Schotbalken

Schotbalksponningen in een penant aan de boezenzijde.

In de wanden van de penanten aan boezemzijden zijn sponningen opgenomen om schotbalken in te kunnen plaatsen. Deze schotbalksponningen lopen onder water door tot op de vloer van de waterinlaat. In deze sponningen kunnen balken neergelaten worden, de zogenaamde schotbalken. Bij het opstapelen van de afzonderlijke balken in de sponning ontstaat er een wand of schot tussen de penanten. Na plaatsing van de schotbalken kan de ruimte tussen de penanten leeggepompt worden om hier onderhoud te kunnen uitvoeren aan delen die normaal onderwater staan.

De schotbalkensponningen zijn dubbel uitgevoerd. Door twee stapels schotbalken aan te brengen kan de tussenruimte opgevuld worden met grond om zo een een kistdam te maken. ^[1.] Dit verbetert de waterdichtheid. Om de schotbalksponning tegen beschadiging te beschermen wordt deze dikwijls gevuld met latten van eikenhout. ^[1.]

De schotbalksponningen in het metselwerk van de penanten zijn 33cm breed en 21cm diep en de tussenruimte tussen de dubbeluitgevoerde sponningen is 42,6cm. ^{[2.2.], [2.5.]} De bovenkant van de penanten is ter hoogte van de schotbalksponningen afgewerkt met granieten blokken. Deze granieten blokken zijn voorzien van dookgaten waarin ankers vallen waarmee de blokken in de constructie verankerd zijn. ^{[2.1.], [2.3.], [2.4.]}

Droogzetten

De schotbalken dienen ervoor om de waterinlaten droog te kunnen zetten (voor onderhoudswerkzaamheden). Bij het droogzetten veranderen de krachten op de constructie echter zeer sterk. Bij het droogzetten wordt de tegendruk door het water op de wanden en de vloer van de waterinlaat weggenomen. Een groot risico hierbij is het opdrijven van de vloer. De grondwaterdruk onder de vloer probeert de vloer omhoog te duwen en dit kan resulteren in het scheuren of breken van de vloer.

Bij het ontwerpen van de fundering van het gemaal is met dit risico rekening gehouden. Om het risico van opdrijven bij droogzetten tegen te gaan zijn er ter plaatse van de waterinlaten betonnen heipalen toegepast. Ook bij de andere plekken waar het risico op opdrijven bestaat zijn er betonnen heipalen toegepast (bij de wateruitlaten en onder de inlaat kanalen naar de pompen). ^[2.6.] De betonnen heipalen bieden een grotere bescherming tegen opdrijven doordat de kop van de paal is vastgegoten in de betonvloer. Het betonijzer in deze palen kan goed trekkrachten opnemen. Het betonijzer van de palen loopt door in de vloer waardoor er een verbinding ontstaat tussen de vloer en de funderingspaal die goed bestand is tegen trekkrachten als gevolg van de opwaartse druk van het grondwater.

Funderingspaal van gewapend beton met de kop van de paal verankerd in de funderingsplaat. ^[2.7.]

Bestand:781-15a Detail gewapendbetonpaal - uitsnede.png

Tijdelijke staalconstructie om de penanten zijdelings te ondersteunen bij het droogzetten. De waterinlaten zijn hier gedeeltelijk leeg gepompt. Net onder het wateroppervlak zijn de betonblokken te zien die als ballast zijn geplaatst om opdrijven van de vloer te voorkomen.

Reinigen van de bemetseling in een drooggezette waterinlaat.

De laatste keer dat de waterinlaten zijn drooggezet (in de zomer van 2013) zijn er nog een aantal extra voorzorgsmaatregelen genomen om schade aan de constructie te voorkomen bij het droogzetten. Als aanvullende maatregel om opdrijven van de vloer tegen te gaan zijn er betonblokken geplaatst. Het gewicht van de betonblokken compenseert het gewicht van het water dat weggepompt is. In totaal zijn er bij deze restauratie werkzaamheden bijna 1000 betonblokken geplaatst (400 aan de boezemzijde en 600 aan de IJsselmeerzijde).

Om de zijwanden van de penanten extra te ondersteunen is er een tijdelijke stalen constructie aangebracht. Dit voorkomt dat de wanden naar binnen gedrukt worden. Langs de wanden van de penanten zijn zware stalen balken geplaatst. Deze balken worden door stalen stempels tegen de wanden gedrukt.

Tijdens deze revisie is er geen gebruik gemaakt van de traditionele schotbalken maar zijn er grote stalen schotten geplaatst. Bij de eerste inlaat op de foto is er een stalen schot aangebracht in een schotbalksponning. Bij ander inlaten is het stalen schot tegen de buitenkant van de penanten geplaatst. De schotten zijn voorzien van een rubberband die voor een afdichting zorgt en het bestaande metselwerk beschermt tegen beschadiging.

Bronnen

1. Zwiers, L., & Wind, F. (Red.). (1908). Waterbouwkunde: Deel II sluizen. Amsterdam: Van Mantgem & De Does. Geraadpleegd op 09-11-2021, van https://resolver.kb.nl/resolve?urn=MMKB18A:026121000
2. Tresoar, Tekeningen- en kaartenarchief Provinciale Waterstaatsdienst van Friesland 1876-1986 (archief nr. 9-05) Inv. nr. 781: Bouwkundige tekeningen betreffende de bouw van het stoomgemaal bij Lemmer inzake de bemalings van Frieslands boezem

   2.1. Bestek 6, blad 6: Graniet boezemzijde overzichtsteekening [Link naar tekening]

   2.2. Bestek 6, blad 6a: Metselwerk boezemzijde [Link naar tekening]

   2.3. Bestek 6, blad 7: Details graniet boezemzijde [Link naar linker helft tekening], [Link naar rechter helft tekening]

   2.4. Bestek 6, blad 9: Ankers voor het Noorsch graniet [Link naar tekening]

   2.5. Bestek 6, blad 7a: Metselwerk boezemzijde [Link naar tekening]

   2.6. Bestek 6, blad 15: Paalfundeering [Link naar linker deel tekening], [Link naar middendeel tekening], [Link naar rechter deel tekening]

   2.7. Bestek 6, blad 15a: Detail gewapendbetonpaal [Link naar tekening]