Platform over beton en staal in de bouw
Bruggen en viaducten lijken onverwoestbaar, maar veel kunstwerken in Nederland naderen het einde van hun technische levensduur. Ze hebben dringend onderhoud nodig. Tegelijkertijd zijn budgetten en capaciteit beperkt. Met slimme sensoren en innovatieve meetmethoden biedt Civiele technieken deBoer inzicht in hoe bruggen en viaducten zich gedragen. Door continu inzicht in de werkelijke staat van de constructies kan onderhoud beter worden gepland en in sommige gevallen zelfs worden uitgesteld, zonder concessies te doen aan veiligheid. Anton Gorter van Civiele technieken deBoer neemt ons mee naar drie recente projecten en laat zien hoe deze aanpak in de praktijk werkt.
“Bij een kunstwerk in Dordrecht heeft het monitoringsvraagstuk betrekking op het bekende probleem rondom de tand-/nokconstructie”, begint Gorter. “Hier is een permanente ondersteuningsconstructie geplaatst onder de brug. Deze constructie is inmiddels geactiveerd en neemt een deel van de belasting over. Voor Rijkswaterstaat ontstond daarmee een belangrijke vraag: hoe weet je wanneer de oorspronkelijke constructie niet meer functioneert en de belasting volledig wordt overgenomen?”
Om dit inzichtelijk te maken, zijn uiterst nauwkeurige verplaatsingssensoren bij de opleggingen geïnstalleerd. “Deze sensoren zijn geijkt met proefbelastingen, waarbij een vrachtwagen van 40 ton op specifieke plekken op de brug is geplaatst”, legt Gorter uit. “Door de indrukking van de opleggingen te meten, kon een betrouwbaar referentiekader worden vastgesteld. Het monitoringssysteem is vervolgens zo ingericht dat het een alarm geeft wanneer het brugdek volledig op de ondersteuningsconstructie rust. Daarmee fungeert het systeem als een continue bewaking. Een extra uitdaging hierbij was dat de constructie al deels actief de belasting draagt. Dit maakt het onderscheid tussen ‘wel’ en ‘niet’ dragen complex. Door slimme dataverwerking en het combineren van metingen, waaronder temperatuurmetingen van het brugdek, worden externe invloeden eruit gefilterd en ontstaat een betrouwbaar beeld.”
Voor de gemeente Almere heeft Civiele technieken deBoer een meetopstelling uitgewerkt voor een fietsbrug met tuien. “De brug staat aan de vooravond van een grote onderhoudsronde en de opdrachtgever wil precies weten wat de staat van de constructie is”, vertelt Gorter. “Na een visuele inspectie van onder andere de tuien, opleggingen en aansluitingen, is gekozen voor een verdiepende analyse: het meten van de tuikrachten. Daarbij maken we gebruik van de zogeheten taut string-methode. Hierbij brengen we fiberoptische glasvezelsensoren aan die zeer nauwkeurig de trilling van de tui kunnen meten. De eerste metingen zijn inmiddels uitgevoerd en zijn vertaald naar de exacte belastingen die per tui aanwezig zijn. Deze informatie vormt een belangrijke basis voor het toekomstige onderhoud van de brug.”
Naast deze individuele projecten levert Civiele technieken deBoer ook binnen onderhoudscontracten op grotere schaal een breed pakket aan werkzaamheden: van inspecties en rapportages tot het coördineren van klein en groot onderhoud. Van het schilderen van leuningen tot het vervangen van opleggingen of aanbrengen van staalversterkingen. “Hierbij wordt steeds gekeken of de werkzaamheden in eigen beheer kunnen worden uitgevoerd of dat samenwerking met externe partijen nodig is”, zegt Gorter, die tot slot nog het Sublime-project in Amsterdam aanhaalt. “Hier wordt gewerkt aan een digitale tweeling van de Van Halbrug. Met behulp van glasvezelreksensoren en temperatuurmetingen wordt het gedrag van de brug nauwkeurig gevolgd. Ook hierbij wordt met een belastingproef, waarbij met een geijkte vrachtwagen op verschillende posities en snelheden wordt gereden, de invloed op het stalen dek gemeten. De data worden gekoppeld aan geavanceerde 3D-rekenmodellen om uitspraken te doen over de restlevensduur van de brug. Het systeem dat hier wordt ontwikkeld, dient als blauwdruk voor andere bruggen en zelfs voor hele brugfamilies.”
