HERINRICHTING VAN HET COMPLEX A3/N25 TE HAASRODE

Transcriptie

1 1 HERINRICHTING VAN HET COMPLEX A3/N25 TE HAASRODE IR. TIM LONNEUX EN IR. BART TOPS Wegen en Verkeer Vlaams-Brabant Samenvatting In 2007 startte aannemer Betonac NV de werken aan het op- en afrittencomplex te Haasrode, en deze werden afgerond in februari Er werd in 2 fasen een nieuwe dubbelstrookse rotonde in doorgaand gewapend beton (DGB) aangelegd, de op- en afritten van en naar de E40 en de N25 werden volledig vernieuwd. De bestaande DGB verharding op de N25 werd opgebroken en vervangen door platenbeton, waarbij van bij de ontwerpfase veel aandacht besteed is aan het kwalitatief uitvoeren van de langs- en dwarsvoegen. Ten behoeve van de zwakke weggebruikers werden 2 fietserstunnels onder de E40 gebouwd. Gezien de directe nabijheid van een belangrijke industriezone moest het verkeer zo min mogelijk hinder en vertraging oplopen bij de werken. Een vooraf duidelijk uitgekiende fasering, en veelvuldig overleg met de aannemer was dan ook nodig om de werken tot een goed einde te brengen. Door AWV werd, om de beton- en asfaltsamenstelling en verwerking op te volgen, het keuringsorganisme COPRO ingeschakeld. Résumé En 2007, l'entrepreneur Betonac SA a entamé les travaux aux entrées et sorties d'autoroute à Haasrode. Ces travaux ont été parachevés en février Un nouveau carrefour giratoire en béton armé continu à deux bandes de circulation a été aménagé en deux phases assurant ainsi le réaménagement entier des entrées et sorties de et vers l'e40 et la N25. Le revêtement en béton armé continu existant de la N25 a été enlevé et remplacé par des dalles en béton bénéficiant dès la phase de projet d'une attention particulière en matière d'exécution qualitative des joints longitudinaux et transversaux. Deux tunnels pour cyclistes ont été construits en dessous de l'e40 au profit des usagers faibles de la route. Etant donné la proximité directe d'une zone industrielle importante, il était impératif d'éviter dans la plus haute mesure du possible les encombrements et ralentissements de la circulation. Un étalement dans le temps clairement réfléchi ainsi que des concertations multiples impliquant l'entrepreneur étaient donc essentiels à la bonne issue des travaux. L'AWV (Agence des Routes et de la Circulation) a engagé l'organisme de contrôle COPRO (Organisme impartial de Contrôle pour la Construction) en vue d'assurer le suivi de la composition et du traitement du béton et de l'asphalte.

2 2 1. Inleiding en situering Op 20 augustus 2007 startten de werken aan het op- en afrittencomplex te Haasrode. De werken zijn afgewerkt in februari Het project bestaat uit verschillende onderdelen, waaronder het vernieuwen van de bestaande betonverharding door een gedeuvelde duurzame platenbeton tussen het kruispunt van de Geldenaakse Baan en de E40, het aanleggen van nieuwe op- en afritten van de E40, de bouw van een dubbelstrooksrotonde en de bouw van 2 fietstunnels onder de op- en afritten van de E40. De werken werden uitgevoerd door Betonac NV voor een totale prijs van 8,27 miljoen euro ten laste van het Vlaamse Gewest en 0,14 miljoen euro ten laste van de Stad Leuven. De voorziene uitvoeringstermijn van 200 werkdagen of ongeveer 1,5 kalenderjaar werd zonder noemenswaardige hindernissen gehaald. De huidige vernieuwde situatie is weergegeven in Figuur 1-1. Figuur 1-1: schets van de vernieuwde situatie

3 3 2. Organisatorische aspecten De N25 is een druk bereden verkeersader tussen enerzijds de N3 (Steenweg Leuven Tienen) in het noorden, de E40 in Haasrode, en het Meerdaalbos in het zuiden. Het is een belangrijke toegang naar het Meerdaalbos en het Waalse gewest, een toegang naar de E40 voor het oostelijke gelegen deel van de Stad Leuven, en de belangrijkste toegangspoort voor het vele hectaren grote industrie- en researchpark Haasrode. Deze attractiepool, met inbegrip van de evenementenhal Brabanthal, genereert op elk uur van de dag grote stromen personen- en vrachtvervoer. Het te allen tijde openhouden van de N25 tijdens de werken was dan ook prioritair voor zowel AWV als de betrokken industriezone. Daartoe werd beslist de werken langs de N25 uit te voeren in verschillende fasen. De vernieuwing werd uitgevoerd tussen de kilometerpunten 2,8 en 3,4 en een eerste fase begon op 20/08/2007 en liep tot half april De tweede fase liep van half april 2008 tot februari Tijdens fase I werden werken uitgevoerd op en langs de N25 richting Leuven. Deze omvatten onder andere de aanleg van nieuwe riolering en wegenis, een gedeeltelijke aanleg van de dubbelstrooksrotonde, het aansluiten van de bestaande afrit van de E40 op de rotonde, en de bouw van de fietsertunnel onder de oprit van de E40 richting Brussel. In fase II werden de werken uitgevoerd op de N25 richting Blanden. Hierbij werd de wegenis en riolering aangelegd op het rijvak richting Blanden en de aangelegde rotonde verder afgewerkt. Tot slot werd een nieuwe afrit op de E40 geconstrueerd richting Blanden, komende van Brussel en werd de oprit richting Brussel aangesloten op de nieuwe rotonde.

