nieuws

Heidijk-viaduct A59overleeft pijnbank

bouwbreed Premium

Na drie zware nachten wordt het Heidijk-viaduct over de A59 bij Den Bosch weer met rust gelaten. De door ASR aangetaste betonconstructie blijkt een veel grotere last aan te kunnen dan berekend.

Woensdag, donderdag- en vrijdagnacht is het viaduct proefbelast. Daarvoor is de Duitse hoogleraar prof.dr. Guido Bolle ingevlogen, samen met deskundigen van ingenieursbureau EBK uit Weimar. Zij hebben in Duitsland al enkele betonnen spoorbruggen doorgemeten met hun speciale meetmethode.
In nauwe samenspraak met deskundigen van de Bouwdienst van Rijkswaterstaat, TU Delft en TNO leggen ze het viaduct, dat al tien jaar buiten gebruik is voor autoverkeer, drie nachten op de pijnbank. Begin van de week is een scala van sensoren onder het viaduct aangebracht. Rekmeters in drie richtingen, hoekverdraaiingsmeters, vervormingsmeters en akoestische sensoren. Want bij de scheurvorming in het beton komt geluid vrij. Dat is volgens constructeur Aaldert Zeilmaker van de Bouwdienst een belangrijk signaal om te beoordelen of het verantwoord is de proef door te zetten. Want hoewel de noordelijke baan van de A59 voor de zekerheid drie nachten is afgesloten voor verkeer, is het niet de bedoeling dat de constructie bezwijkt. Rijkswaterstaat wil het door ASR aangetaste viaduct nog even in gebruik houden voor fietsers en voetgangers.
De belasting wordt aangebracht met een stalen vakwerk met daaronder vier vijzels, waarmee 100 ton druk kan worden uitgeoefend. De belasting wordt, natuurgetrouw, een beetje aan de kant van het smalle viaduct aangebracht. Verkeer rijdt immers ook altijd aan de kant. Het vakwerk is met forse dywidag-staven verankerd aan de dwarsbalken onder het viaduct.

Belasting

De maximale belasting van 100 ton wordt geen enkele avond gehaald. De eerste avond lukt het niet omdat de afgezette weghelft van de A59 ’s ochtends om 04.00 uur weer moet worden opengesteld. Volgens constructeur Aaldert Zeilmaker van de Bouwdienst zijn de onderzoekers al verbaasd dat ze tot 80 ton kunnen komen. Op grond van berekeningen vooraf waren ze ervan uit gegaan dat ze bij maximaal 52 ton vijzeldruk de oliedruk moesten aflaten. Het viaduct wordt die avond vooral op buiging belast. Vrijdagnacht komen ze zelfs tot 90 ton.
Donderdagnacht, als Cobouw de proef bijwoont, zijn de vijzels een paar meter naar het landhoofd verschoven. Daardoor wordt de constructie vooral op dwarskracht belast. Precies het verschijnsel waarover Rijkswaterstaat zich de grootste zorgen maakt bij het lopende onderzoek naar de betonnen constructies van voor 1975.
Voor die tijd werd er immers vanuit gegaan dat beton ook wel wat trek kan opnemen. Daarom werd nauwelijks beugelwapening toegepast voor het opvangen van de dwarskrachten. Na 1975 schreven de normen, op grond van vernieuwde technische inzichten, veel meer dwarskrachtwapening voor.

Protocol

Het protocol voor de metingen is als volgt. In stappen van 10 ton wordt de vijzeldruk opgevoerd. Elk niveau wordt drie keer twee minuten aangehouden; tussendoor mag de constructie ontspannen en wordt de vijzeldruk teruggebracht naar nul. Als bij de drie sessies de sensoren vergelijkbare resultaten te zien geven, wordt er 10 ton extra bijgezet. Net zo lang tot de sensoren aangeven dat het niet verantwoord is om verder te gaan.
Het op spanning brengen van de vijzels gebeurt met twee handpompen. Twee medewerkers van het Duitse EBK doen zwijgend en synchroon hun werk. Ze staken acuut zodra een van de onderzoekers aan de monitoren een gil geeft.
Elke keer dat de druk is afgelaten wordt met een lantaarn de constructie nagelopen en gecontroleerd of de vijzels verschoven zijn of zich andere onverwachte zaken hebben voorgedaan. Bij 60 ton begint die avond het viaduct te piepen en te steunen. Spreekwoordelijk dan. Want het is vooral het stalen vakwerk dat zich echt laat horen tijdens het aan- en ontspannen. Maar de sensoren geven vreemde signalen door.
Eén keer blijkt het loos alarm. Een van de computers is trager gaan rekenen omdat hij zo vol zit met data. Daardoor geeft hij wat later zijn signalen door waardoor de onderzoekers zich, onterecht, zorgen maken dat de constructie technisch aan het bezwijken is. Het euvel is verholpen zodra informatie is weggeschreven naar een andere computer. Maar boven de 65 ton komt de druk niet. Hoogleraar Bolle gooit de handdoek in de ring en breekt de proef voor die nacht af. De onderzoekers spoeden zich naar de steiger onder het brugdek om te kijken wat ze aan het oppervlak kunnen zien. Piepkleine scheurtjes ontwaren ze. Alleen zichtbaar voor de expert, die op grond van de meetgegevens weet waar hij moet kijken.

Microscheuren

Zeilmaker laat zien wat zich heeft voorgedaan. De verplaatsingen zijn tienden van millimeters. Niet alarmerend nog zijn microscheuren aan het ontstaan; het is niet de bedoeling dat dat macroscheuren worden.
“Het is een experimentele techniek”, verduidelijkt de constructeur van de Bouwdienst. “Harde normen over wanneer doorzetten onverantwoord is, bestaan nog niet. Het draait vooral om het fingerspitzengefühl en de ervaring van Bolle en zijn medewerkers.”
De interpretatie van de gegevens hoeft volgens Zeilmaker niet veel tijd te kosten. De berekeningen worden nog wel een keer overgedaan, want het betondek blijkt 10 centimeter dikker te zijn dan de enige tekening die ze van het kunstwerk kunnen achterhalen, vermeldt. Maar Zeilmakers intuïtie zegt dat ze dan nog lang niet in de buurt zullen komen van de in de praktijk gevonden capaciteit. Eind november is het voorlopige onderzoeksverslag klaar. Na nog een keer ruggenspraak met de experts moet in januari de definitieve rapportage klaar zijn.
Hopelijk beschikt Zeilmaker voor die tijd over veel spectaculairdere informatie. Binnen Rijkswaterstaat gaan stemmen op om twee viaducten in de A76 tot bezwijken te belasten. De financiering is nog niet rond, maar voor de zekerheid is de mogelijkheid van een proef al in het aannemingscontract opgenomen, zodat de aannemer er rekening mee kan houden en Rijkswaterstaat later niet om de oren slaat met meerwerkkosten vanwege een opgelopen vertraging.

Reageer op dit artikel