Hoe wordt de fundatie voor een windmolen gemaakt?
Inmiddels zijn we een aantal maanden bezig met de bouw van Windpark Den Tol. De bouwvakkers zijn druk bezig en er rijden veel machines af en aan, maar wat doen deze mensen nu eigenlijk? Inmiddels zijn ze bij de eerste windmolenplaats gestart met het aanleggen van de fundatie. Om jullie mee te nemen in dit proces, leggen we hieronder graag uit hoe de fundering van een windmolen gebouwd wordt.
De fundatie voor de windmolens van Windpark Den Tol zijn rond van vorm. Op het breedste gedeelte hebben deze een diameter van 16,5 meter en een hoogte van 6 meter. 5,5 meter hiervan zal boven het bestaande maaiveld uitkomen. De fundering zal tot 2 meter boven het maaiveld bedekt worden met grond en worden ingezaaid met gras. De bovenste 3 meter zal een groene kleur krijgen.
Elke fundatie staat op 32 palen die de krachten, zowel op druk- en trekkracht, moeten opnemen.
Elke fundatie wordt in twee fases gestort:
Fase 1: Nadat de palen zijn geboord en deze na enkele dagen zijn uitgehard, zijn deze geschikt om te belasten. De bouwput wordt uitgegraven en de palen worden tot de juiste lengte boven de grond afgeknipt (Foto 2). Dit wordt ook wel ‘koppensnellen’ genoemd. Vervolgens zal de werkvloer gestort worden. De werkvloer zorgt voor een prettige werkomgeving, een schone en vlakke ondergrond en neemt het gewicht van de wapening en het natte beton op. De wapening bestaat uit 51.211 kg staal, dat door vlechters in elkaar wordt gevlochten (foto 3 en 4).
In de eerste fase worden de wapening, aarding en de mantelbuizen aangebracht (tot 2 meter boven het maaiveld). Mantelbuizen zijn pijpen in de fundatie. Hierdoor kunnen de benodigde kabels voor stroom en communicatie straks vanuit de binnenkant van de molen, dwars door de fundatie, naar het transformatiehuisje dat direct naast de molen komt te staan. Zodra deze werkzaamheden gereed zijn en het beton is gestort en uitgehard, zullen de palen de krachten van de fundatie opnemen en zal de functie van de werkvloer vervallen.
Fase 2: In de tweede fase wordt de ankerkooi geplaatst. Deze kooi vormt de verbinding tussen het beton, het metalen vlechtwerk (wapening) in de fundering én de windmolen. Een ankerkooi bestaat uit 200 staven, waaraan de windmolen door middel van moeren wordt bevestigd. Het is zeer belangrijk dat de ankerkooi kaarsrecht staat. Een kleine afwijking heeft grote gevolgen op een molen van meer dan 100 meter hoog. Een kleine scheefstand zou betekenen dat de hele molen straks scheef staat.
De ankerkooi wordt omringd door wapening en de aarding zal doorverbonden worden tot boven de ankerkooi. In het midden van de ankerkooi zullen de mantelbuizen naar boven komen (tot 5,5 meter boven het maaiveld). Er wordt vervolgens nog meer beton in gestort. In totaal wordt er 545 m3 beton gebruikt voor één fundering (foto 5 en 6). Zodra het beton sterk genoeg is, zal de fundering klaar zijn en kan de windturbine geplaatst worden.
De ankerkooi is in de fundering dus omringd door wapening en beton. De krachten die de windmolen uitoefent op de ankerkooi, geeft de ankerkooi weer door op de wapening en de wapening geeft dit op zijn beurt weer door aan de boorpalen in de grond.
Na het aanleggen van de kraanopstelplaatsen, worden de heipalen de grond in geboord. In totaal gaan er per windmolen 32 palen de grond in.
De palen worden vol gestort met beton. Uiteindelijk worden de palen weer uitgegraven en worden ze op de juiste lengte ‘afgeknipt’. (Bron foto: Windpark Drentse Monden Oostermoer).
Het staal wordt door vlechters in elkaar gevlochten. Hierdoor ontstaat er een sterk stalen frame dat de basis vormt voor de fundatie.
Dit wordt ook wel wapening genoemd. De wapening omringt de ankerkooi.
De fundering wordt uiteindelijk vol gegooid met beton. De betonwagens brengen het beton naar de bouwplaats, waar het via een buis dat bevestigd is aan een kraan de fundering in wordt gegoten. De bouwvakkers strijken het oppervlak gelijk glad.
Wanneer het beton is uitgehard en sterk genoeg is, is de fundering klaar en kan de windmolen geplaatst worden.