4 4 Figuur 2-1: Fase I Figuur 2-2: Fase II 3. Technische aspecten 3.1. Opbouw van de betonverharding De oorspronkelijke wegverharding op de N25, aangelegd in de jaren 70, was opgebouwd uit een doorgaand gewapend betonverharding, die echter in minder goede tot slechte staat verkeerde. Er werd beslist de nieuwe betonverharding uit te voeren in gedeuveld platenbeton. Ter hoogte van de overgangen tussen het oorspronkelijke DGB en het nieuwe platenbeton werden 4 verankeringlandhoofden voorzien, elk bestaande uit 3 ribben. Bij temperatuurwisseling kan een DGB verharding uitzetten of inkrimpen. Dit is afhankelijk van de wrijving met de ondergrond, betonsterkte, hoeveelheid wapening, etc. Deze bewegingen zijn te vermijden, aangezien ze schade kunnen veroorzaken bij aanliggende verhardingen, of kunnen leiden tot oneffenheden in het wegdek. Daartoe wordt met verankeringlandhoofden beoogd deze beweging te verhinderen. Hierbij wordt de vorm van de betonnen rib in de fundering uitgegraven, en na het voorzien van de nodige wapening en wachtwapening, gebetonneerd.

5 5 Figuur 3-1: type doorsnede verankeringrib Figuur 3-2: praktische uitvoering verankeringlandhoofd Figuur 3-3: Verankeringslandhoofd t.h.v. aansluiting met bestaande verharding De N25 is een zeer drukke verkeersader met een groot percentage vrachtverkeer. Hoewel het traject der werken maar voor beperkte mate door woongebied loopt, werd om geluidstechnische redenen besloten het beton chemisch uit te wassen. Het betonmengsel diende daartoe te voldoen aan volgende eisen: De maximale afmeting van de granulaten moet beperkt blijven tot 20mm en enkel de fracties 4/6, 6/14 en 14/20 zijn toegelaten in het mengsel, waarbij het gehalte 4/6 minimaal 20% van het mengsel (zand + steenslag) moet bedragen. De cementsamenstelling bedraagt 400 kg/m³, met een druksterkte na 90 dagen van 52,5 MPa. De W/C factor is begrensd tot 0,45 Het gebruik van luchtbelvormer is verplicht, om schade door dooizouten tijdens de winterperiodes te voorkomen. Het gehalte luchtbellen in het verse beton dient tussen 3% en 6% te bedragen. De vernieuwingswerken bestonden uit het opbreken van de bestaande betonverharding en de aanleg van een nieuwe (onder)fundering, een sandwichlaag in asfalt en de aanleg van een nieuwe toplaag of betonverharding. Er kan een onderscheid gemaakt worden tussen 3 type dwarsprofielen.

6 6 Het globale traject van de N25 tussen kilometerpunt 2,8 en 3,4 wordt uitgevoerd conform een bouwklasse B3 en is opgebouwd uit volgende lagen: (zie Figuur 4-1) De bestaande onderfundering van zand blijft behouden De fundering bestaande uit 20 cm schraal beton Een sandwichlaag van 6 cm asfaltbeton, type AB-3B De toplaag met 23 cm gedeuveld platenbeton Figuur 3-4: Deuvelstoelen verankerd aan de asfaltverharding Aan de westzijde van de N25 wordt een dubbelrichtingsfietspad aangelegd bestaande uit: Een 15 cm dikke onderfundering type III; verwezenlijkt door geschikt gemaakte herbruikgrond. Een 20 cm dikke steenslag fundering type II.A, met continue korrelverdeling 2 asfaltlagen, opgebouwd uit 6 cm AB-3B en 4 cm AB-4C als toplaag. Een begrinding met voorgetinde steenslag, korrelmaat 7/ Aanleg van de rotonde Ter vervanging van de gevaarlijke en moeilijke kruising van verkeer langs de noordelijke zijde van de E40, met files en ongevallen tot gevolg, werd een rotonde gebouwd. Deze zorgt voor een vlotte en verkeersveilige afwikkeling van het drukke personen- en vrachtvervoer.

