Post on 11-Jan-2017
O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i e
W e g e n b o u w
cement 2006 678
ir. J.M.J.F. Thijs en ir. W.A. de Bruijn, Rijkswaterstaat
Bouwdienst
ir. W.T. van Bijsterveld en dr.ir. A.H. de Bondt, Ooms
Nederland Holding bv
Zowel in Nederland als in het buitenland wordt de toe-
passing van integraalconstructies voor viaducten en
bruggen steeds meer erkend als een efficiënte oplossing,
die niet duurder is dan traditionele constructies bij aan-
leg en kostenbesparend is gedurende de onderhoudsperi-
ode. In het nieuwe weggedeelte van rijksweg A50
Eindhoven - Oss, in 2004 gereedgekomen, is een aantal
integraalbruggen gerealiseerd. De inmiddels opgedane
ervaring is opmerkelijk positief en heeft de aanvankelijke
aarzeling kunnen wegnemen, zodat niets routinematige
toepassing van integrale constructies in de weg staat.
Wanneer ook nog een onderhoudsarme voegloze over-
gang van kunstwerk op wegverharding wordt toegepast,
kan met recht worden gesproken van een integraal ont-
worpen kunstwerk.
Op het grensvlak van de vakgebieden bruggenbouw
en wegenbouw is de afgelopen jaren in opdracht van
Rijkswaterstaat onderzoek verricht naar het ontwerp,
de dimensionering en het gedrag van een voegloze
asfaltbetonnen overgangsverharding die qua functio-
naliteit en levensduur recht doet aan de kenmerken
van de integraalconstructie. Een overgangsconstruc-
tie, die
• de onderliggende betonconstructie vrijwaart van
lekkages en aantasting door chloriden (dooizou-
ten);
• de verplaatsingen van het dek op een betrouwbare
wijze omzet in rek in de asfaltwegverharding;
• de functionaliteit van de asfaltdeklaag (met name
waterafvoer en geluidsreductie) niet aantast;
• niet gevoelig is voor spoor- en scheurvorming en
mechanische beschadigingen door het verkeer;
• voldoende rijcomfort biedt (drempelvorming
< 5 mm en helling van de stootplaten < 10 mm/m);
• gedurende lange tijd (circa 50 jaar) geen onder-
houd behoeft (met uitzondering van de deklaag).
V o e g l o z e o v e r g a n g
De asfaltbetonnen overgangsverharding bestaat van
onder naar boven uit (fig. 1):
• een bitumineuze glijlaag die tevens functioneert
als waterdicht membraan op brugdek, stootvloer en
werkvloer van grindasfaltbeton (GAB);
• een aantal lagen Thermifalt (een flexibel, extreem
taai polymeer-gemodificeerd asfalt), elk afgewerkt
met een glasvezel-wapeningsnet voorzien van een
zelfklevende polymeercoating;
• een aantal lagen regulier polymeer-gemodificeerd
asfalt (PMA), waarvan de onderste laag of lagen
worden afgewerkt met het hiervoor genoemde glas-
vezel-wapeningsnet.
De bovenste laag polymeer-gemodificeerd asfalt
wordt ook over het gehele betonnen dek doorgetrok-
ken. Deze vormt met de bitumineuze glijlaag de
benodigde waterdichte afwerking van het betonnen
dek, waardoor het asfalt op het kunstwerk onder de
deklaag dezelfde lange levensduur (50 jaar) krijgt als
het asfalt van de voegloze overgang. Hierop kan de
deklaag van dicht asfaltbeton (DAB) of van enkel- of
tweelaags zeer open asfaltbeton (ZOAB) van het aan-
sluitende wegdek worden aangebracht.
E l k e z o m e r e e n n i e u w b e g i n
In de zomer kan een asfaltbetonnen wegdek door
langdurige zonbestraling aanzienlijk opwarmen. Het
warme asfaltbeton is dan relatief flexibel en er treedt
relaxatie op van eerder opgebouwde spanningen in en
tussen de asfaltlagen. Tijdens het afkoelen in de perio-
Voegloze overgangen van
asfaltbeton voor integraalbruggen
1 | Principe voegloze over-
gang van integraalbrug
naar doorgaande beton-
weg
integraal stootvloer beëindiging doorgaande
min. 5m min. 5mmin. 10m
werkvloer: grindasfaltbeton
gestabiliseerd zand
koppeling dek-stootvloer funderingslaag
zandlichaameindbalken 4x h.o.h. 7m
brugdek betonweg
overgangsverharding
tussenlagen: PMA
onderlagen: Thermifaltmembraan/glijlaag
glasvezelwapeningsnetten
PMA
deklaag deklaag doortrekkenn3 n2
n1
O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i e
W e g e n b o u w
cement 2006 6 79
de van zomer naar winter wordt het asfaltbeton steeds
stijver en is het in staat een relatief hoge trekspanning
op te bouwen. Hoe langzamer dit gebeurt, hoe hoger
de kritieke rek is waarbij het asfaltbeton scheurt (zie
kadertekst Mechanische eigenschappen asfalt).
O p g e l e g d e v e r v o r m i n g e n
De vervormingen die de voegloze overgangsverhar-
ding moet kunnen volgen zijn:
• rotatie van de stootvloer door zettingen van het
grondlichaam van de weg;
• verkorting van het dek ten gevolge van krimp en
kruip van het beton;
• bewegingen van het dek door de temperatuurvari-
aties over de seizoenen.
De eerste twee vervormingen worden in de loop van
de tijd opgebouwd, doch elke zomer reduceren ten
gevolge van relaxatie de hierdoor veroorzaakte trek-
en schuifspanningen in het asfalt. Voor de voegloze
overgangsverharding zijn daarom voornamelijk de
thermische bewegingen van het dek van de integraal-
brug van belang.
V a n z o m e r n a a r w i n t e r
Een betonnen dek van een brug heeft door zijn grote
massa een grote warmtecapaciteit, waardoor het ver-
traagd en afgezwakt de uiterste buitentemperaturen
in zomer en winter volgt. Het verschil tussen de
effectieve gemiddelde temperaturen van een beton-
nen dek in zomer en winter bedraagt:
ΔT = 40 ºC (+30 ºC ‹ -10 ºC) (zie kadertekst Norm
versus praktijk).
De hierbij optredende verplaatsing per zijde van het
dek met lengte L bedraagt:
d(ΔT) = gns
× a × ΔT × ½ L waarin:
a = 12 × 10-6, de uitzettingscoëfficiënt van beton;
gns
= 1,25, een vermenigvuldigingsfactor voor niet-
symmetrische bewegingen van de uiteinden van het
kunstwerk (zie Rekenvoorbeeld).
