Hybride viaduct in de Nieuwe Houtenseweg over de A27

Voor de bouw van een viaduct in de Nieuwe Houtenseweg over de A27 tussen Houten en Utrecht Lunetten waren de funderingsmogelijkheden beperkt en gold een minimale verkeershinder tijdens de uitvoering. Vanwege de bijzondere omstandigheden is het 140m lange kunstwerk met middensteunpunt samengesteld uit een stalen vakwerkconstructie en een lichtgewicht rijdek van vezelversterkte kunststof. Een wereldwijd unieke combinatie van composiet en staal.

Tussen de knooppunten Rijnsweerd en Lunetten over de rijksweg A27 lagen al een spoorbrug en een verkeersbrug, die oorspronkelijk ook was ontworpen voor het spoor. De verkeersbrug vormt de schakel in de hoofdfietsverbinding tussen Utrecht en Houten en functioneerde in beide richtingen als erftoegangsweg. Voor het nieuwe Randstadspoor tussen Houten en Utrecht CS, die een spoorverdubbeling tot gevolg heeft, is de verkeersbrug nu daadwerkelijk omgebouwd tot spoorbrug. Voor fiets- en bestemmingsverkeer is het nieuwe hybride viaduct in de Nieuwe Houtenseweg gemaakt.

Vraag van de opdrachtgever

In opdracht van ProRail is ten behoeve van de spoorverdubbeling tussen Utrecht Centraal en Houten het bestaande viaduct over de A27 omgebouwd tot een spoorviaduct. Voor het fiets- en bestemmingsverkeer moest een nieuw viaduct gebouwd worden in de Nieuwe Houtenseweg. Dit viaduct is inmiddels overgedragen aan Rijkswaterstaat, de nieuwe eigenaar.

Uitgevoerde werkzaamheden

Movares is gestart met een haalbaarheidsstudie om het type brug te bepalen. Het originele betonnen ontwerp veroorzaakte namelijk een te hoge belasting op de ondergrond. De meest geschikte oplossing bleek een combinatie van staal en composiet. Nadat in samenwerking met de architect het ontwerp van de stalen vakwerkbrug vastgesteld was, heeft Movares het voorontwerp en definitief ontwerp gemaakt voor de combinatie van staal en composiet en het uitvoeringsontwerp voor het stalen deel.

Bijzonderheden

Omdat de A27 op deze locatie verdiept is aangelegd met een folieconstructie konden geen palen worden aangebracht voor de fundering. Vanwege de slappe ondergrond was het noodzakelijk om zoveel mogelijk gewicht te besparen op de brugconstructie. De grondaanvulling boven de folie bestaat namelijk niet uit zand, maar heeft een zeer wisselvallig karakter met veel slappe kleilagen en was niet geschikt om de middenpijler en de landhoofden op te funderen. De grond ontgraven en vervangen door zand was niet mogelijk, omdat daardoor het evenwicht van de folie (het gewicht van de grond versus de opwaartse waterdruk) verstoord zou worden. Daarom is gekozen voor een composiet rijvloer tussen de stalen vakwerkliggers. Buiten de gewichtsbesparing in de vloer zelf kon hierdoor ook de staalconstructie lichter worden uitgevoerd. Voor de grondverbetering is gekozen voor jetgrouten.

Jetgrouten

Na een variantenstudie heeft Movares gekozen voor grondverbetering met behulp van jetgrouten. Bij jetgrouten wordt door middel van spoelboren met een groutmengsel een gat met een diameter van circa 220mm gemaakt. Als de boor (injectielans) op de beoogde diepte is, wordt onder hoge druk grout in de ondergrond gespoten. Tegelijkertijd wordt grout via de injectielans aan de grond toegevoegd. Door met een bepaalde druk, treksnelheid, rotatie en debiet het grout in de ondergrond aan te brengen, ontstaat een cilindervormige kolom met een vooraf bepaalde diameter en sterkte. De jetgrout kolom wordt dus van beneden (1 m boven de folie) naar boven vervaardigd. Door de palen overlappend te maken ontstaat in de grond een massief versterkt blok waarbij de steunpunten gefundeerd kunnen worden.

Samenwerking

De leverancier van het composiet, FiberCore, heeft veel kennis van het materiaal, maar minder kennis van verkeersbruggen. Movares heeft veel kennis van en ervaring met verkeersbruggen, maar had niet eerder gewerkt met de combinatie van staal en composiet. FiberCore en Movares vormden samen een sterk team. Ondanks de strakke planning hebben beide bedrijven het project succesvol afgerond. Het viaduct kon met zijn geringe eigen gewicht worden geprefabriceerd en samengesteld op de voorbouwlocatie, met voor de plaatsing slechts twee nachtelijke stremmingen van de A27 als uitkomst.

Wie zijn onze experts?


Word jij onze nieuwe collega?