Integrale aanpak bruggen en kademuren in Amsterdam werpt vruchten af

THEMA ARTIKEL <

Integrale aanpak bruggen en kademuren in Amsterdam werpt vruchten af

Amsterdam telt ongeveer 1.800 bruggen en 600 kilometer kades, oevers en glooiingen. Veel van deze objecten hebben dringend onderhoud nodig. Om onderhoud en Asset Management in goede banen te leiden, werd in 2019 het Programma Bruggen en Kademuren opgericht. Dit programma richt zich op 829 verkeersbruggen en de ongeveer 205 kilometer aan op diepere grondlagen gefundeerde kademuren. “Dit zijn de bruggen en kademuren waarvan de inschatting is dat de gevolgen van constructieve gebreken hoog kunnen zijn. Of ze zijn belangrijk om een goed functioneren van de stad te kunnen garanderen”, stelt Rik Hoogeveen van de gemeente Amsterdam. De inventarisatie van de constructieve staat van de kademuren valt onder meer onder zijn verantwoordelijkheid.

“Er is momenteel een gigantische hoeveelheid achterstallig onderhoud. Van veel kademuren en bruggen zijn de bouwkundige documenten in het verleden niet goed beheerd waardoor er niet altijd een duidelijk beeld is van de staat van de objecten. Op basis van onderzoek en een analyse van de impact van mogelijke maatregelen op de bereikbaarheid en leefbaarheid in de stad, bepaalt het PBK waar welke veiligheidsmaatregelen nodig zijn en wanneer er waar wordt vernieuwd. Daarom hebben we twee hoofddoelen geformuleerd. Een eerste is om inzichtelijk te krijgen wat de staat is van de objecten. Een tweede is een inhaalslag maken op onderhoud door de aanpak van de objecten aanzienlijk te versnellen. De programma-organisatie volgt daarvoor de aanbevelingen uit het zogeheten rapport ‘Factor 20’ van de Commissie Cloo in 2020. Doel is om te zorgen voor een versnelling en opschaling met een factor 20”.

Enkele versterkte kademuur Foto: gemeente Amsterdam

‘‘Naast de informatieverzameling ’ per object zoomen we ook uit en bekijken we het geheel’

Nieuwe rekenmethodieken

De kademuren vallen onder de Woningwet, waaronder het Bouwbesluit hangt. Hoogeveen; “We moeten de kademuren dus toetsen of ze voldoen aan het Bouwbesluit. Die zijn allemaal gericht op ontwerpen. Echter, wanneer je bestaande historische kademuren toetst op basis van moderne ontwerpnormen, zouden ze bijna allemaal worden afgekeurd: ze hadden bij wijze van spreken al enige tijd in het verleden moeten bezwijken. Toch zijn die kademuren er nog steeds. Dus de regels passen niet goed bij het beoordelen van de bestaande constructies. Dat maakt het eveneens complex.

De normen en de omgevingsdienst hebben als doel om niet ten onrechte een object goed te keuren. Het belang van de gemeente is om niet ten onrechte objecten af te keuren. Daar zit dus een spanningsveld waarvoor we ook een oplossing zoeken. Zo loopt er momenteel onder meer een onderzoek in samenwerking met de TU Delft om de bezwijkmechanismen van kademuren beter in kaart te brengen. Een bestaande kademuur wordt vervormd waarna een diepgaande analyse volgt. Doel is om een rekenmethodiek te ontwikkelen die een voorspellende waarde heeft in plaats van een ontwerpende waarde. Deze rekenmethodiek kan vervolgens – mits goedkeuring van bevoegd gezag - in de rekenprogramma’s worden vertaald”. team vervolgens gebeurt, is dat we nagaan of de documentatie nog actueel is. Soms zijn er tekeningen uit de jaren vijftig, maar zijn er op een later moment nog aanpassingen doorgevoerd, waardoor deze historische informatie niet langer relevant is. Ook zijn er soms verkeerde benamingen gebruikt of spreken plannen elkaar tegen. We brengen dus de informatie die voor handen is, weer op orde. Waar we op dit moment op focussen zijn de kademuren op houten palen – ongeveer 120 van de 205 kilometer. We gaan ervanuit dat de houten funderingen het meest kwetsbaar zijn”.