G e w a p e n d a s f a l t
Een asfaltverharding, zo ook de voegloze overgang,
wordt laagsgewijs opgebouwd. Tussen de asfaltlagen
wordt in een bitumineuze hechtlaag asfaltwapening
toegepast om scheurdoorgroei vanuit onderliggende
lagen te voorkomen dan wel te vertragen. Tevens
Asfaltbeton heeft vanwege het visco-elastische
karakter van het bindmiddel bitumen een mecha-
nisch gedrag dat afhankelijk is van de tempera-
tuur en de belastingsduur. Hierdoor verschillen de
materiaaleigenschappen die benodigd zijn voor de
dimensionering van een asfaltverharding onder
verkeersbelasting, van de eigenschappen die beno-
digd zijn in een berekening van thermische bewe-
gingen. Bij de weergave van resultaten van labora-
toriumproeven op asfalt wordt dan ook
gebruikgemaakt van het superpositiebeginsel voor
tijd en temperatuur. Hierbij worden door middel
van de Arrhenius-vergelijking de belastingstijd
(frequentie, reksnelheid enz.) en de temperatuur
gecombineerd in een zogenoemde gereduceerde
frequentie, die in een grafiek op één as kan wor-
den weergegeven. Dit leidt tot weergave van de
beproevingsresultaten in een zogenoemde master-
curve (fig. 5 en 6) [2]. Hieruit blijkt dat Thermifalt
de grootste kritieke rek heeft bij de laagste stijf-
heid ten opzichte van conventioneel asfalt en poly-
meer-gemodificeerd asfalt.
De Arrhenius-vergelijking luidt:
fred T
sf e
H
R
1
T
1
T–
f= =
waarin:
f is de frequentie;
fred
is de gereduceerde frequentie;
aT is de verschuivingsfactor;
dH is de activeringsenergie;
R is de universele gasconstante;
T is de temperatuur;
Ts is de referentietemperatuur.
M e c h a n i s c h e e i g e n s c h a p p e n a s f a l t b e t o n
10000
1000
100
10
1
0,1
2,5
2,0
1,5
0,5
0,0
1,0
1,0E-04
1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00
1,0E-03 1,0E-02 1,0E-01 1,0E+00 1,0E+01 1,0E+02 1,0E+03 1,0E+04 1,0E+05
conventioneel asfalt
resultaten frequency sweeps
resultaten directe trekproef
polymeergemodificeerd asfalt
resultaten frequency sweeps
resultaten directe trekproef
thermifalt
resultaten frequency sweeps
resultaten directe trekproef
stijf
he
idsm
od
ulu
s (M
Pa
)
gereduceerde belastingfrequentie (Hz)
kri
tie
ke r
ek
(%
)
gereduceerde reksnelheid (%/s)
conventioneel asfalt
resultaten directe trekproef
polymeergemodificeerd asfalt
resultaten directe trekproef
thermifalt
resultaten directe trekproef
Mastercurves kritieke rek van asfalt
Mastercurves stijfheid van asfalt
O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i e
W e g e n b o u w
cement 2006 680
neemt deze wapening een aanzienlijk deel van de
horizontale trekkrachten op en draagt deze via schuif-
krachten in de hechtlaag gelijkmatig over naar de
onder- en bovenliggende asfaltlagen. Voor toepassing
in de voegloze overgang is het van belang dat het
wapeningsmateriaal een hoge stijfheid en treksterkte
heeft onder kruipcondities. Om deze reden worden
wapeningsnetten toegepast bestaande uit glasvezel-
strengen, omhuld met een zelfklevende polymeercoa-
ting (foto 2).
E i n d i g e - e l e m e n t e n a n a l y s e s
Bij het basisontwerp van de voegloze overgang waren
eindige-elementenanalyses essentieel (fig. 3). Er is
veel aandacht besteed aan een correcte modellering
van de complexe geometrie van relatief dunne lagen
asfalt in combinatie met wel of niet gewapende mem-
branen. Iteratief zijn de randvoorwaarden vastgesteld
die in relatie met mogelijke glijvlakken in de wegfun-
dering voldoende representatief zijn.
In het 3D-model is aan het betonnen dek een reeks
horizontale verplaatsingen opgelegd. Als bezwijkcri-
terium is gehanteerd dat in de op één na onderste
laag de kritieke rek waarbij het asfalt scheurt, net niet
wordt bereikt (fig. 4). De horizontale vervormingen in
de voegloze overgang concentreren zich in de flexibe-
le onderlagen aan de uiteinden van de stootvloer en
worden naar de bovengelegen lagen steeds meer
gespreid. De hierbij horende spanningsverdeling in
de bovenlagen wordt steeds gelijkmatiger.
Door een parameterstudie op verschillende modellen
is inzicht verkregen in de verdeling van de reactie-
krachten over de ondergrond en de achterliggende
wegverharding. De grootte van de kracht in de trek-
koppeling tussen de stootvloer en het betonnen dek
is bepaald afhankelijk van het aantal lagen asfalt en
glasvezelwapening en de stijfheid van de materialen.
Als bovengrens voor de trekkracht in de koppelstaaf
kan 10 kN per m breedte stootvloer per mm vervor-
ming d(ΔT) van het halve dek worden aangehouden.
In de zomersituatie bedraagt de drukkracht tussen de
stootvloer en het betonnen dek minder dan 40% van
de maximale trekkracht, omdat dan het asfalt warmer
is en daardoor minder stijf (zie Rekenvoorbeeld).
N o r m v e r s u s p r a k t i j kNEN 6723: Voorschriften Beton Bruggen stelt dat
moet worden gerekend met een gemiddelde tem-
peratuur over de hoogte van het brugdek van
-15 °C < T < 35 °C, indien geen nauwkeuriger
methode wordt toegepast voor het bepalen van de
vervormingen door jaarlijkse temperatuurwisselin-
gen.
In de nieuwe A50 Eindhoven - Oss zijn onlangs
succesvol acht integraalbruggen gerealiseerd. Bij
twee ervan zijn zowel de brugbewegingen als het
gedrag van het asfalt in de voegloze overgang
gemonitord. Op grond hiervan blijkt het in de
norm voorgeschreven temperatuurinterval voor
een massief betonnen brugdek met enige dikte
onnodig ongunstig te zijn. Een effectieve gemid-
delde dektemperatuur van -10 °C < T < 30 °C lijkt
realistischer, alhoewel nog niet ‘officieel’ onder-
bouwd.
Uit de monitoring bleek verder dat ook bij een
symmetrische brug de verplaatsingen bij de land-
hoofden niet symmetrisch hoeven te zijn. Voorlo-
pig worden deze afwijkingen op maximaal 25%
ingeschat, vandaar gns
= 1,25.
Getalsmatig maakt het niets uit of met een tempe-
ratuurinterval ΔT = 50 °C volgens de norm wordt
gerekend of met gns
x ΔT = 1,25 x 40 °C, zolang
men zich ervan bewust blijft dat in de praktijk de
totale vervormingen van het dek kleiner zullen
zijn dan berekend aan de hand van de norm, maar
dat de verplaatsing door asymmetrische bewegin-
gen per landhoofdzijde groter kan uitvallen.
4 | Vervormd 3D-model
3 | Fragment 3D-model
2 | Gewapend asfalt
O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i e
W e g e n b o u w
cement 2006 6 81
V e r k e e r s b e l a s t i n g
Bij het ontwerp van asfaltmengsels dient vaak een
compromis te worden gezocht tussen verschillende
eigenschappen. Zo leidt een verbeterde weerstand
tegen scheurvorming meestal tot een grotere gevoe-
ligheid voor spoorvorming. De Thermifaltlagen heb-
ben een zeer goede weerstand tegen scheurvorming,
terwijl door de polymeermodificatie de spoorvor-
mingsgevoeligheid op een acceptabel niveau is
gebracht. De lagen glasvezelwapening en de hoger
gelegen lagen regulier gemodificeerd asfalt zorgen
ervoor dat de verkeerslasten voldoende worden
gespreid. Hierdoor is de spoorvorming aan het opper-
vlak van de voegloze overgangsverharding op een ver-
gelijkbaar niveau als in conventionele verhardingen.
