Constructieve optimalisaties voor beste projectresultaat

Onder het water van de Boerenwetering in de Amsterdamse wijk de Pijp ligt de Albert Cuypgarage met ruimte voor zeshonderd auto’s en zestig fietsen. Bij de realisatie van deze parkeergarage stond ‘best for project’ centraal. Om de overlast voor de omgeving zoveel mogelijk te beperken, is gekozen voor een ‘slanke’ constructie die met relatief licht materieel kon worden gebouwd.

“Begin 2014 was de kogel door de kerk”, vertelt Caroline Wagner van Max Bögl. “Na een besluitvormingsproces van vele jaren besloot de gemeente Amsterdam om een parkeergarage te bouwen onder de Boerenwetering, tussen de Brandweerbrug en de Diamantbrug. Na de gunning van het design, construct & maintain-contract hebben we een bouwteam gevormd met De Vries & Van de Wiel, Volker Staal en Funderingen, Beens Groep en DCN Diving en zijn we de plannen gaan uitwerken. Uitgangspunt daarbij was ‘best for project’: hoe kunnen we samen zorgen voor het beste projectresultaat?”

‘Je moet als deelnemend bedrijf bereid zijn om af te wijken van je standaard werkwijze als dat voor het bouwproces voordelen biedt.’

“In de bouwwereld is een dergelijke aanpak – die een heel open manier van overleggen vraagt – nog niet gebruikelijk. Zo moet je als deelnemend bedrijf bereid zijn om af te wijken van je standaard werkwijze als dat voor het bouwproces voordelen biedt. Vanzelfsprekend werkt dat alleen als er ook openheid is over de kosten en baten. Als de alternatieve werkwijze jou bijvoorbeeld meer kost, maar voor een andere partij tot een forse besparing leidt, moet jij natuurlijk ook kunnen profiteren van die besparing.”

Hybride constructie

“Een goed voorbeeld van best for project is de optimalisatie van de onderste vloer van de parkeergarage”, aldus Wagner. “Voor die vloer hebben we een hybride constructie toegepast. Het onderste deel bestaat uit een negentig centimeter dikke vloer van onderwaterbeton, die is versterkt met staalvezels. Daarbovenop ligt een constructievloer van dertig centimeter dikte met wapening. Deze gecombineerde constructie heeft diverse voordelen. Door het toevoegen van staalvezels aan het betonmengsel konden we de onderwaterbetonvloer dunner uitvoeren. Voor een vloer van 260 meter lang en 30 meter breed scheelt dat niet alleen veel kubieke meters beton, we hoefden ook minder grond te ontgraven en af te voeren.”

(Foto: Max Bögl)

“Belangrijker dan deze voordelen was overigens dat de vloer goed past bij onze ontwerpfilosofie. Deze was erop gericht om de hinder en risico’s voor de omgeving te minimaliseren en te zorgen voor een hoge bouwsnelheid. Vanuit dit streven hebben we gekozen voor een lichte constructie die we met relatief licht materieel konden bouwen. Een robuustere constructie met diepwanden in plaats van damwanden en een dikkere onderwaterbetonvloer zou veel meer omgevingsoverlast hebben opgeleverd.”

Wagner vervolgt: “In het ontwerp hebben we er ook voor gekozen om de parkeerdekken zo ruim en overzichtelijk mogelijk te houden met alleen in het midden kolommen. Voor het afdragen van de krachten van deze kolommen staan er onder elke kolom vijf GEWI-palen, in hetzelfde patroon als de vijf stippen op een dobbelsteen. Constructief moest de hybride vloer hiervoor op de plekken onder de kolommen extra sterk zijn. Dat hebben we bereikt door lokaal extra wapening aan te brengen: over de koppen van de palen hebben we prefab-wapeningskorven afgezonken voorafgaand aan het storten van de onderwaterbetonvloer. Deze werkwijze vereiste dat de palen exact op de juiste plek stonden, omdat anders de wapeningskorven niet zouden passen. Daarom was bij het plaatsen van de GEWI-palen aanmerkelijk meer aandacht nodig dan normaal.”

GPS-systeem

Yoeri Kuup van Volker Staal en Funderingen beaamt dat: “De marges waarbinnen we moesten werken waren klein. Voor het aanbrengen van de palen op de plekken van de kolommen hebben we gewerkt met twee verschillende pontons. Op het eerste ponton stonden twee boorstellingen. Hiermee hebben we de vier buitenste palen geboord, die in hetzelfde stramien staan als de reguliere palenrijen. Met een boorstelling op een tweede ponton hebben we de middelste paal geboord. De stelling op dit ponton hadden we uitgerust met een eigen, uiterst nauwkeurig gps-systeem. Daarnaast hebben we een ‘pasframe’ gemaakt, waarmee duikers voordat alle prefab-wapeningskorven werden gemaakt, konden controleren of de groepjes palen binnen de toegestane afwijkingen stonden.”

Max Bögl heeft ook een andere optimalisatie doorgevoerd. Wagner: “Het referentieontwerp ging uit van een drielaags garage die volledig tussen de kademuren in lag. Vanuit ons streven naar minimale hinder en risico’s zagen we na wat puzzelen een mogelijkheid om het gewenste aantal parkeerplekken te realiseren met twee parkeerlagen. We hebben de garage iets breder gemaakt door een deel onder de kadeconstructie te bouwen. Daardoor was een veel minder diepe bouwkuip nodig wat onder andere het risico op schade aan de omringende bebouwing beperkte. Verder heeft deze optie tot een enorme materiaalbesparing en reductie van de hoeveelheid te ontgraven en af te voeren grond geleid.”

