Complexe renovatie herstelt Brusselse tunnelknoop

Onder het Leonardkruispunt in Brussel kruisen de E411 en de Ring rond Brussel (R0) elkaar via een complex van twee tunnels. De oudste tunnel, Leo -1 met een lengte van 80m, dateert uit 1970 en verwerkt het verkeer van en naar Namen. Dertien jaar later kwam Leo -2, de ringtunnel met een lengte van 360 m, er onderdoor te liggen. Samen vormen ze een cruciale schakel voor zowel regionaal als internationaal verkeer. Na decennia intensief gebruik waren de constructies zwaar aangetast door corrosie en betonschade en werkten ze met verouderde installaties. Tijdens een routine-inspectie van de tunnels in 2018 bleek de renovatienood hoog. “Zo bleek uitgebreide corrosie van de wapening, veroorzaakt door indringing van chloriden uit strooizout en water. Kernboringen bevestigden dat het beton plaatselijk volledig was afgedrukt, waardoor tot 2 cm holle ruimte ontstond tussen beton en wapeningsstaal. Dit is het klassieke mechanisme van chloride-geïnduceerde corrosie: het zout verlaagt de pH-waarde in het beton, de beschermende oxidelaag rond de wapening verdwijnt, het staal begint te roesten en neemt in volume toe, waardoor scheuren ontstaan die nog meer chloride binnenlaten. Een vicieuze cirkel die het beton ernstig aantast. Naast de betonschade bleken ook de opleggingen van het stalen balkenrooster tussen beide tunnels, dat de constructieve lasten verdeelt, in slechte staat. Verder waren de brandveiligheidsvoorzieningen toe aan een stevige update, conform de meest recente richtlijnen rond tunnelveiligheid. Het geheel maakte een integrale renovatie onvermijdelijk. SBE en Sanacon werkten in opdracht van het agentschap Wegen en Verkeer (AWV) een voorontwerp en bestek uit voor de betonrenovatie”, begint projectleider Dieter Vandenbulcke het relaas van de renovatie-opdracht die Jan De Nul in het voorjaar van 2023 aanvatte.

Kathodische bescherming en wandherstel

De renovatiewerken gingen van start in Leo -2. “Tijdens de studie werd ingeschat dat de renovatie van Leo -2 het meeste werk zou kosten. Bovendien was er een risico op onverwachte vaststellingen die extra studies zouden vragen en diende de brandblusinstallatie nog volledig ontworpen te worden”, schetst Dieter Vandenbulcke. “De renovatieoplossing voor de onderste tunnel bestaat uit een kathodische bescherming met opgedrukte stroom. Hierbij wordt een tegengestelde elektrische stroom door de wapening gestuurd die het corrosieproces tot stilstand brengt. Daarnaast was de afwerking van de betonwanden niet vanzelfsprekend. De oorspronkelijke wanden waren opgebouwd uit beschoeide sleuven. Delen van de betonnen platen waren onregelmatig en soms brokkelend. Het aanbrengen van een uniforme waterdichting vergde intensieve uitvlakwerken. We hebben daarbij een hele reeks trek- en hechtingsproeven uitgevoerd om de kwaliteit te verzekeren. Vervolgens zijn de wanden brandwerend afgewerkt met een platenbekleding. Het herstelde plafond – dat een eerste overlaging kreeg voor het inbedden van de titanium-anodestrips van de kathodische bescherming – kreeg nog een extra afwerkingslaag met een brandwerende spuitmortel. Leo -1 kreeg een klassieke betonrenovatie omdat de schade daar beperkter was.”

Vijzelen, vloerplaten en onverwachte vondsten

Nog op niveau Leo -2 renoveerde Jan De Nul het balkenrooster dat Leo -1 draagt. “Tijdens de inspecties was corrosie aan het balkenrooster vastgesteld. Om die te verhelpen, moesten we het balkenrooster volledig vrij maken van het omhullende spuitbeton. Daarbij hebben we geleerd dat een aantal steunpunten het balkenrooster ook in slechte staat verkeerden. Om de constructie te stabiliseren hebben we een vijzeloperatie uitgevoerd en de steunpunten vernieuwd. Dat werk vereiste precisie en voortdurende samenwerking tussen ons, Expertise Beton en Staal (EBS) en AWV.

