Plattform zu Beton und Stahl im Bauwesen
Die Renovierung des Binnenhofs ist ein sehr großes und manchmal äußerst kompliziertes Unterfangen. Der etwa 90.000 m² große Komplex besteht aus einer Reihe von Gebäuden, die zwischen 35 und 800 Jahre alt sind und voller Überraschungen stecken. Diese befinden sich oft unter der Erde, wo Archäologen seit Jahren bei zahlreichen Ausgrabungen und Aufgrabungen tätig sind. Auch die fünfte Folge der Serie über den Binnenhof befasst sich mit den Arbeiten unter der Erde. In dieser Phase des Projekts finden schrittweise und an verschiedenen Stellen Fundamentverstärkungen statt. Diese stehen unter anderem im Zusammenhang mit dem Bau eines Kellerraums unter dem Platz vor dem Ridderzaal und großen Gräben für verschiedene Einrichtungen für verschiedene Gebäude rund um den Ridderzaal. Aber auch mit dem schlechten Zustand und der unbekannten Lage oder Beschaffenheit vieler Fundamente und Konstruktionen.
Die Modernisierung und Nachhaltigkeitsoptimierung des Binnenhofs erfordert viele neue Installationen. Um alle Gebäude an die neuen Einrichtungen anzuschließen, müssen auf dem Gelände tiefe Gräben ausgehoben werden. Das Graben neben alten Gebäuden kann sich auf deren Fundamente auswirken. Um mögliche Schäden zu vermeiden, werden verschiedene Techniken zur Verstärkung der Fundamente eingesetzt.
Die Baukonsortium Heijmans Burgy, verantwortlich für den Cluster Eerste Kamer und Raad van State, hat inzwischen die Bögen der Galerien um den Platz herum verstärkt. Zu diesem Zweck wurden neben den Bögen Rohrpfähle in den Boden gerammt. Darauf wurden Stahlträger mit Schrauben gewagt, die die Bogenkonstruktion an ihrem Platz halten. Mit Hilfe einer elektronischen Wasserwaagenmessung (Fides) kann die Setzung während der Aushubarbeiten genau überwacht werden.
VSF, das Fundamentunternehmen von Van Hattum en Blankevoort, arbeitet derzeit rund um den Ridderzaal mit einer völlig anderen Technik, um dieses Bauwerk aus dem 13. (!) Jahrhundert vor unerwünschten Senkungen zu schützen. Projektleiter Jens de Vries erklärt, was damit bezweckt wird: “Archäologen müssen die Möglichkeit haben, zu untersuchen, was sich im Boden befindet. Bald wird rund um den Ridderzaal ein Graben liegen, sodass man nicht mehr an die Überreste alter Fundamente und Konstruktionen herankommt. Um diese zugänglich zu machen, müssen sie ausgegraben werden. Dann muss man zunächst das Fundament des Ridderzaal stabilisieren. Der Binnenhof-Komplex, insbesondere die ältesten Teile, steht nämlich größtenteils nicht auf Pfählen, sondern ist auf Stahl auf einem alten Strandwall gegründet. Die Stabilisierung erfolgt durch Hartgelinjektion, eine Zweikomponententechnik, bei der ein Wasserglas und ein Härter unter niedrigem Druck in die Sandschicht gepumpt werden.
Dies geschieht sehr präzise durch Löcher in vorab platzierten Manschettenrohren, die unter und neben dem Fundament der Grafenhallen angebracht werden. So entsteht dort ein temporärer Massiv aus Sandkörnern und Injektionsmaterial, das einen konstruktiven Erdkörper zur Verstärkung bildet. Um die Rohre zu platzieren, bohren wir relativ kleine Löcher. Es ist unvermeidlich, dass diese auch durch alte Baureste gehen, aber die Archäologen sind in erster Linie daran interessiert, was sich darin befindet und dass sie es dokumentieren können. Es ist nicht schlimm, wenn alte Baureste lokal etwas beschädigt werden, wenn wir dadurch das Gebäude selbst erhalten können, denn das ist das Wichtigste. Zu diesem Zweck wurde zunächst ein Testfeld gebohrt und mit den Archäologen abgestimmt.”
Bei der Fundamenttechnik setzt das Bohr- und Injektionsteam mit vollelektrischem Gerät zunächst ein Bohrrohr mit einem Durchmesser von 114 mm und Bohrflüssigkeit ein. Darin wird ein Manschettenrohr abgesenkt, das alle 30 cm mit einem perforierten Loch versehen und mit einer Gummimanschette abgedeckt ist. Anschließend wird das Bohrrohr herausgezogen und die Bohrflüssigkeit kann aushärten, um das Rohr zu fixieren. Einige Tage später wird ein Injektionsschlauch in das Manschettenrohr eingeführt. Über den sogenannten Packer am Ende des Schlauchs, der vor und hinter der Injektionsöffnung mit einem aufblasbaren Segment ausgestattet ist, wird vom unteren Manschettenende aus nach oben ein vorab festgelegtes Volumen an Hartgel eingepumpt. Dadurch bildet sich um die Manschette herum eine Kugel mit einem bestimmten Durchmesser im Boden. Danach ist eine höhere Manschette an der Reihe, bis durch gestapelte Kugeln eine Säule gebildet ist. Mit überlappenden Säulen kann eine Wand oder ein Massiv erstellt werden. Durch die Überwachung des Drucks kann der Bediener erkennen, ob sich eine Manschette in Sand oder in Stein befindet. “Alle Manschetten und Rohre sind in unserem System in 3D dargestellt, und wir wissen genau, wie viel wir an jedem Punkt einpumpen”, so De Vries. “Die flüssigen Komponenten entnehmen wir aus Lagercontainern auf dem Gelände, wo sie auch gemischt und gepumpt werden.” Dort finden auch alle Registrierungen und Qualitätskontrollen statt.