> Veel typen constructies. Sommige van de grofweg 1750 kademuren bestaan uit één constructie, maar anderen zijn soms wel op zeven manieren opgebouwd. “Daardoor zullen we in totaal meer dan 3.500 typen constructies moeten beoordelen. Als je dat moet berekenen, kost dit meer dan honderd manjaar. Daarom doen we eerst een kwalitatieve risicobeoordeling zodat duidelijk wordt welke kademuren we moeten doorrekenen”.

Dit doet de gemeente Amsterdam niet alleen. Rick de Boer, projectleider asset management bij Arcadis licht toe. “Gezien de grootte en complexiteit, zijn diverse samenwerkingspartners bij het Programma Bruggen en Kademuren betrokken, waaronder een aantal ingenieursbureaus. Arcadis is één van de drie partners in de samenwerkingsovereenkomst (SOK), samen met Fugro in een combinatie, waarnaast ook Antea en Witteveen+Bos zijn aangehaakt. De SOK-

>

> Samenwerking. Om dit te kunnen realiseren is het noodzakelijk om werkwijzen en processen te innoveren en optimaliseren en de samenwerking op te zoeken met partners. Hoogeveen; “Een traditionele projectmatige aanpak waarbij je per object een aanbesteding uitschrijft, gaat niet snel genoeg. En aangezien het om veel verschillende objecten gaat, moet je ook rekening houden met diverse variabelen, zoals bijvoorbeeld de leefbaarheid van de stad. We moeten zien te voorkomen dat door het uitvoeren van onderhoud op bepaalde plekken, de stad op slot gaat. Daarom is een overkoepelende, goed gecoördineerde aanpak nodig”.

> Documenteren. De eerste stap is om de documentatie over de kademuren die her en der nog beschikbaar is, te verzamelen. “Daarvoor worden in het programma specialisten ingezet die ongelooflijk goed zijn in het terug vinden van informatie. Wat in ons

Duikinspectie Keizersgracht Foto: gemeente Amsterdam

> partners ondersteunen de gemeente Amsterdam gedurende het gehele vernieuwingsproces; van de eerste onderzoeken tot overdracht aan de beheerder. Zo helpen we de gemeente Amsterdam op dit moment met het uitvoeren van de verificatieberekeningen met als doel de restlevensduur van de kademuren inzichtelijk te maken. Dit doen we op basis van allerlei informatie: van bestektekeningen, bestekteksten, duikonderzoeken, sensordata tot boringen in houten palen om na te gaan in welke mate de dikte is afgenomen gedurende de tijd. Al deze informatie verwerken we in een rekenmodel in Plaxis 2D. Daarin modelleren we vervolgens ook alle belastingen”.

“Niet alleen verkeers- en parkeerbelasting spelen een rol, maar ook de bijvoorbeeld de invloed van aanlegpunten voor boten op de kademuren evenals de invloed van de wind op de bomen langs de kade die de windbelasting doorgeven aan hun wortels die zijn verankerd in de kademuren. We onderzoeken of de kademuren rekenkundig voldoen aan de huidige normen en richtlijnen. Op basis daarvan kunnen we advies geven over de programmering, wanneer ze moeten worden vervangen”. Hoogeveen vult aan; “Naast de informatieverzameling per object zoomen we ook uit en bekijken we het geheel. Mogelijk zijn er patronen te herkennen bij bepaalde type kademuren of in bepaalde gebieden waardoor we kunnen versnellen”.

