IkbenBint.nl

Klimbekisting

Bouwtechnieken en Methodieken K

Definitie

Een bekistingssysteem voor hoge, verticale betonconstructies dat na elke stortfase stapsgewijs omhoog wordt verplaatst door middel van een kraan of hydrauliek.

Omschrijving

Verticale structuren eisen een ander ritme dan horizontale vloervelden. Bij klimbekisting rust de constructie niet op de onderliggende vloer, maar klemt deze zich vast aan de reeds uitgeharde wanden van de vorige fase. Het systeem kruipt als het ware omhoog. Dit is essentieel bij de bouw van liftschachten, trappenhuizen en silowanden waar snelheid en repetitie de doorslag geven. De bekisting bestaat uit een samenstel van bekistingspanelen, werksteigers en een ophangsysteem. Terwijl het beton beneden nog op sterkte komt, worden bovenin de voorbereidingen voor de volgende 'lift' al getroffen. Het samenspel tussen betontechnologie en mechanica is hier uiterst nauw. De uithardingstijd dicteert het tempo van de hele bouwstroom. Zodra het beton voldoende druksterkte heeft om de klimconussen te dragen, gaat de hele unit omhoog. Geen gedoe met steigers vanaf de grond. Efficiëntie op grote hoogte is het doel.

Uitvoering en methodiek

De cyclus start bij de verankering in de reeds gestorte wanddelen. Klimconussen vormen hierbij de cruciale schakel. Zij dragen het volledige gewicht van de bekisting en de bijbehorende werkplatformen. Het is precisiewerk op de millimeter. Zodra het beton de vereiste ontkistingssterkte heeft bereikt, worden de bekistingspanelen losgekoppeld en via een loopwagen een fractie naar achteren gereden. De bekisting komt vrij van het betonoppervlak. De weg omhoog ligt open.

Nu volgt de verplaatsing naar de volgende verdieping of sectie. Bij een kraangebonden systeem tilt de torenkraan de gehele eenheid in één beweging naar de hogergelegen klimsteunen. Hydraulische systemen werken anders. Deze zogenaamde zelfklimmende bekistingen kruipen via hydraulische cilinders en geleidingsrails op eigen kracht naar boven. Geen kraancapaciteit vereist. Eenmaal op de nieuwe hoogte volgt de directe vergrendeling van de consoles aan de nieuwe ankerpunten. De panelen schuiven weer strak in positie. Men stelt de bekisting nauwkeurig te lood met behulp van spindels. Wapeningsstaal erin. De cyclus herhaalt zich. Het ritme van de bouwstroom wordt hier volledig gedicteerd door de uithardingstijd van het beton en de mechanische snelheid van de klimunit.

Variaties in mechaniek en aandrijving

De indeling van klimbekisting vindt primair plaats op basis van de manier waarop de unit zich verplaatst. Men maakt onderscheid tussen de kraangebonden variant en de zelfklimmende bekisting, ook wel bekend als Automatic Climbing Systems (ACS). Bij de kraangebonden versie tilt de torenkraan de panelen en de steigersteun in zijn geheel naar de volgende fase. Dit is kostenefficiënt bij projecten waar de kraan niet continu bezet is.

Zelfklimmende systemen werken onafhankelijk. Hydraulische cilinders duwen de bekisting omhoog langs rails die in het beton zijn verankerd. De kraan blijft vrij. Voor hoogbouw boven de vijftig meter is dit vaak de standaard. Windgevoeligheid speelt hierbij een kleinere rol, aangezien het systeem tijdens de klimbeweging altijd aan de wand verbonden blijft. Soms ziet men ook nog sprongbekisting (jumpform), een term die vaak door elkaar wordt gebruikt met klimbekisting, maar strikt genomen duidt op systemen waarbij de bekisting en het werkplatform als losse elementen worden verplaatst.

Geometrische en functionele varianten

Niet elke wand is recht of dubbelzijdig. In de utiliteitsbouw en infra onderscheiden we specifieke configuraties:

  • Enkelzijdige klimbekisting: Wordt toegepast bij massieve constructies zoals stuwdammen of keermuren waar een binnenschil ontbreekt. De volledige betondruk moet door de klimconsoles en ankers worden opgevangen.
  • Ronde of polygone klimsystemen: Essentieel voor de bouw van silo's, koeltorens of ronde liftschachten. De segmenten zijn verstelbaar om de kromming van de wand nauwkeurig te volgen.
  • Schachtbekisting: Een gespecialiseerde variant voor krappe ruimtes zoals lift- en trappenhuizen. Hierbij klappen de binnenkisten vaak hydraulisch of mechanisch naar binnen (krimpschaling) om de bekisting los te maken van de wand voordat de unit omhoog klimt.

Onderscheid met glijbekisting

Er bestaat vaak verwarring met glijbekisting. Het verschil is fundamenteel. Klimbekisting werkt sprongsgewijs per stortfase. Het beton hardt uit. Men ontkist. De unit klimt. Men stort opnieuw. Dit proces laat horizontale stortnaden achter in het betonwerk.

Glijbekisting stopt nooit. Het proces is continu. De bekisting beweegt met enkele decimeters per uur omhoog terwijl men bovenin vers beton stort en onderin de bekisting het verharde beton verlaat. Waar klimbekisting flexibiliteit biedt in het bouwtempo en de inzet van personeel, vereist glijbekisting een 24/7 bezetting en een uiterst strakke logistiek. Klimmen is de keuze voor precisie en gecontroleerde fasering.

