Artikel

Avonturieren met betonnen trekbandbrug

Het Rembrandtpark in Amsterdam heeft een primeur: daar is de eerste Nederlandse trekbandbrug, gemaakt van prefab betonelementen en een stalen trekband, te bewonderen. Met een beetje fantasie is het net alsof je als bruggebruiker een diep ravijn oversteekt.

In een bergachtige omgeving zou het ontwerp, door schiemann weyers architects, zeker niet misstaan. In Nederland kostte het de constructeurs heel wat hoofdbrekens om de brug werkelijkheid te laten worden. Onze slappe bodem maakt de verankering niet eenvoudig.

Nieuw leven ingeblazen

De bijzondere brug is onlangs in gebruik genomen. De plannen voor de brug bestonden echter al langer. “In 2014 hebben we een offerte ingediend,” aldus Ralf Riemersma van Efko Beton. De betonproducent leverde de 58 dekplanken van beton met antislip. Ook produceerde het bedrijf enorme ankerplaten om de hoofdeinden van de brug te verankeren. Na 2014 bleven de plannen echter een aantal jaar op de plank liggen. In 2017 zijn de plannen afgestoft en nieuw leven ingeblazen. De trekbandbrug is onderdeel van een groter project, waarbij meerdere kunstwerken zijn geplaatst. Ook is het park onder handen genomen.

 

 

“De brug is ontworpen door een landschapsarchitect,” aldus Sander Eversdijk van Sophia Engineering. “Bij het oorspronkelijke ontwerp ging hij al uit van een combinatie van beton en stalen strips. Het was vervolgens aan ons hoe we deze brug constructief zouden vormgeven. Daar konden we onze tanden op stuk bijten.” Jeroen van den Bovenkamp hield zich destijds met het project bezig.

Overspanning van diep ravijn

“In eerste instantie zou onder de brug een paalfundering komen. Vanuit het oogpunt van mechanica was dat echter niet haalbaar. Dat heeft te maken met de krachten die vrijkomen vanwege de trekband. De landhoofden worden daardoor naar elkaar toe getrokken. Met als gevolg dat de brug doorbuigt. De Nederlandse bodem is eigenlijk niet geschikt voor dit soort constructies. Daarom komen dit soort bruggen hier niet veel voor. Buiten de speelbruggetjes van touw en hout die je wel eens in speeltuinen ziet. Dit is echter een hele andere schaal. Doorgaans vind je dit type bruggen in rotsachtige omgevingen, bijvoorbeeld in de bergen. Als overspanning over een diep ravijn is het een prima brug. De ankers worden dan vastgemaakt aan een rotsachtige bodem. De rots is sterk genoeg om de krachten van de brug zonder problemen te weerstaan.”

 

In een slappe veengrond, zoals in Amsterdam, is dat echter anders. “In onze bodem hebben we draagkracht op grote diepte. Aan de oppervlakte zit echter weinig weerstand. Een paalfundering was hier daarom geen oplossing. Dat heeft te maken met de krachten waar de landhoofden aan worden blootgesteld. Met een paalfundering kun je verticale krachten en slecht is geringe mate horizontale krachten opvangen. Bij een trekbandbrug heb je echter ook te maken met grote horizontale krachten.”

Brug buigt door

“De brug werkt als volgt: twee stalen strips (de trekbanden) maken de overspanning. Door het gewicht van de strips en de betonnen dekplanken die erop liggen, wordt hard aan de landhoofden getrokken. Deze worden tegengehouden door de ankerstangen met ankerplaten die ruim achter de landhoofden verankerd in de grond zitten. Wanneer iemand op de brug staat, buigt deze door en wordt extra aan de ankers getrokken. Je kunt het vergelijken met een touw dat je over een ravijn spant. Wanneer je op elke bergtop iemand vraagt het touw vast te houden en vervolgens het touw gebruikt om naar de overkant te komen, worden de mensen de diepte ingetrokken. Dit komt door grote horizontale krachten. Wanneer je hier geen extra maatregelen tegen treft, worden in het geval van de brug de landhoofden naar elkaar toe getrokken. Een slappe bodem geeft te weinig weerstand om dit tegen te gaan. De brug gaat dan teveel doorhangen en de hellingen worden dan te steil, zeker voor mindervaliden.”

 

 

Daarom moest er een andere oplossing komen. “Het heeft best een tijd geduurd voordat we wisten hoe we dit moesten aanpakken. Dat lukte pas toen we het idee van een paalfundering konden laten varen. Vervolgens hebben we gekeken met welke bestaande methodes we deze klus zouden kunnen klaren. Uiteindelijk hebben we gekozen voor horizontale ankerstangen. Deze methode is gangbaar voor kadeconstructies. De uitwaaierende ankerstangen gaan nagenoeg horizontaal de grond in. Ze zitten vast aan tien prefab betonnen ankerplaten van 200x200x35cm, die verticaal de grond in zijn gegaan. Deze zorgen ervoor dat de in het werk gestorte landhoofden blijven staan.”

Reactiekracht van de grond

“Tijdens de bouw van de brug is gecontroleerd of de landhoofden niet teveel zouden gaan schuiven. Ze zijn wel iets naar voren geschoven, maar dankzij de verticale ankerplaten is dat binnen de toleranties. Zij houden een voorwaartse verplaatsing verder tegen. De brug is nergens onderheid.”

 

“Bij dit type constructie is een bepaalde reactiekracht van de grond nodig. Dat maakt het een risicovol werk. Op de plek van de ankerplaten mag absoluut niet gegraven worden. Alleen hoe zorg je ervoor dat dit duidelijk is, ook voor de toekomst? We construeren een dergelijke brug namelijk voor een levensduur van honderd jaar. Door een geogrid toe te passen onder de grond en de ankers te omvatten met een kunststof pijp, hopen we dit probleem te hebben getackeld.”

 

Het uiteindelijke resultaat mag er zijn. Dankzij de eerste prefab betonnen trekbandbrug kan iedere parkbezoeker zich voor een moment een grote avonturier wanen. “We hebben bewezen dat het kan,” aldus Eversdijk. “Deze oplossing kan ook elders worden toegepast. Het is niet de goedkoopste optie, maar wel een mooie.”

Auteur: Naomi Heidinga   Foto's: Jeroen van den Bovenkamp 



Dit artikel komt uit Bton

Deel dit artikel