S p e c i f i e k e m a t e r i a a l e i g e n s c h a p p e n
Dankzij de gedetailleerde rekenkundige analyses van
de voegloze overgangsconstructie is de rol die elk van
de componenten speelt in de afdracht van de thermi-
sche en verkeersbelastingen bekend. De hiervoor
benodigde eigenschappen zoals stijfheid en breukrek,
trek,- splijt- en hechtsterkte, scheurtaaiheid en ducti-
liteit en gevoeligheid voor kruip en veroudering kun-
nen volgens gestandaardiseerde laboratoriumproeven
worden bepaald. Hierdoor kunnen de bijzondere
eigenschappen van de materialen waarmee de voeglo-
ze overgangsconstructie wordt opgebouwd, afzonder-
lijk worden gespecificeerd. Al met al specialistisch
werk voor asfalttechnologen.
I n f o r m a t i e o v e r d r a c h t
Om de toepassing van de voegloze overgang bij inte-
graalbruggen en gewapende betonwegen te stimule-
ren, zijn bij Rijkswaterstaat Bouwdienst de volgende
documenten beschikbaar:
• standaarddetailtekening van de voegloze overgang
voor integraalbruggen, inclusief tabel 1;
• werkbeschrijvingen en materiaalspecificaties vol-
gens de RAW-systematiek;
• prestatie-eisen voor de componenten van de voeg-
loze overgangsverharding.
Het laatste document maakt het de opdrachtgever
mogelijk bij geïntegreerde contractvormen (E&C en
D&C) voldoende vrijheid te laten in de keuze van
materialen en handelsproducten. Voorts staan hierin
bepalingen voor voorbereiding en uitvoering, die
kunnen dienen als basis voor de kwaliteitsborging
door de opdrachtnemer. n
L i t e r a t u u r
1. Thijs, J.M.J.F., Integraalviaducten met voegloze
overgangen in de A73-zuid. Cement 2006, nr. 6.
2. Francken, L. en A. Vanelstraete, Complex moduli
of bituminous materials: A rational method for
the interpretation of test results. Proceedings of
the fifth international RILEM symposium, Bal-
kema, Rotterdam, 1997.
3. De Bondt, A.H., W.T. van Bijsterveld, W.A. de
Bruijn, Monitoring voegloze overgangen A50
gedeelte Eindhoven - Uden. Ooms Nederland
Holding bv, 2005.
Tabel 1 | Opbouw voegloze overgangsverharding afhankelijk van de verplaatsingen d(ÂT)
temperatuurbeweging d(ÂT) extra voorÍ totaal dikte aantal lagen aantal lagen aantal lagen
per zijde tussen zomer en winter zieningen asfaltpakket Thermifalt PMA glasvezel-
(incl. deklaag) wapening
(mm) (mm) n1 n
2 n
3
< 5
afhankelijk van ver- Ì Ì Ì
keersbelasting
5 Ì 7
afhankelijk van ver- Ì Ì Ì
keersbelasting
7 Ì 9 ca. 200 1 2 1
9 Ì 14 ca. 250 2 2 2
14 Ì 19 ca. 300 2 3 3
19 Ì 22 ca. 350 3 3 4
22 Ì 25 ca. 350 3 3 5
> 25 oplossing in ontwikkeling
me
mb
raa
n
/ g
lijl
aa
g
trekkopp
eling tussen
sto
otv
loe
r e
n d
ek
R e k e n v o o r b e e l d Integrale constructie met twee gelijke overspan-
ningen met totale deklengte L = 60 m.
Horizontale beweging tussen zomer en winter
per zijde:
d(ΔT) = gns
× a × ΔT × ½ L
= 1,25 x 12 x·10-6 x 40 x 0,5 x 60 ≈ 18 mm
Kies asfaltdikte 300 mm, inclusief deklaag
(tabel 1).
Opbouw:
membraan/glijlaag, twee lagen Thermifalt, drie
lagen PMA en drie lagen glasvezelwapening.
Hierop deklaag naar keuze aanbrengen.
Bovengrenswaarde voor de trekkracht in de koppe-
ling tussen stootvloeren en het dek:
T = 180 kN/m breedte stootvloer.
Bovengrenswaarde voor drukkracht D = - 40% x T.
Boven opleggingen stootvloer glasvezelwapening
aanbrengen tussen PMA en deklaag.
C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n g
B r u g g e n b o u w
cement 2006 626
BABC C
matig verdicht
goed verdichtb.
a.opleggingen
voegovergang
In het nieuwe tracé van Rijksweg
A73-zuid in midden Limburg
worden veertig viaducten, onder-
doorgangen en ecoducten
gebouwd. Hiervan zijn twintig via-
ducten en vijf ecoducten ontwor-
pen volgens de vormgeving beho-
rende bij het integraal wegontwerp
A73-zuid [1]. Vanuit het streven
van Rijkswaterstaat naar innovatie
en duurzaam bouwen, worden
deze kunstwerken waar mogelijk
uitgevoerd als integraalviaducten
met voegloze overgangen op de
aansluitende wegverharding.
De kunstwerken in de rijksweg
zijn ‘éénvelders’ met een dek-
lengte tussen 18 en 22 m, de
kunstwerken over de rijksweg zijn
‘tweevelders’ met een deklengte
tussen de 40 en 60 m. Viaducten
langer dan 60 m of met een krui-
singshoek kleiner dan 60º worden
met opleggingen en voegconstruc-
ties uitgevoerd.
E n g i n e e r i n g & C o n s t r u c t
De kunstwerken maken onderdeel
uit van E&C-contracten voor de
aanleg van gehele wegvakken. De
basis voor deze contracten is de
UAV ’89, waarbij de omvang van
het werk is verruimd met het com-
pleteren en het technische uitwer-
ken van het ontwerp. Rijkswater-
staat heeft zelf de keuze voor
integraalviaducten gemaakt en heeft
dit vastgelegd in de basisontwerpen
behorende bij de contracten. De
aannemer wordt verantwoordelijk
voor de uitwerking van het basisont-
werp tot definitief ontwerp, de detail-
engineering en de realisatie van de
kunstwerken. Binnen de randvoor-
waarden van het contract krijgt de
aannemer ruimte om te optimalise-
ren ten aanzien van afmetingen en
uitvoeringsmethoden.
In dit artikel wordt het concept van
de integraalviaducten met voegloze
overgangen besproken dat ten
grondslag heeft gelegen aan het
basisontwerp van de integraalvia-
ducten in de A73-zuid.
T r a d i t i o n e e l v e r s u s
i n t e g r a a l
In figuur 1 is duidelijk zichtbaar
dat de landhoofden van een inte-
graal viaduct eenvoudiger van vorm
zijn dan bij de traditionele opzet,
met minder onderdelen en minder
arbeidsgangen. Door het ontbreken
van de dilatatie tussen dek en land-
hoofden zijn geen horizontale
vlakken met opstorten voor de
opleggingen nodig en kunnen de
frontwanden voor de bevestiging
van de voegconstructies achterwege
blijven. Hierdoor ontbreekt de
spleet waarin zich de afwerking
bevindt van de afspanvlakken van
de voorspanwapening in het dek.
