Ontrafelen kwetsbare kademuren in Utrecht
De Utrechtse werven zijn uniek. Nergens in de wereld zijn de grachten zo opgebouwd als in deze historische stad. Dus toen bleek dat de kades op veel plekken kwetsbaar waren, besloot de gemeente dat er moest worden ingegrepen. Lees hoe dit gebeurt met de precisie van een Zwitsers uurwerk en uitmondt in zeven bijzondere thema’s.
Wie is er niet bekend met de Oudegracht en de Kromme Nieuwegracht? Toeristische trekpleisters in de binnenstad van Utrecht. Als we het over de Utrechtse grachten hebben zijn er verschillende soorten muren te onderscheiden. Van wal- en kademuren tot kluis- en werfmuren. Veel van deze binnenstedelijke assets zijn al meer dan 100 jaar oud. Dit maakt ze bijzonder, maar ook erg kwetsbaar. Want door het toenemende en intensieve gebruik van de kademuren en bruggen is niet meer te zeggen of deze nog wel goed functioneren.
Voor deze kwetsbare binnenstad heeft de gemeente Utrecht het Programma Wervengebied in het leven geroepen die schade aan dit erfgoed moet voorkomen. Hiervoor zijn de funderingen van de wal- en kluismuren onderzocht. Daarbij is bij sommige muren geconstateerd dat de muren niet meer voldoende op zand rusten. Er zijn direct tijdelijke maatregelen genomen om schade aan het erfgoed te voorkomen. De resultaten van de onderzoeken worden gebruikt voor de programmering van het programma Wervengebied.
Aan RPS en duikbedrijf Hercules de taak het inspectiewerk van de kades en het funderingsonderzoek binnen de raamovereenkomst op te pakken. Wat maakt dit project zo uniek? We belichten zeven bijzondere topics.
Cultuurhistorisch erfgoed in het wervengebied
Naast de Domtoren zijn de wal- en kluismuren hét symbool van Utrecht. Hier zijn ze in Utrecht zuinig op. Een van de bekendste eyecatchers is de Oudegracht dat op de UNESCO werelderfgoed staat. Voor kunstwerkinspecteur Raymon van Hal van RPS is het bijzonder om dagelijks oog in oog te staan met dit cultuurhistorisch erfgoed. “Het geeft energie om in zo’n levendige hotspot mee te werken aan het inspecteren van deze wereldberoemde binnenstedelijke kademuren.”
Iets verder naar het westen bevindt zich onder meer de Leidseweg met de Abel Tasmanbrug en Jan Pieterszoon. Het zijn stalen ophaalbruggen met een houten dek. Omringd door karakteristieke woonboten. Op de kade domineert een 650 meter lang monumentaal leuningwerk.
Voor inspecteur Michiel de Vroome van RPS zijn dit de krenten uit de pap. “Het is een bijzondere leuning die de gemeente in originele staat wil behouden. Voor de gemeente reden om hier een diepgaander onderzoek aan te wijden. Van coatinginspectie en laboratoriumonderzoek tot staaldiktemetingen en hechtsterkteproeven.”
Keur aan materiaal en onderzoek
Staal, coating, hout, beton en metselwerk. De inspecteurs kunnen hun hart ophalen als het gaat om de verschillende soorten te inspecteren materialen. Neem de betonnen damwanden. Of de houten funderingspalen, kespen en vloerhout bij onder meer de Oudegracht en de Kromme Nieuwegracht.
Kunstwerkinspecteur Djurre van der Burg van RPS vertelt: “Het is leuk om zo’n constructie van a tot z beet te pakken. Zo is met dijkbedrijf Hercules in de binnenstad heel de fundering in kaart gebracht en ingemeten. Hiervoor zijn er eerst inspectieputten onder water gezogen. Uit het funderingshout zijn monsters genomen en in het laboratorium geanalyseerd.”
Mix van ingenieurs en beroepsduikers
De samenwerking van een ingenieursbureau met een duikbedrijf zorgt letterlijk en figuurlijk voor diepgang. De duikers van Hercules voeren de onderwaterinspecties uit. RPS regisseert, verifieert, controleert en rapporteert.
Projectleider Michel de Vré van RPS legt uit: “Als het duikteam met de resultaten boven water komt, verifieert onze inspecteur de gegevens al direct op locatie. Zijn het de correcte maten? Is het de juiste peil? Als het niet duidelijk is, gaan we nog een keer terug. Zo ronden we alles in één keer af.”
Volgens de norm maar met een plus
Inspecteren volgens de normen voor funderingsonderzoek (F3O/KCAF) en conditiemeting (NEN 2767). Goed voor een standaard NEN-inspectie. Maar niet goed genoeg voor de gemeente Utrecht.
