Tagarchief: CRUX Engineering

Automatische tool als basis van een compleet paalfunderingsontwerp

Foto-1—CRUX
Lees het gehele artikel

Door deze diensten te bundelen met de aanwezige expertise qua omgevingsbeïnvloeding, monitoring, grondonderzoek en grondverbeteringstechnieken, is het bedrijf bij uitstek in staat om complete en waar nodig innovatieve en toekomstbestendige geotechnische ontwerpoplossingen te genereren. Met het recent opgerichte softwarebedrijf CEMS investeert CRUX flink in de ontwikkeling van het automatiseren van haar advies- en engineeringswerkzaamheden. En daarvan plukt de eindgebruiker in het werkveld de volle vruchten, aldus de trotse directeur Jacco Haasnoot.

CEMS, dat voluit staat voor CRUX Engineering MicroServices BV, is sinds 1 januari jongstleden de nieuwe loot aan de CRUX-stam. De start van het bedrijf geeft CRUX de mogelijkheid om de IT-diensten en -producten verder uit te bouwen richting de markt. “Vanuit CEMS gaan we MicroServices aanbieden op het vlak van geotechniek, geohydrologie en monitoring”, legt Haasnoot uit. “Deze MicroServices zijn cloud based tools die via een interface (API, red.) onderdeel kunnen vormen van een ontwerpproces of een andere vorm van geautomatiseerde dienstverlening.” 

Een draagkrachtberekening voor een enkele sondering op een enkel paalpuntniveau.Een draagkrachtberekening voor een groep sonderingen bij meerdere paalpuntniveaus.

Software en platform

Het nieuwste product draagt de naam PileCore en is daarmee rechtstreeks gelinkt met een van de kernactiviteiten van CRUX: het maken van berekeningen aangaande paalfunderingen. “Vanuit onze geotechnische expertise richten we ons met PileCore op het zogenaamde rekenhart, de plek waar paalberekeningen worden gemaakt”, vervolgt Haasnoot. “Dat rekenhart draait in de cloud en is via verschillende user interfaces te benaderen. Het online automatiseringsplatform voor de ingenieurs- en bouwsector VIKTOR biedt daarvoor de juiste basis. Samen bieden we een omgeving waarin je ontwerpprocessen kunt automatiseren en verschillende softwareprogramma’s aan elkaar kunt knopen. Met als resultaat een optimaal integraal bouwkundig ontwerp dat bovendien sneller, nauwkeuriger en zonder kans op fouten tot stand komt.”

Compleet ontwerp

Met de combinatie van software en een digitaal platform bieden de beide partners een maatgericht instrument waarmee de gebruiker díe informatie en functionaliteiten tot zich kan nemen die hij of zij nodig heeft. Maar dat is niet alles. “Nogmaals, het verhaal stopt niet bij het maken van berekeningen voor paalfunderingen alléén”, aldus Haasnoot. “De software en het platform vormen de basiscomponenten van een compleet geautomatiseerd proces waarbinnen je vanuit diverse disciplines en met alle rekenkracht die een computer tegenwoordig biedt in no time een compleet ontwerp kunt maken. Bijvoorbeeld voor een infrawerk, appartementencomplex of distributiecentrum. Juist in die veelzijdigheid en brede toepasbaarheid zit ‘m de kracht van deze nieuwe tool.”     

Veelzijdige geotechnische expertise belangrijke pijler onder project OFOR Zwolle

Foto 3 – CRUX kopiëren
Lees het gehele artikel

Een van de deelprojecten betreft de realisatie van een nieuwe openbare ruimte en een ondergrondse fietsenstalling voor circa 5.500 rijwielen. CRUX Engineering verzorgde in opdracht van Boskalis Nederland, het bouwkuipontwerp, de risicoanalyse van de belendende panden en het monitoringsprotocol.