Deze spleet is slecht toegankelijk
voor inspectie en onderhoud,
terwijl juist hier bij lekkage van de
voegconstructie het beton het
meest wordt aangetast door regen-
water, verontreinigd met dooizou-
ten en vuil. Voorts kan bij de inte-
graalviaducten de fundering lichter
worden uitgevoerd, doordat het dek
Integraalviaducten met voegloze overgangen in de A73-zuidir. J.M.J.F. Thijs, Rijkswaterstaat Bouwdienst
Duurzaam bouwen, doordacht bouwen. Een betonnen viaduct dat vakkundig
is ontworpen en zorgvuldig is gebouwd, behoeft tijdens zijn functionele
levensduur weinig onderhoud. Vanuit de lifecycle cost benadering is er steeds
meer aandacht voor integraalbruggen, waarbij het dek en de landhoofden
zonder opleggingen en dilatatievoegen met elkaar zijn verbonden. Indien
hierbij ook nog voegloze overgangen naar de weg worden toegepast, ont-
staat een onderhoudsarm kunstwerk. Bijkomende voordelen zijn: meer rij-
comfort voor de weggebruiker en minder verkeerslawaai voor de omgeving.
Integraalconstructies met voegloze overgangen vormen dan ook een uitda-
ging voor ontwerper en constructeur.
1 | Traditioneel viaduct met
voegen (a) en integraal
viaduct zonder voegen
(b)
C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n g
B r u g g e n b o u w
cement 2006 6 27
als stempel tussen beide landhoof-
den fungeert.
C o n s t r u c t i e f o n t w e r p
De integraalviaducten met voegloze
overgangen volgens figuur 1b
bestaan uit de volgende onderdelen:
• een betonnen portaalconstructie,
waarbij het dek en de onderbouw
monoliet zijn verbonden (A);
• aan beide zijden een horizontaal
gekoppelde stootvloer als over-
brugging tussen dek en wegli-
chaam (B);
• aan beide zijden een glasvezel-
gewapende flexibele voegloze
overgangsconstructie van asfalt-
beton (C).
De laaggefundeerde landhoofden
en het middensteunpunt zijn
gefundeerd op palen. De kop-
wanden zijn relatief dun en daar-
door buigslap, waardoor de ver-
vormingen van het rijdek slechts
beperkt worden doorgegeven aan
de fundering. In het midden is
het dek verdikt met een voute
voor de lastinleiding in de
kolommen en voor meer con-
structiehoogte ter plaatse van het
steunpuntsmoment. Het dek
wordt ter plaatse gestort en na
voldoende verharding voorge-
spannen. De grondkerende
wanden naast het viaduct staan
los van de hoofddraagconstructie
van het viaduct om verschillen in
horizontale vervorming mogelijk
te maken.
O n d e r g r o n d
De bodemgesteldheid over het
gehele tracé van rijksweg A73-
zuid is te karakteriseren als
weinig zettingsgevoelig. Op 12 à
18 m onder maaiveld is een zeer
draagkrachtige laag van grof
grind aanwezig, de grondlagen
daarboven bestaan uit zand met
afwisselend zandige klei, silt of
leemlagen. Slappe lagen met
enige dikte van betekenis komen
nauwelijks voor. Bij het grond-
mechanisch onderzoek voor de
2 | Voegloos viaduct
a. integrale constructie
b. buigslappe wanden
c. losstaande keer-
wanden
d. verticale dilatatie tus-
sen keerwand en viaduct
e. taludafwerking met
eco-zuilen
f. voute boven de
kolommen
g. opbouw integrale
constructie
h. inpassing in het land-
schap en constructief
ontwerp op elkaar
afgestemd
Een van de wezenlijke elementen in het integraal wegont-
werp voor de Rijksweg A73-zuid is de bomenrij die aan
één zijde de snelweg begeleidt. Het asymmetrische weg-
beeld dat hierdoor ontstaat, komt terug in de vorm van de
viaducten. Aan de zijde van de bomen wordt voor de
beëindiging van de grondlichamen een verticale wand
toegepast, aan de andere zijde een talud. Ranke kolom-
men zonder oplegbalken moeten voldoende doorzicht
door de middenondersteuning bieden. De randen van het
dek zijn afgeschuind, zodat het dek in aanzicht slanker
oogt. De grondkerende wand wordt opgebouwd uit gepre-
fabriceerde betonnen panelen en afdeklijsten. Voor de ter
plaatse gestorte hoofddraagconstructie wordt een voorzet-
wand geplaatst. Het talud wordt afgewerkt met betonnen
’eco’-zuilen. De stalen leuning heeft geen opvallende
hoofdstijlen en neigt iets naar binnen onder dezelfde hoek
als de afschuining van de randelementen van het dek.
Veel aandacht is besteed aan een zorgvuldige detaillering
voor een goede onderhoudbaarheid en een lange levens-
duur.
a
b
c
d
e
f
h
g
A r c h i t e c t o n i s c h e v o r m g e v i n g
C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n g
B r u g g e n b o u w
cement 2006 628
d( T)
K*
K 0
dek
a. b. c. d.
H /2
H /2
toenamedoor d( T)
viaducten zijn naast de gebruike-
lijke sonderingen en boringen
ook de eigenschappen van de
grondlagen tot 4 à 6 m onder het
niveau van de funderingssloven
onderzocht. Op grondmonsters
zijn in het laboratorium triaxiaal-
en samendrukkingsproeven uit-
gevoerd om de parameters g, f
en c van de grond te bepalen. Op
basis hiervan zijn voor elk kunst-
werk per grondlaag de horizon-
tale beddingsconstanten voor de
funderingssloof en funderings-
palen bepaald, rekening houdend
met de hart-op-hartafstand van
de palen, het zogenoemde
groepseffect.
S t a t i s c h o n b e p a a l d e
c o n s t r u c t i e
De berekening van de integraal-
constructie is veel complexer en
bewerkelijker dan van een apart
dek met vrijstaande onderbouw.
De betonnen hoofddraagconstruc-
tie dient te worden geschemati-
seerd als een statisch onbepaald
portaal, waarbij de wanden, de
sloven en de palen horizontaal
verend zijn gesteund. De normaal-
krachtvervorming in de dubbele
palenrijen en de vervormingen
van het grondpakket onder de
paalpunten bepalen de mate van
inklemming van de wanden en
kolommen. De buigstijfheid van
wanden en paalkoppen neemt
lokaal af ten gevolge van scheur-
vorming. Dit betekent dat hand-
matig enkele iteratieslagen onver-
mijdelijk zijn, alvorens de juiste
stijfheidsverhoudingen te verkrij-
gen. Omdat de constructie slank
is, moet rekening worden gehou-
den met een hoog wapeningsper-
centage. Beperking van de scheur-
wijdte is veelal maatgevend.
