No. 20 — 1929

Bouw- en Waterbouwkunde 7.

B. 139

III. De Onderbouw der nieuwe Koninginnebrug

door

ir. J. J. I. SPRENGER,

Ingenieur van Gemeentewerken te Rotterdam.

De pijlers voor de nieuwe Koninginnebrug zijn in den droge gebouwd binnen putten van stalen damwand, ruim 57 m lang en 18 m breed, rondom in het water staande, welke aan 11 m waterdruk weerstand konden bieden. Bij de onderbouwwerken kwamen verschillende nieuwe constructiemethoden tot uitvoering, zooals het onder water heien van betonpalen, het onder water afbranden van damwand, de toepassing van bouwstaal St. 48 als betonwapening en voor Mélanliggers. De toeleidingsbruggen waren ontworpen met Vooraf elders vervaardigde gewapendbeton hoofdliggers, welke met behulp van drijvende bokken in het werk werden gesteld. De aanneemster gebruikte een zeer fraaie drijvende betoninstallatie.

Inleiding.

De door het Gemeentebestuur uitgeschreven Internationale Ideëenprijsvraag voor een nieuwe Koninginnebrug had 22, voor het meerendeel zeer ver uitgewerkte, inzendingen tot resultaat.

Een overzicht hiervan werd gegeven bij het Juryrapport, dat volledig werd afgedrukt in De Ingenieur 1925, nos. 30 en 31, terwijl Prof. Kammer van eenige ontwerpen nadere bijzonderheden publiceerde in Der Bauingenieur 1928, nos. 1 tot en met 5.

Men zal bij doorlezing dezer gegevens slechts weinig over de constructie van den onderbouw vinden. Dit behoeft ons niet te verwonderen; hoewel de onderbouw het meest kostbare deel van den geheelen brugbouw is, behoort hij, zoowel letterlijk als figuurlijk, „ondergeschikt" aan den bovenbouw te blijven.

Een vergelijking tusschen de ingekomen plannen voor boven- en onderbouw leerde, dat tégenover ruim 20 verschillende ontwerpen voor den bovenbouw, slechts 13 onderbouwplannen werden ontvangen, welke als algemeene regel in kwaliteit bij die voor het constructiewerk ten achter stonden. Negen waren er met een paalfundeering, al of niet gebruik makende van de bestaande dennen draagpalen der oude pijlers, terwijl 4 inzenders de pijlers lieten dragen op een pneumatische caisson. Uit de bijgevoegde begrootingen volgde, dat de kosten van beide fundeeringswijzen gemiddeld rond ƒ 700.000.— en ƒ 950.000.— bedroegen, waaruit valt op te maken, dat de fundeering met de verloren werkkamer aanmerkelijk duurder uitkomt dan de andere.

Aangezien de afmetingen der uitgevoerde pijlers wegens het naderhand vergrooten der brugafmetingen die der prijsvraagontwerpen zeer aanmerkelijk overschrijden, mocht worden verwacht, dat het prijsverschil nog wel grooter dan ƒ 250.000.— zou zijn.

Vele ontwerpers van paalfundeeringen hadden fouten begaan door onvoldoende het verschil in gedrag van oude en nieuwe palen in het oog te houden, zoodat ontoelaatbaar hooge plaatselijke belastingen waren ingeslopen, welke het gevaar met zich brachten voor scheuren in de waterdichte kelders op de aansluiting van oud aan nieuw heiwerk. Het werd om deze redenen wenschelijk geacht, na vaststelling van de hoofdafmetingen voor den bovenbouw, een nieuw onderzoek naar het meest gewenschte fundeeringstype in te stellen.

Fundeeringstype.