Senior adviseur geotechniek Alwin Rutgers omschrijft OFOR (Ondergrondse Fietsenstalling en Openbare Ruimte) als een mooi, maar tegelijk complex werk dat in binnenstedelijk gebied pal naast het monumentale stationsgebouw van Zwolle werd uitgevoerd. “Via PLAXIS 2D en 3D berekeningen is in de risicoanalyse van het gebouw bepaald dat de invloed van de installatie-effecten, de vervorming van de CSM-wand tijdens de verschillende bouwfasen en de daardoor ontstane vervormingen in de omgeving rekenkundig resulteren in kans op lichte esthetische, architectonische schade. Aangezien dit in de huidige ontwerppraktijk geldt als een acceptabel schadeprofiel, waren er op voorhand geen mitigerende maatregelen nodig.”

PLAXIS vervormingscontouren bouwkuip (uit CRUX-rapport risicoanalyse).

Kwaliteitsborging

Na afronding van het bouwkuipontwerp en de risicoanalyse verzocht de Gemeente Zwolle CRUX ook de kwaliteitsborging van het werk in uitvoering te controleren. “Voor ons een mooie kans om van dichtbij te zien en te ervaren hoe het ontwerp in de uitvoering werd vertaald”, aldus Rutgers. “Daar waar nodig stuurden we bij.” De begeleiding en beoordeling van de monitoring vormden binnen de kwaliteitsborging van het project belangrijke aspecten. Tijdens de uitvoering ging de meeste aandacht uit naar het op stroken gefundeerde stationsgebouw, gelegen op minder dan 3 meter van de CSM-wand. Rutgers: “Om de invloed op de omgeving nauwlettend te kunnen monitoren, hebben we voorafgaand aan de bouw inclinokokers in de CSM-wand aangebracht en op de gevel van het stationsgebouw meetstickers en meetprisma’s geplaatst.”

Deformaties

Tijdens de uitvoeringswerkzaamheden traden grotere deformaties van het stationsgebouw op dan in de risicoanalyse te voorzien waren. Uit nadere analyse van de meest waarschijnlijke geotechnische mechanismen die hierbij een rol speelden, vond CRUX een combinatie van meerdere oorzaken. “Een daarvan betrof de installatie van de zelfborende ankers tot onder het stationsgebouw”, legt Rutgers uit. “Ondanks het grondverdringende karakter dat als uitgangspunt diende in het ontwerp c.q. de risicoanalyse is mogelijk in de eerste meters achter de CSM-wand, en dus onder het voorste deel van het stationsgebouw, een klein volumeverlies opgetreden gedurende de installatie van de ankers.” Een tweede oorzaak had te maken met het verwijderen van de stalen binten voor de installatie van de injectieslangen. “Het hierdoor optredende volumeverlies in de bouwkuip heeft de passieve zone langs de CSM-wand beïnvloed”, aldus Rutgers. “Met als gevolg een additionele horizontale vervorming van diezelfde wand, gevolgd door een additionele pandzakking.” Beide mechanismen speelden in de uitvoering dus een belangrijke rol die in de risicoanalyse uit het ontwerp niet geheel waren voorzien. De noodzaak om dergelijke uitvoeringsrisico’s op tijd te onderkennen, benadrukt het belang van een deskundige risicobewaking middels monitoring.

CSM-wand met aanzicht stationsgebouw.

Herbeschouwing

Een gedetailleerde herbeschouwing van de risicoanalyse van het stationsgebouw gedurende de uitvoering wees uit dat een overschrijding van de deformaties conform de metingen en met name de daarbij optredende verschilvervormingen niet leidden tot een ander risicoschadeprofiel. “Er was hooguit sprake van een verschuiving naar de bovengrens van het toelaatbare”, meent Rutgers. “Ook de kans op constructieve schade was nihil. En van mogelijke stabiliteitsproblemen rondom het stationsgebouw was ook geen sprake.” Samen met uitvoerend aannemer Boskalis Nederland intensiveerde CRUX de monitoringsfrequentie en paste het de uitvoeringsfasering en ontgraving aan. Verder werd een mitigerend maatregelenplan opgesteld bij eventuele overschrijding van de nieuw opgestelde interventiewaarde van de vervorming. “Op basis van de monitoring is gebleken dat tot en met het einde van de werkzaamheden de zakking van het stationsgebouw binnen de nieuwe interventiewaarde uit de herbeschouwing is gebleven”, aldus een tevreden Rutgers. “Uiteindelijk heeft de Gemeente Zwolle de fietsenstalling begin december 2020 succesvol in gebruik genomen.”