V e r l e n g e n e n v e r k o r t e n
De vervormingen van het dek zijn
afhankelijk van de samenstelling
van het beton, de afmetingen van
de constructie, het niveau van
voorspanning en de buitencondi-
ties. Uit tabel 1 blijkt dat de maxi-
male verkorting van het betonnen
dek volgens de figuren 1a en 1b
ongeveer 1,1‰ ofwel 1,1 mm per
m dek bedraagt. Hiervan treedt
circa 50% op tijdens het bouwen,
nog voordat de stootvloeren en de
voegloze overgang zijn aange-
bracht. Circa 25% treedt op in de
loop van de tijd en circa 25% volgt
de jaarlijkse cycli van de tempera-
tuurvariaties over de seizoenen.
Hierbij volgt het betonnen dek,
door zijn warmtecapaciteit ver-
traagd en afgezwakt, de maximale
buitentemperaturen in de zomer
en de winter. Voor de bepaling van
de horizontale beweging d(ΔT) per
landhoofdzijde is in tabel 1 uitge-
gaan van een gemiddelde tempe-
ratuur over de hoogte van het
brugdek van -15 °C < T < 35 °C
volgens NEN 6723: Voorschriften
Beton Bruggen.
V e r h o o g d e g r o n d d r u k k e n
Door de cyclische beweging d(ΔT)
in combinatie met de trillingen
ten gevolge van het verkeer, treedt
in de aanvulgrond achter de
wanden van de landhoofden een
voortschrijdende verdichting op
(fig. 3). Telkens als het dek in de
winter verkort, vult de aanvul-
grond de holle ruimten; in de
zomer zal de verlenging van het
dek de aanvulgrond achter de
wanden verder samendrukken. Bij
deze wisselende ont- en opspan-
ning variëren telkens de grootte en
richting van de hoofdspanningen
krimp door verharding van het beton: - 0,10 x 10-³
krimp door uitdroging van het beton: - 0,10 x 10-³
krimp door afkoeling na het storten: - 0,15 x 10-³
verkorting door voorspanning: - 0,20 x 10-³
verkorting door kruip na voorspanning: - 0,25 x 10-³
totaal (voor t ‹ º): - 0,80 x 10-³
lengteverandering door ÁT = æ 25 öC: æ 0,30 x 10-³
Temperatuurinterval tussen zomer en winter:
maximale etmaalgemiddelden NEN 6723: - 15 öC < T < + 35 öC
aanname temperatuur tijdens uitvoering: T = + 10 öC
Orde van grootte van vervormingen van het dek:
voor een dek met L = 20 m: ÁL totaal = - 16 mm æ 6 mm door ÁT
voor een dek met L = 40 m: ÁL totaal = - 32 mm æ 12 mm door ÁT
voor een dek met L = 60 m: ÁL totaal = - 48 mm æ 18 mm door ÁT
uit 2D - raamwerkberekening volgt verdeling d(ÁT) over de landhoofden;
met tabel 2 kunnen de gronddrukken op de wanden worden vastgesteld.
3 | Opbouw gronddruk
achter landhoofd
a. eindsteunpunt
b. horizontale vervor-
ming
c. gronddrukcoëfficién-
ten K0 en K*
d. horizontale gronddruk
(NB zonder invloed
bovenbelasting)
Tabel 1 | Vervormingen voorgespannen dek van figuur 1
C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n g
B r u g g e n b o u w
cement 2006 6 29
omwikkeling roestvast stalen kabelspolyamide + denso-band + krimpkous
aanstortingafspanvlak
voorspankoppenspiraalwapening
splijtwapeningniet getekend
voorspankabelsomhullingsbuis
roestvast stalen kabel
glasvezelwapeningsnet
oplegmateriaal
stootvloer
dekconstructie
wandconstructie
densit-foam
console
HDPE-foliewerkvloer
in het aanvulmateriaal en kunnen
de korrels zich herschikken. Dit
mechanisme is uitgebreid
beschreven in [2].
De grootte van de horizontale
gronddruk is afhankelijk van de
verhouding tussen de tempera-
tuurbeweging d(ΔT) en de hoogte
H van de wand en van de eigen-
schappen g, f en d van het aanvul-
materiaal. De gemobiliseerde
gronddrukcoëfficiënt K* kan
worden berekend volgens [3]. Uit
tabel 2 blijkt dat op deze wijze een
horizontale gronddruk kan
worden opgebouwd, die meer dan
een derde van de passieve grond-
druk kan bedragen. Dit geeft een
grote horizontale afschuiving van
de wand en de palen, die in com-
binatie met buiging kritisch kan
worden. De verdichting van de
grond achter het landhoofd gaat
gepaard met het nazakken van de
grond in de wig direct achter de
wand. Daarom dienen stootvloe-
ren van ten minste 5 m lang te
worden toegepast om deze wig
grond te overbruggen.
D e k e n s t o o t v l o e r
g e k o p p e l d
In figuur 4 is te zien dat de knoop
tussen wand, dek en oplegconsole
voor de stootvloeren zoveel moge-
lijk uit elkaar is getrokken om
ruimte te maken voor de splijtwa-
pening (niet getekend) achter de
spankoppen. Door het afspanvlak
van de voorspankoppen zijn RVS-
kabels ¸ 26 mm aangebracht,
1 x 19 draden, kwaliteit AISI 316,
die de stootvloer horizontaal met
het brugdek verbinden. Over een
lengte van 600 mm zijn de kabels
omkleed met polyamide en
omwikkeld met Densoband in een
beschermende kunststof krimp-
kous. Hierdoor hebben ze vol-
doende speelruimte om zonder
grote spanningen de rotatie van de
stootvloer door zettingen van het
weglichaam te kunnen volgen. De
kabels zijn zo hoog mogelijk in de
stootvloer aangebracht om de
scheurvorming naar de asfaltver-
harding door de gaping ten
gevolge van rotatie te minimalise-
ren. Ten einde doorgroei van even-
tuele scheuren naar de oppervlakte
te voorkomen, is tussen de asfalt-
lagen boven de oplegging van de
stootvloer een glasvezel-wape-
ningsnet opgenomen. Vanaf de
stootvloer kan met toenemende
laagdikte de overgangsverharding
worden opgebouwd (fig. 5).
