Duurzaamheidssucces Programma Bruggen & Kademuren Amsterdam

Wat begon als een onmogelijke opdracht, mondde uit in een grensverleggende aanpak die de stad honderden miljoenen euro’s en tonnen uitstoot bespaart. In de Week van de Circulaire Economie vertellen directeur Bart Ypma en technisch specialist René Terpstra het verhaal van het Programma Bruggen en Kademuren: “We wisten dat we aan de juiste knoppen draaiden.”

Toen Programma Bruggen en Kademuren (PBK) 6 jaar geleden begon, lag er een enorme opdracht die eigenlijk niet te overzien was. Er was een rapport uitgekomen over de deplorabele staat van de bruggen en kademuren, opgesteld onder leiding van voormalig topambtenaar Pieter Cloo. Het advies was om alles op alles te zetten om de achterstand in onderhoud zo snel mogelijk in te lopen, en het herstel met factor 20 te versnellen.

“In onze scope hadden we 850 bruggen en 200 kilometer kademuur waarvan een groot deel mogelijk binnen de komende 20 jaar vervangen moest worden”, vertelt programmadirecteur Bart Ypma. “Factor 20 betekende de komende decennia elk jaar een vervanging van 20 bruggen en 5 kilometer kademuur . Jaar in jaar uit zouden er continu 60 bruggen en 15 kilometer kademuur in productie zijn. Kosten: 500 miljoen euro per jaar!”

Onmogelijke opgave

Het was iedereen wel duidelijk dat dat onmogelijk was. De stad zou dichtslibben en onleefbaar worden, de gemeente zou het niet kunnen betalen, de markt zou de capaciteit in mensen en machines niet kunnen leveren, en het gebruik van grondstoffen zou een te zware wissel trekken op milieu en duurzaamheid.

Dus koos de kersverse programma-organisatie direct voor een brede aanpak: beginnen met herstel, het zware verkeer beperken en kades en bruggen versterken waar dat voor de bereikbaarheid nodig is; maar ook alle constructies in kaart brengen, inspecties uitvoeren, een innovatieprogramma opzetten en wetenschappelijk onderzoek doen.

Bijvoorbeeld naar de draagkracht van houten paalfunderingen onder bruggen. Daar waren er zo’n 270 van. Dat waren direct ook de bruggen die het grootste risico vormden. Met de rekenmodellen die de constructeurs hanteerden, rekenden ze de meeste van die bruggen kapot. Volgens de rekensommen zouden die bruggen hun eigen gewicht niet meer kunnen dragen en dus al ingestort moeten zijn.

Proeven met houten palen

Maar bij het monitoren zagen ze geen enkele beweging, de bruggen stonden stevig en stabiel. Ook als er trams overheen denderden. Dus wat was daar aan de hand? Was het mogelijk om te bewijzen dat de paalconstructies veel meer draagkracht hadden dan ze aanvankelijk dachten? “Daarvoor hebben we toen samen met Deltares en de TU Delft een onderzoekstraject opgezet”, vertelt technisch specialist René Terpstra. “We hebben de vervanging van de bruggen in de Vijzelstraat aangegrepen om ons onderzoek te doen. We hebben de palen ter plekke proefbelast, en vervolgens ook palen uit de bodem getrokken, naar het lab vervoerd en daar verschillende proeven uitgevoerd.”

Daarnaast zijn er op een proeflocatie in het Amstelkwartier proeven gedaan met nieuwe houten palen om meer inzicht te krijgen in de draagkracht van de palen in combinatie met de bodem. Uit al die onderzoeken is uiteindelijk gebleken dat de paalfunderingen veel sterker en draagkrachtiger zijn dan voorheen gedacht.

Verbundträger

Parallel aan de proeven met de houten paalfunderingen, zijn ook de dekken van de bruggen in de Vijzelstraat proefbelast, uitgehesen en in het lab beproefd. Dat waren zogenaamde Verbundträgerdekken, staal-betondekken die een voorloper waren van dekken met gewapend beton. Ook daar was de uitkomst dat deze dekken veel sterker zijn dan de constructeurs eerder konden aantonen. Een fantastisch resultaat als je bedenkt dat er zo’n 120 bruggen zijn in Amsterdam met zo’n staalbetondek.

