TUNNELSEGMENTEN
SCHELDETUNNEL

Eigenaar: Lantis
Aannemer: TM COTU
Asset: Afgezonken tunnelelementen, nieuwe Scheldetunnel (Oosterweelverbinding)
Locatie: Antwerpen, België
Ontwerplevensduur: 100 jaar
Ingenieursbureau: SANACON

Achtergrond & uitdaging

De nieuwe Scheldetunnel, onderdeel van de Oosterweelverbinding in Antwerpen, bestaat uit geprefabriceerde betonnen tunnelelementen die afgezonken zijn in het brakke water van de Schelde. Het bestek vereist een ontwerplevensduur van 100 jaar en voorzag preventieve kathodische bescherming voor de buitenzijde van de elementen.

De aannemer vroeg Sanacon om de duurzaamheidseisen kritisch te beoordelen en met een verifieerbare berekening aan te tonen dat het betonontwerp de doelstelling van 100 jaar haalt.

De oplossing van Sanacon

Kritische beoordeling van het duurzaamheidsconcept: De voorgeschreven preventieve kathodische bescherming werd getoetst aan de relevante normen en de werkelijke blootstelling. Onder het grondwaterpeil bereikt erg weinig zuurstof de buitenste wapening, terwijl de binnenzijde meer blootgesteld is aan CO2 en dooizouten. De inspanningen werden daarom gericht op de plaatsen waar het risico echt zit.
Laboproeven op het werkelijke betonmengsel: Op het CEM V-mengsel van de elementen werden snelle chloridemigratieproeven uitgevoerd op vier verschillende ouderdommen om de verouderingsfactor te bepalen. De chloridebelasting aan het oppervlak werd afgeleid uit monitoringdata van de Schelde en fib Bulletin 76.
Volledig probabilistisch levensduurmodel: Depassivering van de wapening door chloriden werd gemodelleerd volgens fib Bulletin 34 en 76, met een ontwerpdekking van 60 mm, op basis van 10.000 Monte Carlo-simulaties.

Belangrijkste resultaten & impact

Ontwerplevensduur van 100 jaar aangetoond: De kans op depassivering na 100 jaar bedraagt 5%, wat overeenkomt met een betrouwbaarheidsindex van 1,6. Dat voldoet aan de doelwaarde van 1,3 (ongeveer 10%) uit fib Bulletin 34.
Bescherming waar het telt: De duurzaamheidsdoelstelling wordt gehaald via de mengselsamenstelling en de betondekking. Bijkomende beschermingsmaatregelen kunnen gericht worden op kritieke zones zoals de voegen, in plaats van op het volledige buitenoppervlak.
Geboorteattest en monitoring: Er werd een aanpak met geboorteattest (fib Bulletin 93) voorgesteld, met controleproeven op geproduceerde elementen en dekkingsscans, plus een monitoringplan met vooraf bepaalde triggers en acties.