Renovatie A27 Everdingen-Hooipolder

Renovatie A27 Everdingen-Hooipolder

De A27-snelweg, met name het traject tussen Utrecht en Breda, behoort tot de top-10 van meest drukke wegen in Nederland.

Als gevolg hiervan ondergaat deze weg een grootschalige renovatie en modernisering, inclusief verbeteringen aan de bestaande infrastructuur. ALSÉÉN, het consortium dat verantwoordelijk is voor dit project, heeft geotechnisch ingenieurs van Arthe Civil & Structure ingezet om het geotechnisch onderzoek en ontwerp te leiden.

Onze verantwoordelijkheden omvatten:

• Analyse van zetting en stabiliteit van weglichamen;
• Grondkerende constructies;
• Paalmatrassen;
• Gewapende grondconstructies;
• Veiligheidsbeoordeling van dijken;
• Brugfunderingen;
• Beoordeling van de invloed van bouwwerkzaamheden op bestaande structuren.

Uitdagende bodemomstandigheden

De route van de A27 loopt grotendeels door het rivierengebied. De ondergrond bestaat hier voornamelijk uit zachte veen- en kleilagen, gecombineerd met zandlagen van oude rivierbeddingen tot ca. -8m+NAP. Deze samendrukbare grond vormt een aanzienlijke uitdaging voor het project, met name bij het beheer van het zettingsgedrag van de snelweg gedurende de levensduur.

Traditionele geotechnische onderzoeksmethoden, zoals grondonderzoek op locatie en in laboratoria, worden toegepast. Bij Arthe hebben we echter drie aanvullende methoden voorgesteld en geïmplementeerd om de voorspellingen van de zetting van ophogingen te verbeteren en het ontwerpproces te versnellen.

Heatmap van zetting

Met behulp van onze Python-ontwikkelingen en het Bouw Informatie Model (BIM) van de A27 halen we het 3D-wegontwerp op en vullen dit met duizenden datapunten. Voor elk punt bepalen we de verwachte zetting door de benodigde ontwerphoogte te vergelijken met de bestaande situatie. De resultaten worden weergegeven in een gecodeerde heatmap, die aandachtspunten markeert.

Deze heatmap stelt ons geotechnische team in staat om kritieke gebieden visueel te identificeren, vooral daar waar de geometrie complex is. Het hulpmiddel biedt meer gedetailleerd inzicht dan enkel traditionele 2D-berekeningen. Daarnaast is het volledig geïntegreerd met onze gegevens uit het grondonderzoek en onze geautomatiseerde zettingsberekeningen, waardoor we snel verschillende ontwerpoplossingen kunnen testen. Deze efficiënte aanpak helpt onze ingenieurs om in kortere tijd tot een optimaal ontwerp te komen.

Proefterp

Vanaf het begin vormden de slechte bodemomstandigheden een grote uitdaging voor de planning en uitvoering. Om onzekerheden in het geotechnisch ontwerp te verminderen, werd een ‘real-scale’ proefterp voorgesteld. Deze terp werd gebouwd in hetzelfde gebied als de hoogste verwachte ophoging en volgens dezelfde bouwvolgorde. De locatie werd voorzien met meetinstrumenten om gedurende een jaar gegevens te verzamelen, die vervolgens zijn gebruikt om de grondparameters uit het laboratoriumonderzoek te verfijnen.

Zettingsgedrag in de kaart

Bij Arthe hebben we een op Python gebaseerd tool mee ontwikkeld dat satellietgegevens (InSAR) gebruikt om de zettingssnelheid langs de bestaande A27-snelweg vóór eventuele aanpassingen in kaart te brengen en te visualiseren. Deze innovatieve methode biedt een nauwkeurig inzicht in de achtergrondzetting.

Door de gegevens te verwerken en te interpoleren, kunnen we het gedrag van de ondergrond beter begrijpen, wat ons geotechnisch ontwerp ten goede komt. Deze gegevens stellen ons bijvoorbeeld in staat om de spanningsgeschiedenis van de ondergrond onder de snelweg te analyseren met behulp van de over consolidatiegraad (OCR) in relatie tot het kruipgedrag van de ondergrond.

Innovatie als drijvende kracht voor een veerkrachtigere A27

Met deze innovatieve oplossingen en een gezamenlijke teaminspanning is het ons doel om niet alleen de structurele integriteit van de A27-snelweg te optimaliseren, maar ook om bij te dragen aan een verbeterde verkeersdoorstroming en een lagere behoefte aan onderhoud.