“Normaal gesproken voer je een NEN-inspectie uit waarbij je de gebreken vastlegt, fotografeert en een score geeft. Uit zo’n visuele inspectie weet je globaal wat de toestand van de kade is. Maar je kunt hier nog geen uitspraken doen over de oorzaak van de schades en het herstel ervan”, verklaart Michiel de Vroome.
Hij vervolgt: “Als ik een foto maak van een metselwerk dat in slechte staat is, wil je weten hoe dat komt. Ligt dat aan de voegen? Of is er een verzakking door een falende fundering? Omdat de gemeente investeert in aanvullende onderzoeken, sluit je zaken uit of krijg je een bevestiging van vermoedens. Hiermee geef je gerichter advies voor de aanpak voor de langere termijn.”
Tot op de bodem uitzoeken
Een voorbeeld waarbij men het naadje van de kous wil weten, is bij de inspectie van het leuningwerk op de Leidseweg. In verband met lokaal waargenomen zware corrosie voert Michiel er een intern kijkonderzoek uit, aangevuld met staaldiktemetingen. Dit zijn geen standaard onderzoeken voor leuningwerk geeft hij aan. Maar het verkrijgen van dit soort informatie is van belang voor het onderbouwd hersteladvies en uitspraak over de verwachte restlevensduur.
Michiel: “Conserveren van leuningwerk lijkt heel simpel. Even schuren en verven, maar als blijkt dat er chroom 6 of metalen in de bestaande coating zitten, krijg je onveilige situaties. Bovendien, als het coatingsysteem een zeer slechte hechting bezit, heeft verf eroverheen smeren überhaupt geen zin. Dat soort zaken wil je gewoon weten”, aldus de gecertificeerd NACE-inspecteur.
Nieuwe technieken ontmoeten historische waarde
Aan nieuwsgierige blikken geen gebrek als RPS met de ROV (onderwaterrobot) langs de Utrechtse kademuren in de binnenstad manoeuvreert. Deze paar innovatieve ogen verkennen alvast de situatie onder water. Zo kunnen de duikteams heel gericht ingezet worden op de plekken waar het écht nodig is. Niet alleen veilig, maar ook doelgericht en kostenefficiënt.
Even verderop legt een landmeter de gevels van de kademuren met 3D-laserscantechniek vast. De verkregen beelden vormen straks de input voor het uitvoeren van lintvoegmetingen om eventuele deformaties en verzakkingen te bepalen.
Voor het meten van de waterbodemprofielen biedt de Zeno uitkomst. Een handheld veldcomputer waarmee waterbodemspecialisten én kunstwerkinspecteurs het werk nog efficiënter en beter uitvoeren. “Het is een techniek die wordt gebruikt om coördinaten en hoogtes in te meten. Op de telefoon zijn alle locaties al netjes voorbereid. Je ziet ook ter plekke waar je bent op de kaart”, weet projectleider Michel de Vré.
Dynamiek van multidisciplinair team
Van landmeters en geo-specialisten tot kunstwerkinspecteurs en duikteams. Er zijn meerdere disciplines betrokken bij dit project. Dat maakt het niet alleen dynamisch, maar ook veelomvattend. Volgens Djurre van der Burg biedt dat alle ruimte om diepte in te gaan en dat maakt het werk interessant en betekenisvol.
“Van het bekijken van archieftekeningen en het uitvoeren van inspecties tot aan aanvullende onderzoeken. Je verzorgt de rapportages en maakt een plan van aanpak voor de herstelwerkzaamheden. Er hangt veel vanaf wat je adviseert, omdat je weet dat de gemeente er echt iets meedoet. Daarmee voel je je ook sterk verantwoordelijk voor deze projecten.”
Bruggen en kademuren onder de loep
Kijkje in de keuken van de verschillende inspectietechnieken
Hoe gaat dat dan concreet in zijn werk? Het inspecteren van de bruggen en kademuren. We lopen in Utrecht een morgen mee met de de inspecteurs en krijgen een kijkje in de keuken van de verschillende inspectietechnieken die zij hanteren.
Onderzoek conservering leuningwerk
Hoe staat het met de conservering van het leuningwerk? Michiel voert met een digitale laagdiktemeter metingen uit op de buisprofiel van het leuningwerk. “Dit geeft informatie over laagdikte van de conservering op het leuningwerk.”
Daarnaast neemt Michiel verfmonsters van het leuningwerk om de eventuele aanwezigheid van giftige stoffen aan te tonen. “In onze eigen laboratoria testen we dat op chroom 6 en zware metalen.” Ook neemt hij monsters om het type verfsysteem te bepalen. “Dit is van belang voor het overschilderen. Niet elke verf is immers compatible met een ander systeem.
