Eerst de wanden. De realisatie van de verticale barrières geschiedt vanaf het bestaande maaiveld, waarbij diepwanden of stijve damwanden tot de berekende diepte in de bodem worden aangebracht. Terwijl deze wanden uitharden of worden verankerd, blijft de grondmassa tussen de wanden grotendeels ongemoeid, wat de stabiliteit van de omgeving ten goede komt. Slechts een beperkte ontgraving tot de onderzijde van de toekomstige dakconstructie is noodzakelijk.
De dakvloer wordt vervolgens direct tussen de wanden gestort. In veel gevallen fungeert de natuurlijke bodem na uitvlakking als natuurlijke bekisting, waarbij een werkvloer van mager beton of folie de scheiding vormt tussen de constructie en de ondergrond. Deze methode elimineert de noodzaak voor complexe tijdelijke ondersteuningsconstructies op grote diepte. Zodra het beton de vereiste sterkte heeft, neemt het dak de functie van een horizontaal stempelraam over.
De verdere ontgraving vindt ondergronds plaats. Grondverzetmachines manoeuvreren in de beperkte ruimte onder het dak en verplaatsen de grond naar logistieke knooppunten.
| Fase | Handeling |
|---|---|
| Pre-fase | Installatie van verticale wanden en eventuele funderingspalen vanaf maaiveld. |
| Dakfase | Ontgraven tot dakniveau en storten van de betonvloer op de ongestoorde grond. |
| Herstelfase | Aanvullen van grond bovenop het dak en herstel van bovengrondse infrastructuur. |
| Graaffase | Ondergronds afvoeren van grond via tijdelijke sparingen in de dakconstructie. |
De afvoer van de vrijgekomen grond gebeurt via zogenaamde koekoeken of tijdelijke sparingen in het dek. Naarmate de ontgraving vordert en de gewenste diepte wordt bereikt, vindt de verdere constructieve afwerking plaats. De stabiliteit van de wanden wordt gedurende de gehele diepte-ontwikkeling gewaarborgd door de reeds aanwezige dakvloer en eventueel later aan te brengen tussen- of vloervloeren.
Top-down. Zo noemen ingenieurs het meestal. Het is de internationale standaardterm voor wat wij de wanden-dak-methode noemen. Hoewel het principe vaststaat, varieert de uitvoering vaak op basis van de beschikbare tijd en de bodemgesteldheid. De klassieke variant gebruikt de ongestoorde grond als bekisting. Men vlakt de aarde uit op het juiste niveau, legt een werkvloer en stort het beton. Simpel. Effectief.
Soms dwingt de planning tot snellere oplossingen. In die gevallen wordt er gewerkt met prefab-elementen. Zware betonnen liggers of stalen balken worden dan tussen de diepwanden gemonteerd. De droogtijd van beton vervalt hierbij nagenoeg volledig. Het maaiveld is daardoor nog sneller weer belastbaar voor zwaar stadsverkeer.
Een andere smaak is de semi-top-down methode. Hierbij wordt de grond niet direct onder het dak weggegraven, maar vindt er eerst een beperkte open ontgraving plaats tot een paar meter onder het maaiveld. Pas daarna volgt de constructie van het dak. Het biedt de aannemer net wat meer lucht voor de logistiek en de installatie van hulpconstructies, al ligt de straat dan wel iets langer open.
Verwarring ontstaat vaak met de caissonmethode. Het verschil? Een caisson is een enorme betonnen doos die bovengronds wordt gestort en vervolgens gecontroleerd de grond in 'zinkt' door de aarde eronder weg te zuigen of te graven. Bij de wanden-dak-methode blijven de wanden vanaf het eerste moment op hun definitieve plek. Het contrast met de traditionele bottom-up methode is nog groter; daar graaf je eerst de volledige kuil voordat er ook maar één vloerplaat ligt. Wanden-dak draait die logica volledig om. Eerst deksel, dan graven.
De wanden-dak-methode bewijst zijn waarde vooral in situaties waar de bovengrondse ruimte te kostbaar is om langdurig op te geven. Denk aan de volgende scenario's:
Logistiek gezien vraagt dit om inventiviteit. Geen enorme hijskranen die in de put staan. In plaats daarvan ziet men vaak compacte graafmachines met een korte draaicirkel die de grond naar een centraal punt schuiven. Een grijper haalt daar de grond door een sparing in het dak naar boven. Efficiënt. Compact. Het is bouwen in de luwte.
De juridische realiteit van bouwen onder het maaiveld. Het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL) vormt hierbij de ruggengraat. De constructieve veiligheid moet in elke fase gewaarborgd zijn, niet alleen wanneer het project voltooid is, maar juist ook tijdens die kritieke momenten dat het dak al zwaar wordt belast door stadsverkeer terwijl de graafmachines eronder de stabiliteit tarten. NEN-EN 1997 dicteert hierbij de regels voor geotechniek. Diepwanden zijn immers meer dan alleen beton; het zijn actieve barrières die de druk van de bodem moeten weerstaan. NEN-EN 1992 vult dit aan met specifieke eisen voor de betonconstructie zelf.
Ondergronds werken onder een gesloten dek? Dan kijkt de Arbeidsomstandighedenwet mee. Ventilatie is cruciaal. Afvoer van uitlaatgassen ook. Er is weinig ruimte voor fouten als de enige uitweg een tijdelijke sparing in het beton is. De Arbowet stelt strikte eisen aan de luchtkwaliteit en de aanwezigheid van veilige vluchtwegen gedurende de gehele graaffase.
Binnen de Omgevingswet ligt de focus bovendien op de impact voor de omgeving. Bemalingsvergunningen en monitoringplannen voor de belendingen zijn standaard. Omdat de diepwanden vaak diep in ondoordringbare lagen reiken, blokkeren zij de natuurlijke grondwaterstromen. Dat vraagt om hydrologische onderbouwing en vaak om compenserende maatregelen om opstuwing of uitdroging elders te voorkomen. Het is een samenspel. Techniek, bodemgesteldheid en strikte juridische kaders die elkaar continu raken.
In de Nederlandse context duurde de grootschalige acceptatie iets langer vanwege de specifieke geotechnische uitdagingen van de veen- en kleilagen. Pas bij de complexe uitbreidingen van ondergrondse infrastructuur en de bouw van diepe parkeerkelders onder monumentale stadsgezichten werd de methode de standaard. De transitie van de traditionele 'cut-and-cover' methode—waarbij de hele put open bleef tot de vloer gestort was—naar de top-down benadering markeerde een verschuiving in het ingenieursdenken: van bouwen als civieltechnisch kunstje naar bouwen als logistieke operatie. Het concept 'eerst het deksel' was destijds revolutionair. Critici twijfelden aan de beheersbaarheid van de stabiliteit tijdens de graaffase onder het dek, maar door de komst van nauwkeurige monitoring en stijvere wandconstructies verdwenen die bezwaren. Geen houten beschoeiingen meer, maar gewapend beton dat direct vanaf het maaiveld de diepte in ging.
Toenemende ruimteschaarste in de 21e eeuw heeft de techniek verder verfijnd. Wat begon als een noodgreep voor metro-aanleg is nu de geprefereerde methode voor elk project waarbij de bovengrondse hinder tot een absoluut minimum beperkt moet blijven.