Unieke versterkingsoperatie ‘redt’ historische Kaaibrug Klundert

De gemeente Moerdijk heeft onderzoek gedaan naar drie bruggen die zorgen voor de bereikbaarheid van het centrum van Klundert. Na een inventarisatie door Nebest bleek dat deze bruggen in de bebouwde kom te zwaar werden belast. Ze zijn direct afgesloten voor zwaar verkeer. Geheel in lijn met de visie van de gemeente Moerdijk om kunstwerken te versterken in plaats van te vervangen, heeft Nebest een plan geschreven voor de versterkingsoperatie. Met name de versterkingsoperatie van de Kaaibrug is er één om door een ringetje te halen.

De gemeente Moerdijk ziet steeds meer kansen in circulair hergebruik en het versterken van kunstwerken in plaats van sloop en nieuwbouw, zegt Arjan Deurloo, beheeradviseur bij de gemeente. “In 2022 zijn drie bruggen in het centrum van Klundert door Nebest gespiegeld aan de nieuwe normen van Eurocode voor de constructieve veiligheid. Uit die verificatieberekeningen kwam naar voren dat de bruggen te zwaar werden belast. Sinds een klein jaar geldt voor deze bruggen een aslastbeperking en een lastbeperking. Specifiek voor de Kaaibrug is dat respectievelijk 10 ton en 45 ton. Zwaar verkeer wordt sindsdien omgeleid. Alleen het openbaar vervoer en de hulpdiensten hebben een ontheffing.”

Een dergelijke stremming is natuurlijk niet wenselijk voor de bereikbaarheid van het centrum. Daarom heeft de gemeente per brug een variantenstudie laten maken om tot een passende oplossing te komen. “Ook hiervoor hebben we Nebest weer ingeschakeld”, zegt Deurloo. “Zij kende immers vanuit de verificatieberekeningen alle ins en outs en heeft ontzettend veel kennis en ervaring met dit soort projecten. Het is daarnaast ook een goede partij om mee te werken.” In de variantenstudie is vervolgens geconcludeerd dat de levensduur van de Kaaibrug met minimaal 30 jaar kan worden verlengd door het aanbrengen van een versterking aan zowel de boven- als onderzijde van de brug. “Het bleek de meest efficiënte oplossing naar duurzaamheid, circulariteit en overlast toe. En uiteraard is ook het financiële plaatje meegewogen”, voegt Deurloo er nog aan toe.

Had Nebest voor de verificatieberekeningen nog genoeg aan de beschikbare archiefdocumenten en scans van de wapening van de Kaaibrug, voor het uitwerken van de versterkingen was dat niet voldoende. “Om de werkelijke betonsterkte te vergaren, hebben we betonkernen laten nemen en in ons lab beproefd. De betonkwaliteit op de tekening was dusdanig laag, dat we het idee hadden dat de daadwerkelijke kwaliteit wel iets hoger zou uitpakken als gevolg van de doorgaande hydratatie”, legt Tim Pauli uit, constructeur bij Nebest. “En dat bleek ook het geval. Sterker nog, de kwaliteit pakte in de praktijk veel hoger uit en dat heeft meegeholpen aan het beperken van de versterkingen.” 

Het brugdek steunt op drie spanten in dwarsrichting met aan weerszijden een uitkraging voor het voetpad. De spanten zijn verbonden met koppelbalken om horizontale verplaatsingen te minimaliseren. “Het spant functioneert als een portaalconstructie bestaande uit kolommen en momentvaste verbindingen met de balk. Uit de herberekeningen kwamen twee pijnpunten naar voren”, zegt Pauli. “Bij de krachtsafdracht in dwarsrichting van het brugdek naar de spanten wordt de momentcapaciteit van de wapening overschreden, ter plaatse van de randspanten. Deze moet dus versterkt worden. Daarnaast kwamen we tot de conclusie dat de dwarskrachtcapaciteit van de kolom van het middenspantbeen ontoereikend was voor de huidige verkeerslasten en versterkt moet worden.”

Voor het eerste pijnpunt heeft Nebest een versterkingsmaatregel bedacht in de vorm van het bijleggen van extra bovenwapening in het dek. Pauli: “Met de techniek van waterslopen wordt gefaseerd en per vak van telkens 1 bij 1 meter het brugdek ‘afgepeld’ om voldoende ruimte te creëren. De bijlegwapening moet echter ook deels verankerd worden in het spant zelf. Daarom wordt ook een deel van het spant afgepeld. Stapsgewijs gaan we vlakken saneren, wapening bijleggen en het beton aanhelen, waarbij de brug volledig is afgesloten en deels wordt onderstempeld. Als alles volgens plan verloopt, wordt deze eerste versterkingsmaatregel na de zomer uitgevoerd.”

De tweede versterkingsmaatregel is iets complexer, volgens Pauli. “Op dwarskracht versterken is best wel uitdagend, temeer omdat we hier afwijken van de traditionele wijze van een anker door-en-door boren en aan weerszijden verankeren. We gaan hier werken met een dwarskrachtanker. We boren eerst een gat in de kolom van het spantbeen, brengen het anker aan en zetten het op spanning. Op deze manier bouwen we een krachtboog op en hoeft het anker niet aan de achterzijde geborgd te worden. Gezien de constructie is dat laatste uitdagend mede door de bijkomende ontgravingswerkzaamheden. Per kolom worden veertien dwarskrachtankers van circa 1,1 meter aangebracht. Het middenspant wordt dus straks versterkt met 28 ankers. De randspanten voldeden net op dwarskracht en dat is voor de uitstraling alleen maar mooi meegenomen.”

Dergelijke projecten zijn Nebest op het lijf geschreven. “Er komen heel veel aspecten samen en dat is waar wij ons als bureau in onderscheiden. We hebben alle disciplines in huis om zo’n project van begin tot eind in goede banen te leiden”, besluit Pauli.