Meten waterbodemprofiel
Om inzicht te krijgen in de losse (organische slib) en vaste waterbodem meten de inspecteurs de waterbodem bij de te onderzoeken kades vlakdekkend in. Het peilen gebeurt vanuit een bemande peilboot met de Zeno. De bovenkant slib, dus de bovenkant zachte bodem, wordt vlakdekkend ingemeten met multibeam echolodingen. Bij het peilen van de harde vaste bodem wordt gebruikgemaakt van GPS-RTK (Real Time Kinematic – Global Positioning System).
Kunstwerkinspecteur Djurre van der Burg legt uit: “Dit is een techniek die wordt gebruikt om nauwkeurig coördinaten en hoogtes in te meten. Op elke 10 meter langs de kade hebben we een profiel gemeten tot 5 meter uit de kade. Daarmee brengen we de ontgrondingen en fluctuaties van de kerende hoogte in kaart.”
Visuele inspectie betonnen damwandconstructie
Een van de plekken die aandacht verdient, is de betonnen damwandconstructie van de Leidsewegbeschoeiing. “We lokaliseren en bepalen hier de omvang van de grondlekkages in de betonnen damwandconstructie en komen met een herstelplan. Zowel visueel als met de inzet van duikteams”, vertelt projectleider Michel de Vré.
De betonnen damwanden vertonen allerlei gebreken omdat daar zand, het funderingsmateriaal wat aan de achterzijde ligt, uitspoelt tussen de planken en kieren door. ”Bij de Leidseweg is een heel drukke fietsverbinding richting het station en het Beatrixtheater. Er zijn in de afgelopen jaren al herstelwerkzaamheden uitgevoerd, maar je wilt de problemen definitief oplossen.”
Visuele inspectie metselwerk
Hoe staat het met het metselwerk van de binnenstedelijke kademuren? Om mogelijke verbanden met vervorming en stabiliteit te kunnen onderbouwen is een grondige inspectie vereist. Aandachtspunten zijn: scheuren (aantal, afmeting patroon), steensoort en de kwaliteit van de steen en voegen (kwalitatief hard, zacht, onsamenhangend).
RPS voert de inspecties boven water uit. Het duikteam van Hercules doet dit onder water, nadat er eerst een voorverkenning is gedaan met de ROV (onderwaterrobot) van RPS. Michel de Vré: “Al de informatie die zij letterlijk boven water halen, verwerken wij in inspectierapporten en op tekening. Voor alle gebreken die we constateren, stellen we een herstelplan op voor de kade.”
3D-scannen
In de binnenstad zijn de landmeters van RPS bij de Oudegracht en de Kromme Nieuwegracht druk in de weer met het maken van een 3D-scan van het metselwerk.
Djurre van der Burg: “Dit doen we omdat er bepaalde tekeningen in het gemeentearchief niet voorhanden waren. Met 3D-laserscannen leggen we de omgeving vast in een digitale puntenwolk. Op basis daarvan kunnen we een driedimensionale aanzichten tekenen van de gevel en de kade en de lintvoegen inmeten.”
De inspecteur vervolgt: “Als er verloop is in de lintvoegen (doorgaande voegen in het metselwerk die normaliter horizontaal moeten lopen) breng je hiermee eventuele deformaties en verzakkingen in kaart.”
Voeghardheidsmeting
Op de kades zijn met een pendelhamer voeghardheidsmetingen uitgevoerd. “Afhankelijk van met welk type constructie je te maken hebt, zijn er verschillende risico’s voor het falen van een metselwerk. Je hebt hier met een kade te maken en dat is de hoogste risicoklasse. Daar hangt een bepaalde voeghardheid aan vast die je moet meten”, legt inspecteur Raymon van Hal uit.
De kade bij de Leidseweg is hiervoor bijvoorbeeld opgedeeld in 23 vakken, oftewel bouwdelen. “Op elk van die bouwdelen hebben we op twee plekken de voeghardheid met een meetreeks bepaald. Hier zijn CUR-normen voor.”
Meer informatie
Wij zorgen niet alleen voor de inspectie van civiele kunstwerken. Ook adviseren we over passende herstelwerkzaamheden. Van constructieve gebreken tot gevaarlijke stoffen. Met een team van inspecteurs, constructeurs, geo-deskundigen, arbeidshygiënisten, landmeters en eigen laboratoria. Alles onder één dak. Overzichtelijk en inzichtelijk. Voor overheden, waterschappen, aannemers, adviesbureaus en projectontwikkelaars. Interesse gewekt? Kijk voor meer informatie op de dienstenpagina van civiele kunstwerken.
Het bericht Ontrafelen kwetsbare kademuren in Utrecht verscheen eerst op RPS.