Precisieoperatie binnenhoofd geslaagd

Nieuwsbericht
17-12-2019
afzinken-binnenhoofd

Het binnenhoofd ligt op zijn plaats. Ondanks de gigantische omvang van deze deurkas verliep het afzinkproces bijzonder nauwkeurig. Uitvoerder Nikola Filipovic en werkvoorbereider Dave Vermaas: ‘We zijn gegroeid in de methode.’

Aannemersconsortium OpenIJ bracht de hoofden van de nieuwe zeesluis op hun plaats met de caissonmethode. Ze bouwden de gigantische betonnen gevaarten (caissons) in 1 keer op vanaf de grond (het maaiveld) en lieten ze vervolgens langzaam de diepte inzakken (afzinken) door de grond eronder machinaal weg te graven. ‘Deze methode werkt veel efficiënter en goedkoper dan met een grote, diepe bouwkuip’, legt uitvoerder Nikola Filipovic uit. ‘Dan ben je gedwongen om zowel in de diepte als in de lengte en breedte in fases te werken, onder meer vanwege de grote hoeveelheid stempels: de balken die nodig zijn om de wanden van zo’n diepe kuip op hun plaats te houden. Dat kost veel tijd. Een voordeel voor de omgeving is ook dat deze bouwmethode minder geluidsoverlast veroorzaakt, omdat we minder hoeven te heien of te trillen. Bij het afzinken hoor je alleen compressoren en pompen. En voor de scheepvaart is er helemaal geen hinder geweest.’

Zakken door eigen gewicht

‘Het afzinkproces kun je vergelijken met het op zijn plek slaan van een stoeptegel voor een terrasje’, verduidelijkt werkvoorbereider Dave Vermaas. ‘Dat werkt niet als er te veel zand onder ligt. Haal je in het midden een handje zand weg, dan gaat het veel makkelijker. Alleen bij de sluishoofden is slaan niet nodig; die zakken door hun gigantische eigen gewicht. Het binnenhoofd weegt namelijk 150.000 ton.’ Het afzinken begon met het graven van een startgat door een opening in de vloer van de betonconstructie. Filipovic: ‘Daar doorheen brachten we het benodigde materieel in de werkkamer onder het caisson. Waterkanonnen om de grond los te spuiten, baggerarmen om de losgeweekte grond omhoog te pompen, verlichting om goed zicht te hebben bij het schouwen van het caisson en inspectie van het materiaal en camera’s. De beelden daarvan gebruikten de bedienaars om de waterkanonnen en baggerarmen op afstand te besturen.’

Droge werkruimte dankzij luchtdruk

Vervolgens was het zaak het startgat stap voor stap te vergroten. Daarvoor is op een gegeven moment luchtdruk nodig. Vermaas: ‘Zie het als een luchtkussen waar de betonconstructie op leunt. De lucht drukt het opkomende grondwater terug de bodem in. Zo blijft de werkruimte droog. Vergelijk de werkkamer met een glas dat je ondersteboven in het water duwt. Hoe dieper je duwt, hoe groter de weerstand. Maar de lucht blijft in het glas.’ Door steeds meer grond weg te baggeren, begon de constructie vanzelf te zakken. Daarbij werd de grond door de snijranden naar binnen gedrukt. Die grond werd vervolgens door de baggerarmen weer weggehaald. Dat proces herhaalde zich tot de einddiepte was bereikt en de werkruimte alleen nog gevuld was met lucht. Vermaas: ‘Die lucht vervingen we geleidelijk door beton: vanaf een kant brachten we het beton erin, waarna de lucht er vanzelf uitstroomde door kleine leidingen. Pas toen de hele ruimte gevuld was met beton, ging de luchtdruk eraf. Op dat moment duwde het grondwater weer tegen het beton en ontstond er een nieuw evenwicht.’

Nauwkeurige uitvoering

Op 9 oktober was het binnenhoofd op einddiepte. Filipovic: ‘Dit was voor ons team het 4e caisson. Eerder lieten we het buitenhoofd al afzinken en daarvoor nog 2 stuks voor een project in Hamburg. Met liefst 80 meter lang, 55 meter breed en 25 meter hoog was het binnenhoofd veruit de grootste. Het is leuk om te zien dat we in de methode gegroeid zijn. We hebben ondanks de enorme omvang heel nauwkeurig gewerkt. Daar was op sommige momenten wel wat improvisatie voor nodig. Zo hebben we er veel tijd in gestoken om de juiste verlichting te vinden voor goede camerabeelden. Bijzonder bij het binnenhoofd was bovendien dat we vanwege de omvang met wel 4 baggerarmen werkten. Dan is er extra overleg nodig om het caisson gelijkmatig te laten zakken. Daarvoor maakten we elke 12 uur een nieuw ontgravingsplan. De uitvoering was een groot succes. Nu zijn we vooral nog bezig om te evalueren en lering te trekken voor volgende caissons.’