Primeur: in Evere ligt Belgiës eerste brug in Ultra Hoge Sterkte Beton
Met de nieuwe voetgangersbrug ‘Eenboom’ in Evere, ligt in België de eerste brug in Ultra Hoge Sterkte Beton. Een vermetel staaltje ingenieurskunst. ‘Een beetje pionieren is wel fijn.’
De nagelnieuwe brug, in december gelegd in opdracht van spoorwegbeheerder Infrabel, vervangt een exemplaar uit 1956. De brug, een passage over de spoorlijn Schaarbeek-Halle, vertoonde scheurvorming en Infrabel besliste in 2014 om ze te vervangen. De spoorwegbeheerder vroeg daarbij ondersteuning van FEBE-lid Ergon, onderdeel van CRH Structural Concrete Belgium.
Ergon stelde voor om een nieuw prefab betonnen element te voorzien, vervaardigd met Ultra Hoge Sterkte Beton (UHSB). Symbolisch, omdat de oude brug destijds een van de eerste bruggen in voorgespannen beton was in ons land, en de nieuwe de allereerste in UHSB zou worden.
Dankzij UHSB kon de brug slanker gemaakt worden, zonder plaatwapening en toch sterker dan een gewone voorgespannen betonnen brug. Het kunstwerk is samengesteld uit een plaat van 36 meter lang en 4 meter breed en maximaal 10 centimeter dik, die gedragen wordt door eveneens twee ranke ribben van amper tien centimeter dik.
Het is logisch dat aan een dergelijke brug grondig studiewerk voorafging. En sterker: pionierswerk.
BETON sprak dit voorjaar met Pieter van der Zee, Technisch Directeur bij CRH/Ergon, die tekende voor de uitvoering van de testelementen in UHSB.
“In 2012 schreef het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) een opdracht uit om onderzoek te doen naar UHSB”, vertelt Pieter van der Zee. “Niet met samenstellingen die op dat moment in Frankrijk bekend waren, maar met granulaten en toevoegingen die in België makkelijk verkrijgbaar waren. Van UHSB in de mate van het mogelijke een lokaal product maken: dat was het opzet. Via FEBE polste WTCB producenten van voorgespannen beton om testelementen te vervaardigen. Bij Ergon maakten wij enkele zeven meter lange, I-vormige balken. Bij WTCB maakten we een veertigtal prisma’s. Daar werden stukjes uit gezaagd en geanalyseerd.”
Uit die testen puurde het WTCB een vuistdik rapport en werden twee artikels voor het internationale bouwtijdschrift CPI gedistilleerd. Die verschenen in 2013 en 2015.
Die tests deden dromen van meer, aldus Pieter van der Zee: “Nu en dan opperde ik tijdens vergaderingen met medewerkers van bruggen MOW EBS, TucRail en Infrabel het idee voor een brug in UHSB. Het is altijd leuk om iets te bedenken dat nog niet eerder is gemaakt. Bij Infrabel stonden ze er voor open om een uitzonderlijk element te integreren in één van hun projecten.”
Bedenken is een ding, uitvoeren nog iets anders. Was zo’n brug economisch en technisch haalbaar? Daarop, dixit Pieter van der Zee, is hard gewerkt en daarover is veel overleg geweest.
“Elk project vertrekt ook van een economische noodzaak. Een standaard brug in prefab beton zou op die plek – die ingesloten ligt – een gigantische kraan hebben gevergd. Of het spoor zou dagenlang onderbroken moeten worden. Die operatie zou een ontzettend dure karwei zijn geweest. De uitdaging was dus om het brugelement lichter te maken. Maar dan heb je hogere betonkwaliteit nodig. Zo kwam UHSB in the picture.”
Op technisch vlak is de brug een huzarenstukje. Welke lengtematen zijn haalbaar, hoe leg je een vloeibaar betonmengsel in een hellingsgraad, hoe zorg je dat al die kubieke meters beton mooi in elkaar vloeien en een geheel vormen, hoe voorkom je krimpscheuren als je geen wapening gebruikt: het zijn maar een paar van de tientallen vragen waar de makers voor stonden. Pieter van der Zee: “In 2016, na veel overleg en tekenwerk, landden we op een dubbel T-element, 36 meter lang en 115 centimeter hoog. En lichtjes hellend. Een helling leggen in UHSB is een kunst op zich. Zelfverdichtend beton is namelijk zeer vloeibaar (vloeimaat: 800 mm), terwille van de luchtledigheid en dus dichtheid. Dat in een helling leggen is bijzonder moeilijk. Maar dus niet onmogelijk (glimlacht).”
Met de ‘Eenboom’ heeft België een brug in UHSB – gelegd met een stevige 800t kraan. De eerste UHSB-brug in een lange reeks? De terecht strenge maar soms ook rigide regelgeving in Europa maakt het moeilijk om dit soort nieuwe technieken te implementeren, aldus Pieter van der Zee: “Er zijn voorlopig geen voorgeschreven normen om op terug te vallen, zoals bij traditionele ontwerpen het geval is. Voor een technisch controlebureau als Seco is dat geen comfortabele situatie. We hebben hen wel kunnen overtuigen met het rekenwerk dat is gebeurd. Uiteindelijk moet iemand goedkeuring geven voor de tienjarige aansprakelijkheid. In Europa wordt al dertig jaar over UHSB gepraat. Maar het aantal projecten is voorlopig nog op één hand te tellen.”
Toch gelooft Pieter van der Zee volop in de mogelijkheden van UHSB. “Op zich gaat het om een zeer duurzaam, slijtvast materiaal. Je kunt er onwaarschijnlijk fijne ontwerpen mee realiseren.” Aziatische landen als Japan, Zuid-Korea en Maleisië staan op vlak van UHSB een eind verder. Daar maken ze nagespannen bruggen van meer dan honderd meter lang. Onwaarschijnlijk slanke ontwerpen, je moet ze zien om het te geloven.” Maar goed, in Evere ligt voortaan ook een UHSB-brug. “Het resultaat van een beetje pionieren en lobbyen. Dat is best wel fijn.”
De Eenboom – Evere, 2018
Opdrachtgever: Infrabel
Ontwerp: Infrabel & Ergon nv
Aannemer: Louis Mols Algemene Aannemingen nv
Studiebureau: Ergon nv
Prefab beton elementen: Ergon nv
De productie van de brug – De gevulde vorm van de brugelementen. 
De productie van de brug – Het storten van het beton in de elementen. 
De productie van de brug – De brug na de belastingsproef. 
© Ergon nv 
© Ergon nv
