Bypass brengt beweging
Terwijl de wereld de afgelopen weken geboeid het transport van de bouwdelen voor de nieuwe Scheldetunnel volgde, verloopt binnen het Antwerpse Oosterweelproject een andere werf in alle stilte verder: de bouw van de Bypass. Deze tijdelijke snelweg loopt pal naast het Sportpaleis en het viaduct van Merksem en moet straks stabiel blijven staan tijdens de bouw van de tunnels vlak ernaast. Dat vraagt het nodige technische vernuft.
Over enkele jaren loopt een deel van de R1 in Antwerpen in verdiepte ligging. Om die ondergrondse ringweg te bouwen en de impact voor het verkeer te beperken zijn verregaande maatregelen nodig. In de zone tussen de knooppunten Antwerpen-Noord (E19/A12xR1) en Antwerpen-Oost (E313xR1) bouwt aannemer TM ROCO in opdracht van Lantis een tijdelijke autosnelweg, de Bypass, parallel met de bestaande Antwerpse Ring. Het bouwwerk is ongeveer 5,5 kilometer lang en bestaat uit twee delen: het noordelijke deel tussen knooppunt Antwerpen-Noord en het Sportpaleis en het oostelijke deel tussen het Sportpaleis en knooppunt Antwerpen-Oost. Eind dit jaar wordt de Bypass Noord rijrichting Nederland in gebruik genomen, eind 2026 volgt de rest van Bypass Noord. De planning voorziet de ingebruikname van Bypass Oost rijrichting Nederland in het derde kwartaal van 2026. In de zomer van 2027 is het volledige tracé in gebruik. De tijdelijke snelweg telt drie rijstroken per richting en blijft in gebruik tot de nieuwe, verdiepte ring klaar is. Daarna wordt deze Bypass afgebroken en kan TM ROCO de omgeving afwerken.
Beproefde funderingsoplossing
De bouw van de infrastructuur omvat heel wat technische en bouwkundige uitdagingen, vooral gericht op het behoud van de verkeersdoorstroming en de integratie van de tijdelijke infrastructuur in de stedelijke omgeving. De Bypass maakt net als de R1 deel uit van het Trans-Europese Transport Netwerk en moet dus dezelfde functie vervullen. Bovendien moet de Bypass blijven staan naast de diepe bouwput die ernaast komt te liggen. Dat vraagt om het beperken van vervormingen in het bouwwerk met behulp van stijve funderingen. “Het funderingsconcept is volledig afgestemd op die uitdagingen. Een andere impact op het funderingsconcept is de aanwezigheid van grote ondergrondse leidingen die niet belast mogen worden en waarvan de toegankelijkheid verzekerd moet blijven. Om dat te vermijden hebben we het viaductgedeelte van de Bypass verder doorgetrokken naar het noorden alvorens weer over te gaan op volle grond,” oppert Maarten Beckers, projectmanager voor de Bypass.
Vakwerk in de ondergrond
Om een antwoord te bieden op al die uitdagingen, selecteerde het ontwerpteam CSM-baretten – wat staat voor Cutter Soilmix – voor de funderingen van het viaduct in de Bypass. De techniek werd voordien vooral gebruikt voor grondkerende constructies. De uitvoering ervan op deze schaal en als fundering van een infrastructuur zoals de Bypass is uniek. “Deze techniek biedt weerstand aan de grote horizontale krachten die we verwachten tijdens de uitgraving voor de verdiepte ring. Deze funderingen zijn robuuster dan paalfunderingen, waardoor ook de vervormingen van het viaduct beperkt blijven. We zijn overigens niet over één nacht ijs gegaan. We hebben in de ontwerpfase proeven uitgevoerd op de druksterkte en maakbaarheid alvorens het concept verder uit te werken. Om de nodige stabiliteit te verzekeren brengen we op bepaalde locaties grote vakwerkstructuren in de CSM-baretten in. Dit moest getest worden zodat we correcte lessen konden trekken,” motiveert Maarten Beckers.
In totaal creëerde TM ROCO 659 van deze CSM-baretten. De bouw ervan verliep volgens een vast stramien. “Met het oog op de maatvoering werden eerst betonnen geleidebalken gemaakt op het maaiveld. Deze balken vormen een rechthoekig kader waarin de CSM-baret uitgevoerd werd. Dit gebeurde met een funderingsmachine die is uitgerust met twee freeswielen die in tegengestelde richting ten opzichte van elkaar draaien. Deze freeswielen snijden de grond los en vermengen die met grout – een mengsel van water en cement – tot op de aanzetdiepte voor de fundering. Eenmaal de gewenste diepte is bereikt, wordt de frees opgetrokken. Tijdens het uittrekken wordt ook grout onder lage druk geïnjecteerd om insnoeren van de CSM-baret te vermijden. Het boorgat blijft stabiel dankzij de hydrostatische druk van de groutspecie. Na dit proces werd de CSM-baret voorzien van wapening, dit zijn of stalen profielen of een volledig stalen vakwerk,” vertelt Maarten Beckers.
Het gebruik van de CSM-funderingstechniek biedt niet alleen bouwkundige voordelen, ook op het vlak van hinderbeperking zijn die er. “CSM is een trillingsarme techniek, waardoor schade aan het nabijgelegen viaduct en overlast voor bewoners beperkt blijft. Bovendien produceert het proces minder lawaai dan bijvoorbeeld heien of een zware boorinstallatie. De benodigde materialen voor de groutspecie mengen en bufferen we op de werf waardoor er minder werftransport is,” licht Maarten Beckers toe.