Van de onderzochte fundeeringswijzen bleek de puttenfundecring het goedkoopste te zijn. Échter moest, in verband met den pijlervorm, de eisch worden gesteld, dat elke pijler op één enkelen grooten put zou komen te staan, welke afmetingen van ongeveer 50 x 14 m moest verkrijgen. Zoover uit de literatuur kon worden nagegaan, zijn puttenfundeeringen van dergelijke grootte nog nooit uitgevoerd. Het was te vreezen, dat, wegens deze groote afmetingen, de voor stempeling tegen den gronddruk benoodigde dwarssehotten een regelmatige zakking

belemmeren zouden. De bij den bouw der nieuwe pijlers voor de spoorhefbrug over de Koningshaven opgedane ervaring had geleerd, dat op 15—16 m diepte -f- R.P. ]) een zeer harde kleilaag voorkomt, welke moeilijk met grijpers te verwijderen is, terwijl het toch noodig werd geacht, op het daaronder gelegen grove zand te fundeeren. Niet denkbeeldig was het gevaar, dat bij ongelijke zakking het betonlichaam op enkele punten zou komen te dragen, waardoor scheuren zouden ontstaan.

Om deze redenen werd de puttenfundeering een te riskante uitvoeringswijze geacht.

De van oorsprong Rotterdamsche fundeeringsmethode met zinkbakken (caissons), welke op ruime schaal voor kademuurfundeering werd toegepast en ook thans wederom in uitvoering is, had op het eerste gezicht veel aantrekkelijks, omdat de gemeente over een daarvoor speciaal ingericht bouwdok beschikt, en personeel bezit met ervaring van deze uitvoeringswijze.

Bij een nader ontwerp bleek echter, dat de sluis, welke het caissondok afsluit, juist iets te weinig doorvaart zou hebben, zoodat daaraan kostbare voorzieningen zouden moeten worden gemaakt. Verder vereischte de groote diepgang der caissons (ca. 11 m) het baggeren van toeleidingsgeulen, een werk van tamelijken omvang, terwijl de op de bouwplaats te baggeren diepe putten afheiing noodzakelijk maakten van de belendende kaaimuren, alsmede van de pijlers der spoorbrug. Een bos van ruim 70 zinkerkabels, tusschen spoorbrug en bouwplaats aanwezig, zou daarbij een ernstige complicatie vormen. De aldus benoodigde hulpwerken werden zoo kostbaar, dat om deze reden van de caissonfundeering moest worden afgezien.

De firma Grün & Bilfinger A.G. had bij de inzending van het bekroonde ontwerp: „Op Hoop van Zegen" een pneumatische fundeering voorgesteld, waarbij de werkkamer van gewapend beton was gedacht. Deze uitvoeringsmethode biedt het voordeel, dat men absoluut zeker is, den vasten grondslag te bereiken, terwijl onverwachte hindernissen in den bodem gemakkelijk opgeruimd kunnen worden. Toch mag niet over het hoofd worden gezien, dat, zoover ons bekend is, de grootst uitgevoerde pneumatische caisson is die voor de pijlers van de Rijnbrug te Düsseldorf-Neuss, metende 12,40 x 37 = 460 m2 (zie Der Bauingenieur 7 Dec. 1928, H. 49), terwijl in ons geval het oppervlak ca. 700 m2 zou bedragen. De uitvoering onder verhoogden luchtdruk is verder weinig aantrekkelijk en zoowel voor aannemer als voor Directie duur, omdat al het personeel streng gekeurd moet worden, terwijl de arbeidstijden beperkt zijn; ondanks deze keuring blijft gevaar voor de gezondheid van het werkvolk bestaan. Mede werd overwogen, dat in den laatsten tijd geen pneumatische fundeering door Hollandsche aannemers werd uitgevoerd, zoodat men daarvoor is aangewezen op enkele buitenlandsche specialisten, welke zich natuurlijk voor hun speciale ervaring laten betalen.

Er restte dus slechts de paalfundeering, waarbij de paalkoppen zoo diep onder den waterspiegel kwamen te liggen,

!) R.P. = Rottepeil =- laag water.