> Gelijkenissen en herhaalbaarheid. De Boer; “Zo’n reken-

model hoeven we ook niet bij elk object vanaf nul op te bouwen en in te tekenen. Op basis van parameters hebben we het rekenmodel opgezet zodat je snel bij nieuwe objecten variabelen kunt wijzigen zodat er automatisch een nieuw model wordt gegenereerd. Deze automatisering bespaart ons veel tijd. Nu komen we nog veel verschillende kademuren tegen, maar er zijn ook veel kademuren die vergelijkbaar zijn waardoor dit nog meer tijdswinst oplevert in de toekomst. We maken niet elke berekening uniek, maar zoeken naar gelijkenissen en herhaalbaarheid”.

> Complex. Het is een uitgebreid, maar vooral ook complexe opgave. De Boer; “De grondopbouw die je in het model stopt is van grote invloed op de berekeningen. Maar je hebt niet altijd exact in beeld hoe de grond precies is opgebouwd. Ook de windbelasting laat bijzondere resultaten zien. In de eerste berekeningen namen we de windbelasting zwaarwegend mee, maar tijdens de storm van afgelopen februari zagen we dat kademuren in de praktijk gewoon overeind blijven staan zelfs als een boom omvalt. De theorie sluit dus niet altijd helemaal aan bij wat je in de praktijk ziet. Met gevoeligheidsanalyses en praktijkproeven die de gemeente Amsterdam uitvoert in samenwerking met de TU Delft proberen we meer grip te krijgen op de praktijksituatie. Op de Noord-Zuidlijn-route is er een goede set aan betrouwbare data beschikbaar van de grondopbouw, zeker voor de diepere grondlagen. Daarbuiten is dit soms minder goed in kaart gebracht. De gemeente Amsterdam werkt daarom momenteel aan het ontwikkelen van een completere set grondparameters waarvoor sonderingen en laboratoriumonderzoek nodig zijn. En dat kost tijd”.

> Stap voor stap. Hoogeveen; “Stap voor stap wordt duidelijk welke parameters een belangrijke invloed hebben op de status van de kademuren. Zo is de grondopbouw een belangrijk aspect, maar ook hoe de houten fundering zich gedraagt is van belang”. En ook daar zijn meerdere variabelen. “Er zijn zowel vierkante balken als ronde palen, de houtsoort kan variëren, hout kan zijn gebogen door belasting waardoor het zich anders is gaan gedragen. En ook het metselwerk kan invloed hebben. Wanneer een houten paal niet goed zijn werk doet, zullen de krachten door het metselwerk worden herverdeeld onder de rondom liggende palen. Op dit moment is er nog maar weinig onderzoek beschikbaar hierover, maar het is noodzakelijk dat we ook over dit soort verborgen veiligheden meer te weten komen. Binnenkort hebben we een aantal optimalisatiesessies om de mogelijke routes en verbeterslagen te bespreken, ook met de TU Delft, Deltares, en andere betrokken partners. Zo maken we stap voor vorderingen en worden de modellen steeds nauwkeuriger en betrouwbaarder”.

Houten draagstructuur Jacob Catsstraat Foto: gemeente Amsterdam Rik Hoogeveen Rick de Boer

> Samenwerken werpt vruchten af. De samenwerkingsover-

eenkomst loopt nu pas een aantal maanden, maar de waarde werd al snel duidelijk. De Boer; “De samenwerking verloopt ontzettend goed. Het is geen opdrachtnemer-opdrachtgever-project, maar we werken echt samen als één team. De kennis van de betrokken partijen is complementair aan elkaar. Die breed gedragen aanpak leidt tot mooie vorderingen”. Hoogeveen vult aan; “Aangezien het langlopende en omvangrijke samenwerkingscontracten betreft en het commerciële belang is gedekt, hoeven de betrokken ingenieursbureaus elkaar niet te beconcurreren. Wat er dan gebeurt, is dat de techneuten met hun vakbroeders, ongeacht waar ze werken, aan de slag gaan met hetzelfde doel voor ogen. En dat wil je bereiken. Samen kunnen we innoveren en versnellen. De start is in elk geval gemaakt”. <