De Bypass staat niet alleen op de CSM-baretten. Ter hoogte van de Groenendaallaan past TM ROCO CFA boorpalen toe. Verder is gekozen voor diepwanden in funderingen waar de krachtswerking groter is. Dat geldt voornamelijk voor de fundering van de Bypass rijrichting zuid ten noorden van het Albertkanaal. Zij zullen dicht tegen de bouwput van de hoofdwerken liggen.
Continue afstemming
Op de verschillende funderingen komen zo’n 100 pijlers die het viaduct dragen. Op die pijlers legt TM ROCO grote betonnen balken. Voor het noordelijke deel van de Bypass gaat het om 915 balken, met een gemiddeld gewicht van 50 ton en een lengte van 30 meter. De zwaarste liggers zijn 95 ton en 45 meter lang. Belangrijke hindernissen bij het plaatsen van deze geprefabriceerde elementen zijn de nabijheid van het verkeer en de gebouwen naast het tracé. “Soms is het een puzzel voor het opstellen van de grotere kranen. Daarnaast wordt de Bypass gebouwd over bestaande infrastructuren, waarbij faseringen en soms ook tijdelijke afsluitingen voor de grootste uitdagingen zorgen. Om de overlast voor Sportpaleis en Lotto-Arena zo veel mogelijk te beperken worden de pijlers in deze omgeving geprefabriceerd om ze vervolgens snel te kunnen plaatsen. Algemeen geldt dat er een goede en continue afstemming nodig is met de bedrijven en het Sportpaleis. Hierbij werden faseringsdraaiboeken opgemaakt om de impact op de logistiek van deze stakeholders zo veel als mogelijk te beperken en wordt er op periodieke basis met hen overlegd,” zegt Maarten Beckers.
Circulair concept
De Bypass is een tijdelijke structuur waardoor de levensduur van bepaalde ingewerkte materialen nog niet bereikt zal zijn op het einde van de werken in 2033. Dat biedt opportuniteiten om deze materialen na de afbraak van de Bypass opnieuw te gebruiken in de hoofdwerken. “De lichtgewichtmaterialen – onder meer EPS – onder de Bypass zijn daarom zo gekozen, dat ze ook geschikt zijn om te hergebruiken bij de afwerking van de Ringparken. Een ander voorbeeld zijn de calamiteitendoorsteken. Deze technische installaties zijn zo gekozen dat ze gedeeltelijk opnieuw geïntegreerd kunnen worden in de toekomstige verdiepte ligging van de R1. En de geluidsschermen die nu al langs de R1 staan worden straks ook hergebruikt op de Bypass. Verder liep er een thesis in samenwerking met de KU Leuven om een ligger-databank op te zetten. Deze moet toelaten om bepaalde liggers in toekomstige projecten te hergebruiken. De restproducten van de pijlers en liggers die niet hergebruikt kunnen worden, zullen via een breekinstallatie terug ingezet worden als fundering van wegen of als granulaat voor de productie van nieuw beton,” besluit Maarten Beckers
Een tijdelijke structuur als de Bypass is een unieke opportuniteit om nieuwe concepten en materialen te testen op hun deugdelijkheid. Lantis maakte van die gelegenheid gebruik om verschillende innovatieve materialen toe te passen. “We hebben onder meer verschillende lichtgewichtmaterialen – EPS en geëxpandeerde kleikorrels – gebruikt voor ophogingen. Dit om een beperktere belasting boven leidingen en andere ondergrondse structuren te hebben. Verder hebben we hier en daar PP-vezels toegepast met het oog op een grotere brandwerendheid en hebben we voor de waterdichting van de brugdekken een stress absorbing membrane interlayer (SAMI) gebruikt. Daarnaast hebben we koppelplaten op maat gemaakt voor de verbinding tussen bestaande en nieuwe brugvelden.
Bovendien is er ook een innovatie op maat van de Bypass. Ter hoogte van het Sportpaleis is er een wel heel krap ruimtebeslag. Daardoor was er geen ruimte voor de klassieke barriers die bij een aanrijding ruimte nodig hebben om uit te wijken. Om dat probleem op te vangen, hebben we de Lantis-barrier ontworpen. Die vraagt minder ruimte maar voldoet aan de normen op vlak van kerend vermogen. Dit is uitvoerig getest in Duitsland en de Lantis-barrier is zelfs gecertificeerd. Dankzij deze barrier zullen we tot op een halve meter van de gevel van het Sportpaleis kunnen bouwen. Voor de hulpdiensten zijn voorzieningen getroffen zodat zij aan een eventueel incident kunnen geraken, op de Bypass maar ook aan het Sportpaleis. We zullen de Lantis-barrier nu ook toepassen in de definitieve wegenis,” vertelt Maarten Beckers.
Megaconsortium voor verdiepte R1
Lantis vertrouwde de bouw van de Kanaaltunnels onder het Albertkanaal en de verdiepte en overkapte R1 toe aan het consortium TM ROCO. Dit is een samenwerkingsverband tussen de aannemers BESIX, BESIX INFRA, Cordeel, DEME, Jan De Nul, Denys, Franki Construct, Van Laere en Willemen Infra.
De 5,5km lange Bypass zal het verkeer tot 2033 langs een deel van de Oosterweelwerf leiden CSM is een trillingsarme techniek, waardoor schade aan het nabijgelegen viaduct en overlast voor bewoners beperkt blijft. We zullen tot op een halve meter van de gevel van het Sportpaleis kunnen bouwen.