Bouw prototype circulair viaduct ViCi

Een ViCi-viaduct levert een forse bijdrage aan circulair bouwen door 57% reductie van de milieu-impact (MKI) en gebruik van primaire grondstoffen. De levensduurkosten (LLC) zijn 58% lager dan de huidige gevalideerde toepassingen.

Het viaduct is een prototype dat na een test- en validatiefase van enkele maanden wordt gedemonteerd. Deze demontage is mede bedoeld om de ‘losmaakbaarheid’ aan te tonen, één van de belangrijkste aspecten van het concept. Het ViCi-consortium bestaat uit Boskalis, Integraaljagers, Martens Beton en ABT. Het team van ABT is verantwoordelijk voor het civiele, constructieve en geotechnische ontwerp.

Het viaduct gaat bestaan uit een volledig terugwinbare, modulaire boogconstructie en onderbouw. De boogconstructie zorgt voor een efficiënte krachtsafdracht en maakt stootplaten, oplegblokken en voegovergangen overbodig, elementen die in een traditioneel viaduct het meeste onderhoud nodig hebben. Alle elementen zijn demontabel en hebben gestandaardiseerde afmetingen en verbindingen. Hierdoor is het viaduct herbruikbaar en op elementenniveau uitwisselbaar. De asfaltverharding, hemelwaterafvoer en kabels en leidingen liggen op en in het grondpakket op de boogconstructie en vormen geen belemmering bij hergebruik.

De kracht van de eenvoud

Ontwerpleider constructie Martijn Eversdijk is technisch manager op het project. Samen met projectmanager Paul Schraven maakt hij deel uit van het ViCi-kernteam. Martijn: “In ons ontwerp zit de kracht van de eenvoud. Het is basaal en ‘low tech’. We gebruiken minder beton en juist veel zand en gewapende grond. Het gaat vooral om de interactie tussen deze gewapende grond en beton en het werken met lokaal aanwezig materiaal. In die zin is het een heel Nederlandse oplossing. Het is een nieuw type viaduct, samengesteld uit gevalideerde, in de markt beschikbare technieken en innovatieve deeloplossingen. In combinatie met andere autonome ontwikkelingen als hoogwaardig hergebruik van vrijkomend beton of bijvoorbeeld geopolymeerbeton, is het zeker mogelijk om het gebruik van primaire grondstoffen en de milieu-impact nog verder te reduceren.” Na een voorselectie uit 32 kandidaten konden tien partijen op basis van de SBIR-uitvraag van Rijkswaterstaat aan de slag om hun ideeën over circulaire viaducten uit te werken in een haalbaarheidsonderzoek. De marktconsultatie past in het streven van Rijkswaterstaat om vanaf 2030 volledig klimaatneutraal en circulair te werken. Het concept van ViCi werd met twee andere partijen als beste beoordeeld en geselecteerd voor uitwerking in een prototype.

Stalen kroonknoop

Martijn Eversdijk: “Het meest uitdagende van ons werk is het verder brengen van ideeën. We beginnen met een viltstift en maken een schets. Dan is de vraag of we het ook echt kunnen maken met elkaar.” Een mooi voorbeeld van nadenken over herbruikbaarheid vindt hij de toepassing van een stalen knoop in plaats van een natte knoop. “Belangrijkste onderzoeksvraag was hoe we de onderlinge verbindingen van de modulaire boogconstructie en de constructie van de onderbouw demontabel konden maken. Zo is de gebruikelijke natte knoopverbinding van de boogconstructie, waarbij elementen met vloeibaar beton en wapening aan elkaar worden vastgegoten, vervangen door een stalen, demontabele en herbruikbare kroonknoop. De onderbouw is vervangen door een losmaakbare gewapende grondconstructie met menggranulaat, in plaats van de gebruikelijke ter plaatse gestorte betonnen onderbouw.” Projectleider Paul Schraven roemt de goede en gelijkwaardige samenwerking met de partners in het in projectteam. “We zien elkaar echt als een team. Rijkswaterstaat nemen we steeds op een open en transparante manier mee in onze ideeën. Met de sterke gezamenlijke wil
om vooruit te komen.”

‘Beroep op analytisch vermogen’

Het resultaat is volgens Paul een robuust ontwerp. “Het is een iteratief en daardoor intensief traject van berekeningen en herberekeningen en doet een groot beroep op ons analytisch vermogen. We zitten echt aan de grens van wat we kunnen bereiken met het modelleren van de constructieve interactie tussen de hybride constructie, opgebouwd uit grond, beton en staal.” Martijn en Paul: “We gaan nu in de praktijk testen en met elkaar werken aan verificatie en validatie. Omdat we een prototype niet over een bestaande weg kunnen bouwen, is gekozen voor een locatie bij de Beuningse Plas. Onze partner Boskalis is daar langdurig aan het werk en heeft tijdelijk ruimte voor het viaduct.” Het VICI-concept is straks beschikbaar voor de hele sector en kan worden toegepast voor ongelijkvloerse kruisingen op het hoofdwegennet of onderliggende wegennet, en op spoorwegen.

Voor meer informatie:

m.eversdijk@abt.eu | 06 131 431 95
p.schraven@abt.eu | 06 309 946 64

Dit artikel is gepubliceerd in het ABT Magazine, juni 2022

Beeld header: © ViCi