Onverwachte uitkomst

Niet alles zat mee bij het project. Zo bleek dat er ongeveer dertig procent meer palen nodig waren om het opdrijven van de keldervloer te voorkomen. “Het ontwerp hebben we volgens de CUR-richtlijn gemaakt”, legt Kuup uit. “Anderhalf jaar voordat de bouw begon hebben we op de kade naast de bouwlocatie enkele proefpalen gemaakt om het ontwerp te verifiëren. Deze palen voldeden volledig aan de eisen. Vervolgens zijn we de eerste reeks palen voor de garage gaan maken. De afspraak bij dit soort palen is dat je minimaal vijf procent van de aangebrachte palen test. Uit deze test bleek dat sommige palen op trek veel minder capaciteit hadden dan berekend. Aangezien dit voor ons een onverwachte uitkomst was, hebben we uitgebreid onderzoek gedaan om vast te stellen waarom onze ontwerpberekeningen niet klopten. Zo hebben we nader bodemonderzoek gedaan, met onder andere sonderingen vanaf het water, en hebben we allerlei achtergronddocumenten bestudeerd. Op basis van al dit onderzoek hebben we besloten om meer palen aan te brengen. Verder heeft dit onderzoek geleid tot een aanvulling op de CUR-richtlijnen. ”

‘Aangezien dit voor ons een onverwachte uitkomst was, hebben we uitgebreid onderzoek gedaan om vast te stellen waarom onze ontwerpberekeningen niet klopten.’

“Een andere ongewenste gebeurtenis was de ontdekking dat een oud riool onder de Ruysdaelkade op een totaal andere plek lag dan gedacht,” vertelt Wagner, “namelijk precies daar waar de damwand moest komen. We hebben dit riool weggehaald, evenals de houten fundering en hebben vervolgens de gaten gevuld met Dämmer.”

Werktrein

“Voor het maken van de bouwkuip hebben we gewerkt met een soort ‘werktrein’. Als eerste hebben we permanente damwanden geplaatst. Vervolgens hebben we onder water een stempelraam aangebracht om de stabiliteit van de bouwkuip tijdens het ontgraven te kunnen waarborgen. Gelijktijdig met het plaatsen van dit stempelraam zijn we nat gaan ontgraven, waarbij we de vrijkomende grond – totaal ongeveer 80.000 kubieke meter – met beunbakken over het water hebben afgevoerd. Nadat duikers de ontgravingsdiepte hadden gecontroleerd, is VSF de bijna 1.300 GEWI-palen gaan aanbrengen. Vervolgens hebben de duikers nogmaals een controle gedaan en zijn de wapeningskorven afgezonken. Daarna hebben we bijna vijf dagen non-stop de onderwaterbetonvloer gestort.”

Na het uitharden van de betonvloer is de kuip stapsgewijs leeggepompt. Vervolgens zijn de sloten van de damwanden dichtgelast, is wapening aangebracht en is de constructievloer gestort. Voor het vervolg van de bouw is veel gebruikgemaakt van prefab-onderdelen zoals breedplaatvloeren, wanden en speciaal vormgegeven ovale kolommen. Om een rustig beeld in de garage te creëren, zijn kabels en leidingen zoveel mogelijk weggewerkt in de plafonds en wanden. Op het dak van de garage is een waterdichte laag aangebracht met daarover een betonlaag als bescherming. De in- en uitgang van de parkeergarage bevinden zich aan de Ruysdaelkade. Hier staan ook de glazen entreehuisjes.

Toekomstbestendig

“Bij de bouw hebben we rekening gehouden met veranderingen op de langere termijn”, aldus Wagner. “Denk aan andere mobiliteitssystemen waardoor er in de toekomst minder parkeergarages nodig zijn. We hebben bijvoorbeeld de tussenvloer zo ontworpen dat grote delen ervan verwijderd kunnen worden. Daardoor ontstaat er een dubbele hoogte en kan de ruimte voor andere functies worden gebruikt. Daarnaast hebben we gekozen voor innovatieve en duurzame installaties. Denk aan een watermistsysteem, zelfdimmende led-lichtlijnen en oplaadpunten voor elektrische voertuigen. Bij die oplaadpunten hebben we rekening gehouden met een toename van het aantal elektrische auto’s door 76 extra mantelbuizen aan te brengen. Dat is niet voor niets: bij de opening waren er 24 laadplekken en inmiddels zijn dat er al 76.”

“De grootste kracht van het project is dat het laat zien dat je bovengronds ruimte kunt creëren door ‘minder gewenste activiteiten’ naar de ondergrond te verplaatsen. Zo heeft de gemeente inmiddels zeshonderd parkeerplekken in de buurt opgeheven, waarbij de vrijkomende ruimte is gebruikt voor de aanleg van speelplaatsen en openbaar groen.”

De parkeergarage is ontworpen door ZJA Zwarts & Jansma Architecten. Het doel was de garage zo veel mogelijk te laten opgaan in het bestaande stadslandschap. De installaties zijn weggewerkt en de hellingbanen zijn zonder opvallende verhogingen ingepast in de bestaande kade. In 2018 is de Albert Cuypgarage onderscheiden met een ESPA Gold Award. (Foto: ZJA Zwarts & Jansma Architecten/Jeroen Musch)