Praktijkscenario's bij hoogbouw en infrastructuur

De kern van een wolkenkrabber

In een druk stadscentrum waar de wind tussen de gebouwen door jaagt. De centrale betonkern van een kantoortoren moet drie verdiepingen voorlopen op de staalconstructie. Men kiest hier voor een hydraulisch zelfklimmend systeem. Terwijl de torenkraan beneden druk is met het lossen van vrachtwagens, drukt de hydrauliek de bekisting onafhankelijk naar de twintigste verdieping. Geen kraancapaciteit nodig. De bekisting 'kruipt' gestaag door. De werkplatforms zijn volledig omheind met windschermen, waardoor vlechters en betonstorters veilig op tachtig meter hoogte hun werk doen terwijl de rest van de bouwplaats nog op de zeventiende laag bezig is.

Tapse brugpijlers in een rivierdelta

Een pijler voor een nieuw viaduct. De vorm is niet overal gelijk; de pijler wordt naar boven toe smaller. Hier ziet men de flexibiliteit van klimbekisting. Na elke stort van vier meter worden de spindels aan de klimconsoles handmatig bijgesteld. De panelen kantelen een fractie. De klimconussen, verankerd in het harde beton van de vorige dag, dragen het volledige gewicht van de volgende fase. Je ziet de conusgaten als een patroon achterblijven in de betonnen huid. Een duidelijke visuele herinnering aan de afgelegde weg omhoog.

Opslagsilo's in de haven

Een serie van zes ronde graansilo's. Omdat er meerdere identieke structuren naast elkaar staan, valt de keuze op een kraangebonden klimsysteem. De torenkraan pakt de volledige bekistingseenheid van silo A en plaatst deze na ontkisten direct op de wachtende ankers van silo B. Repetitie is hier de sleutel. Het systeem is relatief eenvoudig en robuust. Geen complexe hydrauliek, maar pure mechanische kracht van de kraan die de panelen van fase naar fase tilt. De horizontale stortnaden zijn na oplevering nog licht zichtbaar, kenmerkend voor deze sprongsgewijze bouwmethode.

Wet- en regelgeving

Veiligheid op hoogte is geen suggestie. Het is een harde wettelijke eis. De Arbowet vormt het fundament voor het werken met klimbekisting, waarbij de focus ligt op het elimineren van valgevaar door collectieve valbeveiliging. Werkbordessen en steigerconstructies die onderdeel zijn van het klimsysteem moeten voldoen aan de NEN-EN 12811-normenserie voor tijdelijke uitrusting.

Constructieve veiligheid tijdens de uitvoering valt onder het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL). De aannemer is verantwoordelijk voor de stabiliteit van de constructie in elke bouwfase. Hierbij is NEN-EN 12812 cruciaal. Deze norm stelt specifieke eisen aan het ontwerp en de berekening van de bekistingsconstructie, inclusief de belastingen door wind en de druk van het vloeibare beton. Voor hydraulisch aangedreven systemen (ACS) verschuift het speelveld deels naar de Machinerichtlijn. De installatie wordt dan getoetst als een machine die veilig moet functioneren onder wisselende omgevingsfactoren.

Het moment van klimmen mag niet op gevoel worden bepaald. De vereiste druksterkte van het beton voor het dragen van de klimconussen moet aantoonbaar zijn. Dit volgt uit de berekeningen conform NEN-EN 1992 (Eurocode 2). Keuringsrapporten van de klimankers en de periodieke controle van de hydraulische componenten zijn verplichte kost in het veiligheidsdossier. Geen berekening betekent geen beweging.

De evolutie van verticale bekisting

Van houtbouw naar systeemkracht

Steigers vanaf de grond waren decennialang de enige weg omhoog. Een woud van palen en houten planken. Inefficiënt en traag. De omslag kwam halverwege de twintigste eeuw toen de wederopbouw vroeg om snelheid en repetitie. Men ontdekte dat het beton van gisteren de last van morgen kon dragen. Geen tijdelijke ondersteuning meer vanaf de fundering, maar een directe verankering in de constructie zelf. Modulaire stalen panelen vervingen de timmerman op locatie. De torenkraan werd de motor van de klimbeweging. Dit kraangebonden systeem markeerde de eerste grote sprong in verticale betonbouw.

De jaren 80 brachten de volgende radicale breuk met het verleden. Hydrauliek. Wat voorheen afhankelijk was van kraancapaciteit en gunstige wind, werd een autonome machine. De introductie van zelfklimmende systemen (zoals ACS en SCF) veranderde de skyline. De bekisting werd een integraal onderdeel van de bouwplaatslogistiek. Het kon onafhankelijk van de ruwbouwploeg omhoog 'kruipen'.

Waar men vroeger op gevoel ontkistte, dicteert nu de meettechniek de voortgang. Rijpheidscomputers en sensoren in de bekisting meten tegenwoordig de exacte druksterkte van het beton. De geschiedenis van klimbekisting is er een van eliminatie. Eliminatie van steigers, eliminatie van kraantijd en eliminatie van onzekerheid over constructieve veiligheid tijdens het klimproces. Vandaag de dag zijn deze systemen niet meer weg te denken bij de realisatie van infrastructurele kunstwerken en hoogbouwprojecten die de 100-metergrens passeren.

Meer over bouwtechnieken en methodieken

Ontdek meer termen en definities gerelateerd aan bouwtechnieken en methodieken