V o e g l o z e o v e r g a n g
De voegloze overgang [4] is zo
gedimensioneerd dat de horizon-
K* = K0 + {d(ÁT) / 0,03H}0.6 x K
p [2, 3] waarin:
K0 is de neutrale gronddruk = (1 - sinj) ‹ K
0 = 0,46 voor j = 32,5¯;
K0 = 0,39 voor j = 37,5¯;
KP is de passieve gronddruk, afhankelijk van wrijving tussen wand en aanvulmate-
riaal (d);
d(ÁT) is de horizontale verplaatsing tussen winter en zomer ter plaatse van de land-
hoofden;
H is de afstand van onderkant stootplaat tot bovenkant funderingssloof, indien
d(ÁT) ò 0
d(ÂT) H d(ÂT)/H d = 0 d = -¹/3j d = -¹/
2j d = -²/
3j
(mm) (mm) ( - ) j = 32,5° KP 3,32 4,74 5,76 7,15
6 6000 0,001 K* 0,89 1,08 1,21 1,39
12 6000 0,002 K* 1,12 1,40 1,60 1,87
18 6000 0,003 K* 1,30 1,65 1,91 2,26
d(ÂT) H d(ÂT)/H d = 0 d = -¹/3j d = -¹/
2j d = -²/
3j
(mm) (mm) ( - ) j = 37,5° KP 4,11 6,59 7,94 9,34
6 6000 0,001 K* 0,93 1,25 1,42 1,61
12 6000 0,002 K* 1,20 1,69 1,96 2,23
18 6000 0,003 K* 1,42 2,05 2,39 2,74
NB: een te lage aanname voor j en d in de ontwerpfase leidt tot een onderschatting
van K*
4 | Koppeling stootvloer aan
dek
Tabel 2 | Toename horizontale gronddrukcoëfficiënt K* achter landhoofden
C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n g
B r u g g e n b o u w
cement 2006 630
tale bewegingen van de stootvloe-
ren op een gecontroleerde wijze
worden omgezet in rekken in de
overgangsverharding. Deze bestaat
uit (van onder naar boven in
figuur 5) een bitumineuze glijlaag,
een aantal lagen flexibel en
extreem taai Thermifalt en een
aantal lagen regulier polymeer-
gemodificeerd asfalt (PMA). Hier-
over wordt de deklaag van dicht
asfaltbeton (DAB) of van enkel- of
tweelaags zeer open asfaltbeton
(ZOAB) van het aansluitende
wegdek aangebracht.
De lagen Thermifalt en ten minste
de onderste laag PMA worden elk
afgewerkt met een glasvezel-wape-
ningsnet, voorzien van een zelfkle-
vende polymeercoating. Deze glas-
vezelwapening leidt de
trekkrachten in en voorkomt door-
groei van scheuren in de onderste
flexibele laag naar boven. De
bovenste laag PMA wordt over het
dek van het viaduct doorgetrokken
en vormt met de bitumineuze glij-
laag de benodigde waterdichte
afwerking van het betonnen dek.
Het benodigde aantal lagen asfalt
en glasvezelwapening in de over-
gangsverharding is afhankelijk
van de grootte van de verplaatsin-
gen d(ΔT) en daarmee van de
lengte van het dek. De horizontale
vervormingen in de voegloze over-
gang concentreren zich in de flexi-
bele onderlagen aan de uiteinden
van de stootvloeren en worden
naar de bovengelegen lagen steeds
meer gespreid. De polymeer-
gemodificeerde bovenlagen zijn
voldoende stabiel om spoorvor-
ming in de deklaag te beperken.
O n t w e r p l e v e n s d u u r
v o e g l o z e o v e r g a n g
Viaducten worden in Nederland
ontworpen voor een levensduur
van 80 à 100 jaar. De economische
levensduur blijkt meestal minder,
gemiddeld 40 à 50 jaar. Indien de
voegloze overgangsconstructie
ongeveer vijftig jaar onderhouds-
vrij kan blijven functioneren, is de
kans groot dat deze gedurende de
levensduur van het viaduct niet of
slechts éénmaal hoeft te worden
gereconstrueerd. Dit stelt hoge
eisen aan de weerstand tegen
scheur- en spoorvorming. Qua
levensduur hoort de voegloze
asfaltbetonnen overgangsconstruc-
tie daarom bij het kunstwerk en
niet bij de weg. Omdat bij rijkswe-
gen elke tien à vijftien jaar de
deklaag van het asfaltbetonnen
wegdek wordt vernieuwd, maakt
de deklaag geen deel uit van de
voegloze overgangsconstructie.
I n t e g r a a l o n t w e r p e n
Bij het ontwerp van integraalcon-
structies met voegloze overgangen
dienen alle onderdelen op elkaar
te worden afgestemd: de statisch
onbepaalde hoofddraagconstruc-
tie, de koppeling tussen dek en
stootvloeren en de opbouw en
afmetingen van de overgangscon-
structie naar de wegverharding.
Inzicht in de eigenschappen van
de ondergrond en het gedrag van
het aanvulmateriaal achter de
landhoofden onder invloed van
cyclische temperatuurbewegingen
is onontbeerlijk om een verkeerde
dimensionering te voorkomen.
Halfslachtige oplossingen kunnen
leiden tot schadegevallen, die het
voegloos bouwen onnodig in een
negatief daglicht stellen. n
L i t e r a t u u r
1. Thijs, J.M.J.F., P.P.E. Winter-
mans, C.A.M. van der Velden,
Integraal wegontwerp en
vormgeving kunstwerken
Rijksweg A73-zuid. Cement
2006, nr. 6.
2. England, G.L., N.C.M. Tsang
and D.I. Bush, Integral
bridges. A fundamental
approach to the time-tempera-
ture loading problem. Thomas
Telford Ltd, 2000.
3. The design of integral bridges.
Volume 1, section 3, part 12:
BA 42/96 Amendment 1, May
2003. Design manual for roads
and bridges. The Highways
Agency. U.K.
4. Thijs, J.M.J.F., W.T. van Bijs-
terveld, W.A. de Bruijn, A.H.
de Bondt, Voegloze overgan-
gen van asfaltbeton voor inte-
graalbruggen. Cement 2006,
nr. 6.
5 | Principe voegloze over-
gang naar asfaltwegver-
harding max. 15m
integraal stootvloer verankering asfaltweg-
min. 5m min. 5m10m (praktisch)
dek-stootvloer
koppeling funderingslaag
zandlichaam
aansluiting
trapsgewijs
brugdek verharding
overgangsverharding
tussenlagen: PMA
onderlagen: Thermifaltmembraan/glijlaag
glasvezelwapeningsnettenPMA
deklaag
doortrekken
deklaag
werkvloer: grindasfaltbeton
gestabiliseerd zand
A r c h i t e c t u u r & o n t w e r p
I n f r a s t r u c t u u r
cement 2006 68
hoogterras met
beboste steilrand
landelijk gebied
Rijksweg 73-zuid met bomenrijen
occupatiezone (zijde
stads- en dorpskernen)
Maasdal
ir. J.M.J.F. Thijs, Rijkswaterstaat Bouwdienst
ir. P.P.E. Wintermans, Quist Wintermans Architecten
ir. C.A.M. van der Velden, Dienst Landelijk Gebied, LNV
Wanneer we onze rijkswegen goed bekijken, valt het op
dat er een veelheid aan objecten te zien is die vaak niet op
elkaar zijn afgestemd: grondwallen, geluidsschermen,
viaducten, portalen, geleiderails, lichtmasten enz. Alle
verschillend van vorm, materiaal en kleur en veelal onaf-
hankelijk van elkaar gerealiseerd. Gezien de lange ont-
wikkelingen die deze rijkswegen hebben doorgemaakt, is
dit resultaat wel begrijpelijk, maar zeker niet gewenst. Bij
de planvorming en aanleg van Rijksweg A73-zuid bestond
de kans een integraal wegontwerp te maken, waarbij alle
objecten zoveel mogelijk in samenhang worden ontwor-
pen en aansluitingen op een eenduidige manier worden
uitgevoerd. Een integraal wegontwerp voorkomt ad hoc
oplossingen en resulteert in een rustig, doordacht en
aangenaam wegbeeld.
