Fugro INFO editie maart

More documents

Recommendations

Info

Maastrichtse lambertuskerk overbrugt – ondergronds – historische vestinggracht een kerk als hangbrug Servatius Wonen & Vastgoed uit Maas- tricht wil de bouwvallige Lambertus- kerk verbouwen tot kantoorlocatie. Fugro maakte deel uit van het bouwteam voor deze ingrijpende restauratie en kreeg enkele bijzondere geotechnische problemen voor de kiezen. Over de uitdagingen van opgevulde grachten, slecht beton, ontbrekende wapening en karstverschijnselen. De Sint-Lambertuskerk in Maastricht is 100 jaar geleden gebouwd op de plek van een droge vestinggracht. De entree van de kerk is gebouwd op de oorspronkelijke vestingwal, terwijl de achterzijde op een ander deel van de historische vestingwerken rust. De kerk overspant zo als het ware een opgevulde greppel. Onder de kerk bevindt zich tot diepten van 7 m aanvulmateriaal dat ooit is gestort in de voormalige gracht. Vanwege de zeer slechte staat van de constructie is de kerk in 1985 gesloten. In 2005 heeft Servatius Wonen & Vastgoed uit Maastricht een plan ontwikkeld voor de restauratie en de versterking van de monumentale kerk, en voor de inpandige nieuwbouw van een kantoorunit met kelder. Fugro maakte deel uit van het bouwteam. Fundering met hindernissen De grond onder de kerk kent een gevarieerde bodemopbouw. Zo is onder de voormalige gracht en de vestingwerken tot ongeveer 16 m diepte een leemlaag aanwezig. Vervolgens komt er tot 18 à 20 m onder het maaiveld een laag zand en grind, die qua diepte, dikte en vastheid sterk varieert. Daar weer onder bevindt zich een laag kalksteen met deels gevulde of ingestorte holle ruimten (karsten) van 0,1 tot 1 m hoog, op diepten van 20 tot 30 m. De grond waterspiegel staat tot bovenin de kalksteen, maar dit peil varieert met de seizoenen. De fundering van de kerk bestaat voor een deel uit ondiepe stroken en poeren. Bij de oude vestinggracht zijn in de ondergrond verticale dragende kolommen gevonden tot 8 m onder het maaiveld. In de funderingen en ringbalken bleek slecht beton te zijn verwerkt, en zelfs ontbrak hier enige wapening. De combinatie van 12 FUGRO INFO nr 1 maart 2013 bezweken ringbalken en forse verschil zettingen tussen de funderingsdelen heeft over de jaren gezorgd voor flinke schade aan het gebouw. Integrale ontwerpfilosofie De fundering moest dus ingrijpend worden hersteld, verbeterd en uitgebreid. Naast het materiaalkundig herstel van de funderingselementen en ringbalken, moest een deel van de belastingen op de funderingen worden opgevangen door een nieuwe paalfundering. Dat verlaagt de plaatselijk hoge grondspanningen en kan nieuwe (verschil)zettingen, als gevolg van de herverdeling van belastingen in de gerestaureerde constructie, beperken. Het bouwteam stond voor de uitdaging om de constructie binnen het beschikbare budget te renoveren, de risico’s binnen acceptabele grenzen te houden én een extra kelder aan te leggen om de toekomstige functionaliteit van het gebouw te vergroten. Na uitgebreide analyse is gekozen voor een funderingsversterking, waarbij de huidige fundering wordt ontlast en het gewicht van de bestaande constructie via palen wordt overgebracht naar de dieper gelegen zand- en grindlagen. Deze laatste zouden dan ook verbeterd moeten worden. Aanpak karstproblemen Een extra uitdaging vormden de holten in de kalksteen en de variabele dikte en pakking van de zand/-
grindafzetting. De grotere holten werden zoveel mogelijk opgevuld. Door daarnaast de grindlaag te versterken, kan boogwerking worden verkregen. Dit ondervangt de bezwijkrisico’s voor de paalfundering door niet-gevulde kleine holten. Besloten is om met injectielansen tot 30 m diepte grout de holten en de grindlaag in te pompen. Door de samenstelling van het grout aan te passen en waar nodig het raster te verdichten, bleek een succesvolle verbetering mogelijk. Fundering op vergrote voet Voor de paalfundering is gekozen voor very high pressure (VHP) groutinjectiepalen. Hierbij creëert een boorbuis een groutkolom met een vergrote voet, waarin vervolgens de wapening wordt aangebracht. Met deze trillingsvrije techniek is het mogelijk gebleken palen te maken waarbij de voet wordt aangezet op het vaste bodempakket. Uit een elders uitgevoerde proefbelasting zijn VHP-paalfactoren overgenomen. Bij de kerk is een geschiktheidsproef uitgevoerd om het last-zakkingsgedrag onder lokale omstandigheden in kaart te brengen. In totaal is vervolgens via 71 injectiepunten 600.000 liter grout in de diepere ondergrond geïnjecteerd, waarna er 247 palen zijn aangebracht. Belastingoverdracht De VHP-palen staan aan weerszijden van de funderingen. Hier tegenaan zijn over de paalkoppen betonbalken gestort. Voorspankabels klemmen de nieuwe balken tegen de oude. Om ongewenste vervormingen te voorkomen moest de elasticiteitsmodus van het nieuwe beton op het moment van spannen overeenkomen met die van het bestaande beton. Inmiddels zijn het funderingsherstel en de restauratie van het casco van de kerk afgerond. Een monumentaal kerkgebouw overbrugt nu veilig een ondergrondse historische vestinggracht. Meer informatie: Ben Telkamp, 049 551 3566, b.telkamp@fugro.nl FUGRO INFO nr 1 maart 2013 13
Page 1 and 2: FUGRO INFO Jaargang 24 nr 1 maart 2
Page 3 and 4: ‘Geschikt voor snelheden tot 200
Page 5 and 6: Fugro ontwikkelt ipad-oplossing voo
Page 7 and 8: ‘Fugro heeft Nederlandse bedrijve
Page 9 and 10: masten en bomen - geïnventariseerd
Page 11: Bevroren grondwater In een hydrolog
Page 15 and 16: ‘Nog veel kennisontwikkeling nodi
Page 17 and 18: kanaal. MNO Vervat heeft dit werk i
Page 19 and 20: compenserende maatregel is een ‘i

Fugro INFO editie maart

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?