7 7 Het type dwarsprofiel is weergegeven in Figuur 4-2. De dubbelstrooksrotonde heeft een inwendige diameter van 31m, een uitwendige diameter van 51m en is voorzien van een 2 meter brede rammelstrook om uitzonderlijk vrachtvervoer mogelijk te maken, en een 9 meter brede rijbaan. Door de grote verkeerstromen, met een hoog percentage vrachtverkeer ten gevolge van het nabij gelegen industriepark, zijn de wringende bewegingen op de rotonde zeer belangrijk. De dubbelstrooksrotonde, inclusief de rammelstrook, is hierbij voorzien van een 23 cm dikke duurzame doorgaande gewapende betonverharding. Deze is voorzien van langswapening met een diameter 16mm, om de 15cm en dwarswapening met diameter 14mm. Om het verkeer zo min mogelijk te hinderen tijdens de werken, werd beslist de rotonde in 2 fasen te bouwen. Eerst werd de rotondehelft kant Leuven uitgevoerd en gebetonneerd. De uitstekende wapening voor de andere rotondehelft (zo'n 10 tal meter) werd tijdelijk dichtgestort met steenslag en een toplaag. Na opbraak van de tijdelijke verharding werd het resterende steenslag met de hand en door middel van perslucht tussen de wapeningen verwijderd. Een glijbekistingsmachine zorgde door het aanbrengen van het beton op beide rotondehelften. De rammelstrook, voorzien van een boordsteen type E, werd eveneens uitgevoerd aan de hand van een glijbekister, en voorzien van een profilering met amplitude 1.5 à 2.5 cm. De overige type opbouw bestaat uit: (zie Figuur 4-2) Een 30 cm dikke onderfundering type III, door middel van geschikt gemaakte herbruikgrond; Een 20 cm dikke fundering van schraal beton Een 6 cm dikke tussenlaag in asfaltbeton type AB-3B Aanleg van de op- en afritten De op- en afritten van de E40 naar de N25 werden aangelegd met een asfaltverharding en behoren tot bouwklasse B1, conform het standaardbestek 250. Bij de heraanleg van het complex diende rekening gehouden te worden met teerhoudend asfalt, dat voorkwam in de toplagen op de E40. Dit diende afzonderlijk afgevoerd en gestort te worden. De type opbouw bestaat uit: Een 20 cm onderfundering type III, verwezenlijkt door geschikt gemaakte herbruikgrond; Een 20 cm, gestabiliseerde fundering type I.A, aangevuld met een 20 cm, gestabiliseerde fundering type II.A 3 onderlagen asfaltbeton, opgebouwd uit 5 cm AB-3B, 6 cm AB-3A en 6 cm AB-3A. Een toplaag in asfalt, bestaande uit 4 cm SMA-C2.

8 8 De op- en afritten van de E40 worden voorzien van ter plaatse gestorte beveiligingsconstructies, de zogenaamde Step Barrier stootbanden, geplaatst door middel van een glijbekistingsmachine. Figuur 3-5: Fundering onder op- en afritten 3.4. Controles Tijdens de werken aan het op- en afrittencomplex werd beroep gedaan op COPRO 1. Zij stonden de aanbestedende overheid en de aannemer bij in de kwaliteitscontrole van de producten die gebruikt worden op de werf. Op vraag van AWV werd de standaard controle uitgebreid tot een specifiek werfgericht toezicht. Zo voerde COPRO niet alleen controles uit op de asfaltcentrales, maar werd ook op de werf toegezien op de materialen, het nemen van stalen voor analyses en het toezicht op de correcte toepassing van de asfaltmaterialen in de wegeniswerken. 1 COPRO: Onpartijdige controle instelling voor de bouw,

9 Voegen Het voorzien en degelijk uitvoeren van voegen in gedeuveld platenbeton of doorgaand gewapend beton is van zeer groot belang voor de duurzaamheid van de weg. De verwerking van het beton gebeurde met een glijbekistingmachine waarbij extra aandacht besteed werd aan het kwalitatief uitvoeren van de langse voegen tegen de bestaande verharding. Daartoe werd door de aanbestedende overheid, in aanloop tot de werken, veel aandacht besteed aan hoe en waar de voegen uitgevoerd dienden te worden. Daartoe werd aan de aannemer gevraagd een uitgewerkt voegenplan ter goedkeuring voor te leggen aan de aanbestedende overheid. Een voorbeeld van dergelijk voegenpatroon is weergegeven in Figuur 3-. Hierbij werd de maximale afmeting van de betonplaat beperkt tot 5m en dienden platen met onregelmatige vormen gewapend te worden zoals voorzien in de aanbestedingsplannen. De dwarse voegen werden uitgevoerd met deuvels, de langse voegen met ankerstaven, beide volgens het SB250. Figuur 3-6: Afgewerkte rotonde

10 10 Figuur 3-7: voegenpatroon t.h.v. aanzet rotonde Omdat vroeg tijdens de uitvoering, mede omwille van slechte weersomstandigheden, bleek dat de vooropgestelde oplossing met koud verwerkte voegvulling niet voldeed, werd beslist de voegen te voorzien van een warmverwerkte voegvullingsmassa die afdoende kwalitatieve resultaten geeft.

11 11 4. Bijlage A: type dwarsdoorsneden Figuur 4-1: dwarsprofiel N25 Figuur 4-2: dwarsprofiel ter plaatse van rotonde