Die Hardgel-Injektion bei Denkmälern ist ein heikler Vorgang, aber VSF hat viel Erfahrung damit. De Vries: “Wir haben diese bewährte Technik mit Manschettenrohren kürzlich an anderen Stellen im Binnenhof-Komplex, aber auch im Mauritshuis und im Paleis Het Loo angewendet, da sie sich sehr gut für Situationen mit sandigem Boden eignet, in denen ein Denkmal oder eine Konstruktion stabil bleiben muss.” Auch die Galerie und die Mauern des Gebäudes der Zweiten Kammer wurden mit Hartgel verstärkt. Darüber hinaus wird VSF wahrscheinlich sowohl die Injektionstechnik als auch die Jet-Grout-Technik für die Baugrube des neuen Eingangs zur Zweiten Kammer am Hofplaats und die Vertiefung des Aufzugsschachts des Perstoren anwenden.
Auf der anderen Seite des Senatsgebäudes hat Keller Funderingstechnieken Ende Oktober die Arbeitsinsel im Hofvijver geräumt. Seit Juni stand dort eine komplette Jetgrout-Fabrik. Heijmans hat Keller Funderingstechniek beauftragt, die Fundamente des Senatsgebäudes zu verstärken. Anfang letzten Jahres war Keller bereits am Stadhouderspoort des Binnenhofs tätig. “Eine vorgezogene Arbeit: Das Tor musste vertieft werden, damit der Güterverkehr und schweres Gerät darunter hindurch zum Platz vor dem Ridderzaal fahren konnten”, so Marcel Mertens, Geschäftsführer Benelux bei Keller Funderingstechnieken. “Nächstes Jahr werden wir mit dem Staatsrat und dem Middenpoort beginnen.”
Keller Funderingstechnieken, weltweit führend im Bereich Bodenverbesserung und Fundamentverstärkung, entschied sich bei den verschiedenen Teilaufträgen für den Binnenhof für eine selbst entwickelte Jetgrout-Technik. Mertens: “Soilcrete® ist eine Methode, mit der sich unterirdisch mit Hilfe der Jetgrout-Technik alle möglichen Formen herstellen lassen. So haben wir unter der Eerste Kamer und dem Stadhouderspoort auf diese Weise Lamellen geformt, indem wir die Spritzdüse in einem begrenzten Winkel hin und her bewegt haben, wodurch man in der Draufsicht eine dreieckige Form erhält. Eine Reihe von Lamellen bildet dann eine Stütze für die darüber liegende Konstruktion. Ist diese vollständig ausgehärtet, füllen wir die Zwischenräume mit Grout auf. Würde man dies in einem Arbeitsgang tun, könnte das Gebäude absinken.”
Das Verlegen von Rohrleitungen in und um ein jahrhundertealtes Gebäude ist nicht gerade einfach. “Deshalb sind im Vorfeld umfangreiche Vorbereitungen und Untersuchungen erforderlich”, fährt Mertens fort. “Außerdem handelt es sich um ein empfindliches Gebäude mit vielen Mängeln. Deshalb wird es zusätzlich zu den elektronischen Messungen von Fides vollständig mit hydrostatischen Nivellierzellen oder Schlauchwasserwaagen überwacht. Die Fassade entlang des Hofvijvers wurde von einer Arbeitsplattform aus mit dreißig Bohrungen verstärkt.” Im Inneren war es etwas komplizierter. “Das Gebäude besteht im Erdgeschoss aus einer Reihe von Durchgangskammern, von denen eine kleiner ist als die andere. Außerdem kam beim Aushub unter den Fußböden die alte Grundmauer zum Vorschein, die zeigt, dass die Fassade des Gebäudes einst einige Meter weiter hinten lag. Anschließend haben wir in allen Räumen 10 cm dicke Betonarbeitsböden verlegt, die auch vorübergehend die Kräfte der Wände auffangen. Darin wurden Kernbohrungen an den richtigen Stellen für das spätere Jetgrouting vorgenommen. Dazu haben wir eine kompakte KB1-Maschine eingesetzt, die durch alle engen Gänge passte. Dann ist es immer noch eine Kunst, nichts am Gebäude und an der Maschine zu beschädigen. Man muss viel hin und her fahren, weil man einen Raum nicht auf einmal fertigstellen kann, schon allein deshalb, weil der Mörtel aushärten muss.”
Für diese Operation stand eine komplette Grout-Anlage auf der Hofvijver-Plattform bereit. “Alles doppelt ausgeführt”, betont Mertens. “Im Juni gab es noch eine Brücke über den Teich zur Plattform, die inzwischen entfernt wurde. Eine defekte Pumpe zu ersetzen war also keine Option, deshalb wurde alles doppelt ausgeführt.” Auch der Rücktransport des Mörtels erforderte eine Lösung. “Der Güterverkehr ist vor Ort sehr schwierig und sollte in diesem Teil der Innenstadt auf ein Minimum beschränkt werden. Deshalb haben wir eine Möglichkeit gefunden, den Mörtel in einem 23-Kubikmeter-Container zu sammeln. Dieser stand auf einem speziell angefertigten Bock über dem Durchgang des Stadhouderspoort. Ein Rührmechanismus verhinderte, dass der Mörtel aushärtete. Der Abtransport des Mörtels mit einem Saugwagen war innerhalb von vier Stunden erledigt. Das hat logistisch viel Platz, Zeit und Geld gespart.”
