegen uit funderingen van reclamemasten. Daar hebben we er een van doorgezaagd zodat de wapening en betondekking zichtbaar werden en dat door onze constructeur laten beoordelen. Dat bleek prima te voldoen. We hebben de platen vervolgens geschikt gemaakt voor deze toepassing. Dat scheelde in totaal 30 m3 beton en 10.000 kg wapening. Dat is milieuvoordeel, maar het leverde de opdrachtgever ook een flinke besparing op.”
De natte knoop voor de lengteverbinding van de delen ligt in het midden van de overspanning en bevindt zich dus ‘in de lucht’ in plaats van boven een oplegging.
Vishotels en nestkasten
Een andere uitdaging in de uitvraag was natuurinclusiviteit. Dat zit niet in de bouwtechniek, maar in toegevoegde voorzieningen. “We hebben samen met een ecoloog naar de mogelijkheden gekeken. Zo zijn tussen de pijlers bijzondere ‘vishotels’ geplaatst. Dit zijn blokken geopolymeerbeton, met daarin diverse uitsparingen in verschillende diameters. Die sparingen bieden schuilplaatsen aan vissen, maar ook kunnen hier schelpdieren en dergelijke aan hechten. Schuilplaatsen voor vissen worden wel vaker gemaakt, maar wat wij gedaan hebben is echt een projectspecifieke en innovatieve oplossing. Verder zijn er nestkasten voor vogels en vleermuiskasten onder het brugdek opgehangen en zijn er zwaluwwanden gemaakt.”
“De gemeente had bij de aanbesteding gevraagd om met voorstellen te komen voor esthetica, duurzaamheid en natuurinclusiviteit. Al die voorstellen hebben we afgeprijsd en uiteindelijk hebben we samen met de opdrachtgevers de keuzes gemaakt”, zegt Jan-Willem. Het eindresultaat is inmiddels in de nieuwe woonwijk te bewonderen. Tot grote tevredenheid van zowel de ontwerpende bouwer als de opdrachtgever.
