Op de proef gesteld: hoe de paalproef bij Bagagekelder Schiphol bijdraagt aan een slimmere fundering
Op Schiphol wordt een belangrijke stap gezet richting de bouw van de nieuwe bagagehal. Een fundering die letterlijk en figuurlijk stevig in de grond staat, is hierbij cruciaal. Maar hoe weet je zeker dat je funderingspalen niet alleen sterk genoeg zijn, maar ook efficiënt, duurzaam en uitvoerbaar binnen de gestelde eisen? Daarvoor is de paalproef uitgevoerd; een technisch, maar bijzonder waardevol onderzoek dat veel inzicht oplevert.
Wat is een paalproef?
Een paalproef is een test waarbij funderingspalen worden geproduceerd en vervolgens tot het uiterste worden belast om hun gedrag in de grond te analyseren. In dit geval zijn er zeven VSP-combipalen gemaakt door Voorbij Funderingstechniek, vlak naast de toekomstige locatie van de bagagekelder.
Deze zogeheten VSP-combipalen zijn trillingvrij en worden met een stalen buis elektrisch in de grond geschroefd. Op diepte wordt een prefab betonnen kern met wapening in de buis geplaatst, waarna de buis weer wordt verwijderd. Wat overblijft is een ronde, betonnen paal.
Van de zeven palen zijn er drie ‘dummy-palen’ aangebracht tot een grotere diepte om te toetsen of het beoogde paalpuntniveau technisch haalbaar is. Daarnaast leveren deze palen waardevolle data op over de benodigde energie en tijd voor productie. De overige vier palen zijn ‘testpalen’, specifiek korter gehouden zodat ze gecontroleerd kunnen bezwijken onder belasting. Dit geeft inzicht in de draagkracht van de palen in de lokale grondslag.
Waarom is deze proef zo belangrijk?
De resultaten van de paalproef zijn essentieel voor het funderingsontwerp van de bagagekelder. In totaal zijn er zo’n 3.000 palen nodig voor het project. De manier waarop deze palen worden geproduceerd, heeft directe invloed op hun draagvermogen. Standaardberekeningen gaan uit van conservatieve paalklassefactoren, maar door middel van een uitgebreide paalproef kunnen er locatie specifieke factoren worden vastgesteld, wat kan leiden tot kortere of minder palen, en dus een gunstigere bouwtijd en lagere kosten.
Daarnaast moet de hele bouw emissieloos verlopen. Dat betekent dat ook de paalproductie volledig elektrisch moet zijn. De proef geeft belangrijke informatie over het energieverbruik, de benodigde productietijd, en mogelijke risico’s bij de elektrificatie van het funderingsproces.
Zo werkt de paalproef in de praktijk
De proef is zorgvuldig en volgens geldende protocollen uitgevoerd. Allereerst worden sonderingen gedaan om de bodemgesteldheid te analyseren. Daarna worden de palen geproduceerd, en tijdens het uitharden van het beton wordt een zware proefopstelling gebouwd: een grote staalconstructie waarop betonblokken worden gestapeld.
Elke testpaal wordt vervolgens afzonderlijk belast met behulp van vijzels. Gedurende een werkdag wordt de belasting stapsgewijs verhoogd totdat de paal bezwijkt. Tijdens dit proces meten sensoren nauwkeurig de vervorming, rek en druk in de paal. Na afloop wordt ook een paal uit de grond getrokken om te onderzoeken hoe het beton zich heeft gevormd rondom de prefab kern. Veiligheid en nauwkeurigheid staan voorop Veiligheid is een belangrijke pijler binnen aannemerscombinatie Fundament (Dura Vermeer en Mobilis). Samen met Schiphol en andere betrokken partijen zijn alle risico’s vooraf in kaart gebracht en beheerst. Ook de opstelling zelf is robuust uitgevoerd, met gebruik van hoge-sterkte-beton en extra ruwe prefab kernen om maximale krachtsoverdracht te garanderen. Een complexe operationele omgeving zoals Schiphol vraagt uiteraard ook om goede afstemming met de omgeving. Risico’s en overlast voor de omgeving worden geminimaliseerd. Ook hiervoor geldt de paalproef als een waardevolle proef t.a.v. bouwlogistiek en de veiligheid op én rond de bouwplaats. Een andere uitdaging zit in het precies laten bezwijken van de paal zonder dat de proefopstelling of apparatuur eerder faalt. Dat vraagt om een zorgvuldige balans tussen theorie, engineering en uitvoering.
Een paalproef is een test waarbij funderingspalen worden geproduceerd en vervolgens tot het uiterste worden belast om hun gedrag in de grond te analyseren.
Deze zogeheten VSP-combipalen zijn trillingvrij en worden met een stalen buis elektrisch in de grond geschroefd.
Fotografie: Schiphol
Wat levert het op?
De metingen leveren straks een schat aan waardevolle informatie op die het verdere ontwerp- en uitvoeringsproces aanzienlijk kunnen verbeteren. Denk hierbij aan:
Gedrag van de palen: inzicht in stijfheid, vervorming en draagkracht onder belasting. Deze inzichten worden verwerkt in een zogeheten Zelfverklaring; een document waarin de paalklassefactoren voor dit paaltype worden vastgesteld voor de grondslag van Schiphol. Deze Zelfverklaring wordt gecontroleerd en gepubliceerd door de normcommissie. Deze vormt de basis voor het definitieve funderingsontwerp van de bagagekelder.
Maakbaarheid: de proef toont aan wat de maximaal haalbare paallengte is.
Energieverbruik en elektrificatie: Tijdens de paalproef wordt door NRG Group nauwkeurig gemeten hoeveel stroom er daadwerkelijk wordt verbruikt door de funderingsmachine en het ondersteunend materieel. Gezien de omvang en het vermogen van deze machines is dit cruciale informatie. Dankzij deze metingen ontstaat een helder beeld van de energiebehoefte op projectniveau. De meetresultaten vormen de basis voor het verder verfijnen van het energieplan voor de uitvoering, met als doel een zo duurzaam en emissieloos mogelijke bouwmethode.
Benodigde productietijd: hoelang duurt het precies om één paal te produceren van begin tot eind? De verwachting is dat de paalproef zal leiden tot een gunstiger ontwerp, met positieve effecten op bouwtijd, bouwkosten én duurzaamheid. Daarnaast kunnen ook toekomstige projecten binnen het Schipholgebied profiteren van deze Zelfverklaring, omdat het gebruikte paaltype hier vaker wordt toegepast.
Vooruitblik
Het huidige ontwerp is nog gebaseerd op de standaard normen. Mochten de resultaten van de proef tegenvallen, dan wordt teruggevallen op deze veilige uitgangspunten. De proef vormt dus geen risico, maar biedt vooral kansen voor verbetering.
De paalproef is een krachtig voorbeeld van hoe technische innovatie en zorgvuldige voorbereiding bijdragen aan betere, duurzamere en efficiëntere bouwprojecten. Niet alleen voor de bagagehal op Schiphol, maar ook voor toekomstige projecten in de regio waar hetzelfde paaltype wordt toegepast. Zo legt de paalproef niet alleen de basis onder een gebouw, maar ook onder een slimmer bouwproces.