Rijksweg A73-zuid wordt een belangrijke noord-
zuidverbinding in midden Limburg. Deze autosnel-
weg loopt parallel aan de Maas en verbindt de A73-
noord en A67 boven Venlo met de A2 ver onder
Roermond (fig. 1). In het traject van ruim 40 km
bevinden zich veertig viaducten, onderdoorgangen
en ecoducten, een verdiepte ligging bij Tegelen,
tunnels bij Swalmen en Roermond, een zeer scheve
kruising met de spoorlijn Roermond-Sittard en vele
kilometers geluidsscherm.
Integraal wegontwerp en vormgeving kunstwerken Rijksweg A73-zuid
INTEGRAAL
WEGONTWERPEN
Binnen het samenwerkingsverband Via Limburg
spannen Rijk en Provincie zich in om vóór 2008 en
binnen het gestelde financiële kader de rijkswegen
A73-zuid en A74 en de provinciale wegen N280 en
N293 te realiseren.
L a n d s c h a p p e l i j k e i n p a s s i n g
Rijksweg A73-zuid slingert langs steden en dorpen
met afwisselend aan de ene zijde stedelijk en aan de
andere zijde landelijk gebied. Volgens de visie van
de landschapsarchitect moet de snelweg zorgvuldig
worden ingepast in het landschap, maar wel als
zelfstandige structuur herkenbaar zijn. Op de
oostoever van de Maas wordt dit gerealiseerd door
1 | Rijksweg A73-zuid vormt
een belangrijke noord-
zuidverbinding in
midden Limburg
RWS Limburg
2 | A73-zuid als landschaps-
structuur tussen
bebouwd en landelijk
gebied
A r c h i t e c t u u r & o n t w e r p
I n f r a s t r u c t u u r
cement 2006 6 �
de rijksweg aan de zijde van de bebouwing af te
zomen met drie rijen bomen. Aan de zijde van het
landelijke gebied worden geen bomen geplant,
opdat er een vrij uitzicht blijft op de natuurlijke
omgeving. Dit levert een asymmetrisch wegbeeld
op, dat als positief wordt ervaren wanneer dit con-
sequent en herkenbaar wordt doorgevoerd (fig. 2).
A r c h i t e c t e n p l a t f o r m
Binnen het projectbureau van Rijkswaterstaat is
een Architectenplatform ingesteld, waarin naast de
opdrachtgever, architect en landschapsarchitect ook
de ontwerpleiders voor de weg, de viaducten en de
tunnels zitting hadden. ‘Sober en doelmatig’, luidde
de opdracht, ‘een uniforme en herkenbare stijl voor
de A73-zuid’. De samenwerking binnen dit plat-
form maakte het mogelijk de belangrijkste ontwerp-
uitgangspunten voor het gehele tracé in beeld te
krijgen, vast te houden en niet te verzanden in
details en ingewikkelde oplossingen. Gemaakte
keuzes werden door alle leden aan hun achterban
uitgedragen en er werd draagvlak gecreëerd, zodat
het plan weerstand kon bieden aan invloeden van
binnen- en van buitenaf. Continuïteit, betrokken-
heid en affiniteit met vormgeving bleken voor het
Architectenplatform van essentieel belang.
V i a d u c t e n
Het ontwerp van de viaducten over de rijksweg
speelt in op het asymmetrische beeld van de weg;
het wil het juist versterken (fig. 3). Immers, waar een
lokale weg de snelweg kruist, wordt de doorgaande
bomenrij onderbroken. Aan deze zijde van het via-
duct wordt het landhoofd vormgegeven met een
verticale keerwand, die visueel de doorsnijding van
de bomenrij herstelt (fig. 3a). Aan de andere zijde
van het viaduct wordt een landhoofd met een schuin
talud toegepast, zodat het zicht over het landschap
niet onnodig wordt belemmerd (fig. 3c). De midden-
ondersteuning blijft transparant door de ranke
kolommen die het dek puntvormig ondersteunen
(fig. 3b). Hierdoor ontstaat ‘een open beeld’ waarbij
diagonaal doorzicht onder het viaduct mogelijk is.
Indien de bomenrij van wegzijde wisselt, gebeurt dit
altijd bij een viaduct (fig. 4). Dit kunstwerk wordt
dan uitgevoerd met twee verticale landhoofden.
O n d e r d o o r g a n g e n
Het ontwerp voor de onderdoorgangen reageert op
een vergelijkbare wijze op de doorsnijding van de
bomenrij. Aan de bomenzijde wordt het talud opge-
vangen door verticale wanden, waardoor visueel de
doorsnijding van de bomenrij minimaal is. Aan de
landschapszijde wordt het talud afgerond, zodat
ook hier het zicht op landschap en natuur zo min
mogelijk wordt belemmerd (fig. 5). Aan deze zijde
ligt de borstwering in hetzelfde vlak als de geluids-
schermen langs de rijksweg, zodat er in aanzicht
één doorgaand verticaal vlak ontstaat. In hiërarchi-
sche zin is de rijksweg belangrijker dan de weg die
‘er onderdoor’ gaat, deze graaft zich als het ware
onder een lint in het landschap door.
3 | De viaducten hebben een
asymmetrisch dwarspro-
fiel
a. grondkerende wand
evenwijdig aan bomenrij
b. zicht door kolommen
van middenondersteu-
ning
c. talud wordt afgewerkt
met betonnen eco-zuilen
a
b c
A r c h i t e c t u u r & o n t w e r p
I n f r a s t r u c t u u r
cement 2006 610
G e l u i d s s c h e r m e n
Als geluidswerende voorzieningen worden zoveel
mogelijk aarden wallen toegepast met begroeiing
die past bij de natuurlijke omgeving van de weg.
Wanneer door ruimtegebrek een wal niet tot de
noodzakelijke hoogte kan worden gebracht, wordt
deze opgehoogd met een groen scherm op de
kruin. Schermen die vrij in het maaiveld staan,
worden gebouwd van beton: langgerekte vlakken op
een vaste afstand van de weg met beëindigingen en
verloop van hoogteverschillen overeenkomstig de
spelregels voor de wanden van de kunstwerken (fig.
6). Om het lijnenspel visueel rustig te houden bij de
snelheid van het verkeer, worden de schermen
slechts bij hoge uitzondering onderbroken.
E c o p a s s a g e s e n e c o d u c t e n
Alleen wanneer het omwille van de leesbaarheid
van het landschap gewenst is, zoals bij de ecopas-
sage over de Swalm om de rivier en het dal te kun-
nen waarnemen, wordt in het betonnen scherm
een transparant gedeelte opgenomen. Dit wordt
dan uitgevoerd als een raam met voldoende hoge
borstwering, zodat ’s nachts de fauna in het ecolo-
gisch belangrijke stroomgebied zo min mogelijk
wordt afgeschrikt door het verkeer. De ecoducten
óver de rijksweg worden vormgegeven volgens
dezelfde spelregels als de viaducten. Voor de
afscherming van flora en fauna zijn de randen afge-
werkt met een houten scherm. De stalen draagcon-
structie van deze schermen behoort qua vorm tot
dezelfde familie als de standaardleuning op de via-
ducten.