Een andere verrassing die tijdens de werkzaamheden de kop opstak, was de slechte conditie van de betonnen vloerplaten van de volledige tunnel en de betonnen wanden van de toerithellingen. “De renovatie van de vloerplaten was een complex gegeven. Bij het vorderen van de werken kwamen regelmatig nieuwe verrassingen naar boven die we dienden op te lossen. Denk daarbij aan onlogische wapening, een houten plank … Na die structurele herstellingen hebben we de vloerplaat voorzien van een waterdichte laag bestaande uit een epoxyschraaplaag, bitumenmembranen en een gietasfalt beschermlaag. De open tunnelwanden kregen na hun betonherstelling een waterdichting in hars”, zegt Dieter Vandenbulcke.

Omdat de werken aan de vloerplaat en de open kuip van Leo -2 midden in de winter plaatsvonden, waren bijzondere maatregelen nodig om het juiste werkklimaat te creëren. “De Leonardtunnel ligt pal in het Zoniënwoud, een regio met een hogere luchtvochtigheid. Dat staat haaks op de eisen voor een laag vochtigheidspercentage bij het aanbrengen van de waterdichting. Om de juiste condities te bieden, hebben we grote, verwarmde tentconstructies gebouwd.”

Nieuw blussysteem met eigen waterbuffer

De vernieuwing van de brandblusinstallatie was een ingrijpend technisch luik binnen de renovatie. In lijn met het brandweeradvies van 2022 werd niet alleen een nieuwe installatie met ingestorte kunststofleidingen voorzien, maar ook een eigen bluswatervoorziening omdat het bestaande leidingnet onvoldoende debiet kon leveren. “We hebben dat waterreservoir van 290 m³ in een pompkelder onder tunnelkoker Leo–2 gecreëerd. Dat gebeurde in moeilijke omstandigheden volgens de richtlijnen voor het veilig werken in een besloten ruimte. In de pompkelder hebben we in eerste instantie een scheidingswand in beton opgetrokken. Om het manuele werk te verlichten hebben we een licht aluminium bekistingssysteem toegepast. Om het werken in de relatief hoge ruimte mogelijk te maken, hebben we stellingen opgebouwd. Tijdens het werken was permanent een mangatwacht aanwezig om de veiligheid te waarborgen.” Na de installatie van brandwaterpompen zal de brandblusinstallatie de brandweer altijd voorzien van voldoende water op de juiste druk.

Technieken vernieuwd en hinder beperkt

Naast de betonrenovatie is Jan De Nul ook verantwoordelijk voor een deel van de nieuwe technische installaties in de Leonardtunnel. “We vervangen onder meer de pictogrammen en vluchtwegaanduidingen. Daarnaast hebben we nieuwe vluchtdeuren voorzien, elektronisch vergrendelbaar en volgens de strengste tunnelveiligheidseisen”, aldus Dieter Vandenbulcke.

Het verkeerstechnische luik vroeg minstens zoveel aandacht. “Oorspronkelijk was voorzien om hoofdzakelijk ’s nachts en in weekends te werken, maar de bijkomende schade dwong ons tot een dag- en nachtregime, soms tot zes dagen op zeven. Een projectteam van 8 bedienden en zo’n zestigtal arbeiders op piekmomenten waren nodig om die planning waar te maken. Daarbij waren er momenten waarop het verkeer maar door één tunnelkoker van de Leo -2 kon, terwijl de andere koker werd omgeleid. Dit was het geval bij de renovatie van de open kuipen en de vloerplaten. Daarnaast voerden we ingrijpende werken uit op momenten met beperkte verkeersdrukte, zoals het vijzelen van de balkenroosters met afsluiting van beide tunnelkokers van Leo -2 of het uitvoeren van werken in de middenberm in de vakantieperiode. Tot slot stuurden we het verkeer in de Leo -1 in beide richtingen ook door 1 koker omdat we daar ook de vloerplaat moesten aanpakken”, rondt Dieter Vandenbulcke af.

Door de renovatie is de Leonardtunnel klaar voor 25 jaar veilig en intensief gebruik

De oorspronkelijke wanden waren onregelmatig, het aanbrengen van een uniforme waterdichting vergde intensieve uitvlakwerken en tal van proeven.

Het vijzelen van het balkenrooster was een precisieoperatie

De bijkomende schade dwong ons tot een dag- en nachtregime, soms tot zes dagen op zeven, met tot 60 arbeiders op piekmomenten