Stempels op funderingswerven

“Stempels zijn structurele elementen die de vervorming van de wanden van een bouwput tegenhouden, voorafgaand aan het storten van de bodemplaat en zonder hinder te veroorzaken buiten de werfzone.” Dat is de definitie die Grégory Laurent en Vincent Parisel, ingenieurs op de studiedienst van Franki Foundations, ons geven. 

“Stempels kunnen uit beton, hout of - zoals hier het geval is - uit staal gemaakt worden. Deze oplossing wordt overwogen als het plaatsen van grondankers niet mogelijk is, meestal vanwege de aanpalende gebouwen of infrastructuur of om administratieve redenen (vergunningen). 
Bovendien voorkomt deze oplossing het waterdichtheidsprobleem op korte en lange termijn bij het plaatsen van grondankers vanaf een niveau onder het grondwater.” 

Volgens Adrien Dumont, verantwoordelijke voor het BruCity-project bij Franki Foundations, is het eerst en vooral een culturele kwestie. Onze Franse, Nederlandse en Duitse buren maken frequenter gebruik van deze methode. Daarnaast heeft het ook te maken met een verschillende wetgeving. “In België mogen grondankers van 40 meter lengte nog geplaatst worden, zelfs in stedelijke gebieden. Dat is tegenwoordig verboden in andere landen. Bovendien is deze methode enkel geschikt voor specifieke geometrische afmetingen van de bouwput: bij voorkeur rechthoekig, niet te groot en symmetrisch.”

De ondersteuning met stempels vereist vooral een grondige globale voorstudie en uitstekende samenwerking tussen de studiebureaus en de bouwondernemingen. Stempels plaatsen kan niet uit de losse pols. De planning en fasering moeten namelijk grondig worden bestudeerd. Grégory legt uit dat de wapening van de diepwand bij BruCity is aangepast aan de plaatsing van de stempels. “Dat houdt in dat de stempelafstand zodanig is berekend dat er één stempel is per wapeningskooi, d.w.z. twee per diepwandpaneel. Daardoor is er ook geen dure metalen verdeelbalk meer nodig.”

“De plaatsing is echt kinderspel, zoals bouwen met Meccano”, aldus Adrien. “Maar dan wel kinderspel op grotere schaal! Elk individueel stempelelement weegt namelijk tussen de 4 en 6 ton en op de BruCity-werf weegt een volledige stempel ongeveer 28 ton.” In theorie is de assemblage dus eenvoudig, maar in de praktijk vereist het een goede voorbereiding en vooral uiterste nauwkeurigheid bij de uitvoering.

Wat technologie betreft, Vincent legt uit dat er op de BruCity-werf twee types stempels aangewend worden:
“Enerzijds heb je de lange transversale stempels, ook wel Groundforce-stempels genoemd (voorzien van hydraulische vijzels en een monitoringsysteem). Ze zijn 32.6 m lang, hebben een diameter van 1016 mm x 20 mm en zijn gemaakt van de staalsoort S-355. Ze nemen 300 ton grond- en waterdrukken plus 120 ton ten gevolge van het thermisch effect (wegens verhinderde uitzetting bij opwarming).  
Anderzijds heb je de hoekstempels. Dat zijn op maat gezaagde stalen buizen die niet rechtstreeks tegen de wand, maar op een systeem van driedubbele metalen verdeelbalken steunen die zelf in de diepwand chemisch verankerd zijn. 
Zowel de stempels als de verdeelbalken werden hergebruikt van een andere werf. Leve de synergie met een ecologische mindset!”

Vorig jaar ging een team naar de werf van de Eria-toren op La Défense in Parijs om de geplaatste stempels te bekijken en te bepalen of ze hergebruikt konden worden. De situatie is namelijk verschillend voor iedere werf.

Omdat de belasting veel hoger is op de BruCity-werf en omwille van de hoge grondwatertafel moesten de verdeelbalken terug naar de werkplaats om verstevigd te worden vóór ze hergebruikt konden worden. Dit vergde veel voorbereiding en verbeeldingskracht, zowel op het vlak van ontwerp als uitvoering.
Dankzij het bezoek aan Parijs kregen we ook een duidelijk beeld van de uitdagingen die het gebruik van deze oplossing met zich meebrengt voor de Brusselse werf.

Grégory en Adrien lichten dit toe: “We stelden deze variant voor in het algemene belang van het project. 
Voor deze werf voorzag de basisoplossing een uitvoering met twee niveaus grondankers en een bodemplaat  in 2 fasen. Dit is: uitgraving met talud tegen de wand, storten van de centrale bodemplaat, lokaal weggraven van talud tegen wand, plaatsing van gewapende en geprefabriceerde betonnen stempels tussen de centrale bodemplaat en de diepwand en vervolgens storten van de bodemplaat tot tegen de diepwand.
Dankzij de oplossing met stempels konden de uitgraving en de storting van de bodemplaat in één enkele fase worden uitgevoerd.”

Het was dus de geschikte oplossing voor dit project.