T u n n e l s e n v e r d i e p t e l i g g i n g e n
Alle stijlelementen van het ontwerp van de overi-
ge kunstwerken komen terug bij de tunnels en
verdiepte liggingen. Bij de toeritten gaan de
geluidsschermen in het stedelijk gebied geleide-
lijk over in hoge wanden, waardoor de automobi-
list het gevoel krijgt steeds dieper te gaan om
daarna weer omhoog te komen. De rechte front-
wand van de tunnels benadrukt het begin en
einde van de tunnelbuis. De in- en uitgangen van
de tunnels zijn onderling verschoven en een rook-
muur verhindert dat uitlaatgassen door de tun-
nelbuizen circuleren (fig. 7). De geometrische
vormen zijn sober en functioneel, enkel boven de
vluchtdeuren van het middentunnelkanaal wordt
een gebaar gemaakt: een transparant uitkijktoren-
tje, waar men op het tunneldak zicht heeft op het
onderdoorgaande verkeer (fig. 8). In de borstwe-
ring rond het tunneldak komt de vormentaal van
de rijksweg terug als verbindend element tussen
boven en onder.
V o r m g e v i n g s v i s i e‘Kunstwerken zijn bouwwerken, zij vormen het land-
schap zodanig dat de verkeersstromen in gewenste
banen worden geleid. Door hun vormgeving en meestal
grote afmetingen maken zij ook deel uit van het land-
schap. Onze relatie met deze bouwwerken is anders
dan die met gebouwen. We verblijven er niet in, we
raken ze niet aan. We zijn meestal in beweging en
vaak met een hoge snelheid. We gaan er nooit naar
toe, maar komen er altijd voorbij. Deze overwegingen
sturen ons bij het vormgeven van de kunstwerken naar
zeer eenvoudige, sterke, plastische vormen. Eenduidig
in expressie, éénduidig in materiaalgebruik met weinig
details en kleuren. Lange soepele lijnen en vlakken om
zoveel mogelijk op de schaal te komen van het omrin-
gende landschap. Per tracé vertonen viaducten, onder-
doorgangen, tunnels en geluidsschermen overeenkom-
sten in materiaal, vorm en kleur. Zo vormen zij een
familie van kunstwerken’.
4 | De bomenrij wisselt van
wegzijde in de bosrijke
omgeving van Reuver
5 | Bij de onderdoorgangen
is er een afgerond talud
aan de landschapszijde
en een verticale wand
aan de bomenzijde
A r c h i t e c t u u r & o n t w e r p
I n f r a s t r u c t u u r
cement 2006 6 11
T e x t u u r e n a f w e r k i n g v a n w a n d e n
Voor de oppervlaktestructuur van alle verticale
betonnen wanden is gekozen voor verticale canne-
lures. Hiervoor is een drietal argumenten aan te
voeren.
Het oppervlak wordt zodanig vergroot, dat in com-
binatie met poriënbeton het geluidsabsorberend
vermogen aanzienlijk wordt verhoogd. Daardoor
kan op tal van plaatsen de hoogte van geluidsscher-
men worden beperkt.
Bij toepassing van prefab platen kunnen de bevesti-
gingen in de verdiepte vlakken worden aange-
bracht, waardoor deze nagenoeg onzichtbaar blij-
ven en de samengestelde vlakken als één geheel
overkomen.
De ribbelstructuur van de cannelures creëert scha-
duwwerking, waardoor het oppervlak veel minder
gevoelig is voor aftekening van vervuiling en boven-
dien minder interessant is voor graffitivandalen
(fig. 9). Het gehele geribbelde vlak wordt omkaderd
door een niet-geprofileerde betonnen rand; deze
maakt de vorm af.
C o m m i s s i e R u i m t e l i j k e K w a l i t e i t
V i a L i m b u r g
Voor het welstandsadvies is de overkoepelende
Commissie Ruimtelijke Kwaliteit Via Limburg inge-
steld, waarin vertegenwoordigers van alle betrok-
ken gemeenten zitting hadden. Achtereenvolgens
zijn de landschaps- en vormgevingsvisie gepresen-
teerd, waarna de individuele kunstwerken konden
worden beoordeeld, conform de voortgang van het
project. De commissie hield zicht op het project in
zijn totaliteit en bewaakte, gemeentegrens over-
schrijdend, de kwaliteit van de ontwerpen. Hiermee
werd voorkomen, dat te veel lokale of individuele
inbreng het proces onnodig zou kunnen frustreren.
Op basis van de goedgekeurde vormgevingsteke-
ningen op hoofdlijnen zijn door het projectbureau
van Rijkswaterstaat de bouwvergunningen aange-
vraagd. Hierbij zijn er afspraken gemaakt om de
definitieve technische tekeningen en berekeningen
op een later moment dan de aanvraag in te mogen
dienen.
M o d e r n e c o n t r a c t v o r m e n
De tunnels en verdiepte ligging zijn door Rijkswa-
terstaat aanbesteed middels drie Design & Con-
struct-contracten op basis van de UAV-GC. Voor
deze kunstwerken ligt de ontwerpverantwoordelijk-
heid bij de opdrachtnemer. De vormgevingsteke-
ningen maken onderdeel uit van de contractdocu-
6 | Beëindiging, hoogtever-
schillen en transparante
delen bij geluidsscher-
men, links reflecterend
uitgevoerd, rechts absor-
berend
7 | Het dienstengebouw van
de Roertunnel is geïnte-
greerd in de verschoven
in- en uitgang van de
tunnelbuizen
A r c h i t e c t u u r & o n t w e r p
I n f r a s t r u c t u u r
cement 2006 612
menten. De wegvakken en bijbehorende viaducten,
ecopassages en geluidsschermen zijn aanbesteed
door middel van vier Engineering & Construct-con-
tracten op basis van de UAV ’89. Hierbij draagt
Rijkswaterstaat de verantwoordelijkheid voor het
meegeleverde basisontwerp van de kunstwerken.
Voor de gewenste uniformiteit zijn de wezenlijke
elementen van de vormgeving vastgelegd in stan-
daarddetails. Binnen de randvoorwaarden van het
contract krijgt de aannemer ruimte om te optimali-
seren ten aanzien van afmetingen en uitvoerings-
methoden.
K w a l i t e i t s b o r g i n g
De contractbeheersing van de D&C en E&C-con-
tracten wordt gebaseerd op de beoordeling van de
kwaliteitsborging van de externe partijen. Deze
keuze kan een bedreiging vormen voor de kwaliteit
van het project. De aanbiedende partijen zullen
zich richten op de laagste prijs waarvoor zij nog net
kunnen voldoen aan de functionele eisen van hun
deelopdracht. Bij het grote aantal betrokken partij-
en met ieder hun belangen in de zes bouwcontrac-
ten bestaat de kans dat de samenhang binnen het
integraal wegontwerp verwaterd. Het Architecten-
platform en de Commissie Ruimtelijke Kwaliteit
zijn inmiddels opgeheven. Het is nu aan Rijkswa-
terstaat om de aannemers te houden aan de vorm-
geving van de kunstwerken. De bouwpraktijk blijkt
echter weerbarstig, er is altijd wel een reden om van
het ontwerp af te wijken en het iets gemakkelijker
te doen. De tijd zal het leren. n
8 | De onderling verschoven
in- en uitgangen van Ñde
tunnel SwalmenÒ met
bovenin het transparante
uitkijktorentje
9 | De ribbelstructuur van
de cannelures creëert
schaduwwerking waar-
door vervuiling zich min-
der aftekent