Op basis van de resultaten zijn er nieuwe rekenmodellen opgesteld waarvan de impact ongekend is. Van de 850 bruggen die het programma in 2019 in scope had, waren er in 2021 nog 80 tot 120 bruggen die de komende decennia zouden moeten worden vervangen. Nu zijn het er nog slechts 10 tot 20.

De juiste knoppen

Dat is een resultaat waarvan René en zijn team 6 jaar geleden nooit hadden durven dromen. “Sterker nog, het bleek best lastig om het programma te overtuigen van de nut en de noodzaak van het onderzoek”, vertelt René. “Het is ingewikkeld om de handen op elkaar te krijgen voor kostbaar lange termijnonderzoek waarvan het eindresultaat onbekend is en niet direct zijn vruchten afwerpt. Zeker als je nog een modus moet vinden in de samenwerking met verschillende kennisinstellingen, en als er binnen je eigen organisatie veel personele wisselingen zijn.” Toch heeft René doorgezet. “We wisten aan welke knoppen we moesten draaien. We moesten alleen nog uitvinden precies waar en hoe”, zegt hij.

“Amsterdam mag heel blij zijn dat René en zijn mensen hebben doorgezet,” benadrukt Bart. “De onderzoeken waren zeker niet goedkoop, maar de besparingen lopen in de honderden miljoenen, een veelvoud van de factor 20 uit het onderzoeksrapport van Cloo. Bovendien bespaart Amsterdam zo komende decennia op een grote hoeveelheid staal, beton en uitstoot die anders nodig zou zijn geweest om al die nieuwe bruggen te bouwen. Om nog niet te spreken over het historisch erfgoed dat we voorlopig althans zonder al te veel inspanningen in stand houden.”

Duurzaamheidsinspanningen Bruggen en Kademuren

Duurzaamheid is vanaf het begin een belangrijk drijfveer geweest van het innovatieprogramma van PBK. In de loop van de afgelopen 6 jaar zijn er tal van living labs en proeftuinen opgestart. Niet alleen om meer inzicht te krijgen in de staat van de bruggen en kademuren en de belasting door het verkeer dat eroverheen gaat, en zo tijdig in te grijpen en onnodig ingrijpen te voorkomen. Maar ook om onze herstelmethoden duurzamer te maken.

Zo is er in 2018 al een Innovatiepartnerschap Kademuren gestart om kademuren sneller, duurzamer en met minder overlast te vervangen. 2 van de 3 partners in dit partnerschap gaan nu binnen een nieuw raamcontract voor PBK aan het werk. De derde volgt hopelijk binnenkort.

Het programma ontwikkelt ook methoden om kademuren te renoveren in plaats van volledig te vervangen. Een van die minder ingrijpende renovatiemethoden is met groutinjectiepalen; 3 andere methoden, waaronder het gebruik van ‘buoycrete’, zijn nog in ontwikkeling.

Daarnaast is het programma ook bezig met de introductie van innovaties als recyclen van beton en hergebruik van bakstenen en betonnen liggers. Dat laatste gaat de moederorganisatie V&OR binnenkort uitvoeren bij de Fortbrug in Weesp. Een betonnen ligger uit een niet meer gebruikte oprit naar de A10 wordt gebruikt voor de nieuwe brug.

Voor de lange termijn kijkt het programma ook naar mogelijkheden om terug te keren naar het gebruik van volledig of deels houten palen voor de fundering van nieuwe kademuren. In tegenstelling tot de bruggen, moeten er zoals het er nu uitziet de komende decennia nog tientallen kilometers kademuur vervangen worden. Dan zou een terugkeer naar een houten oplossing een enorme besparing betekenen op de CO2-uitstoot.

Behalve aan het behoud van het erfgoed werkt het programma samen met alle partners ook hard aan het behoud van bomen. Met trekproeven en scans om de wisselwerking tussen boom en kademuur beter in beeld te brengen, meer bestaande bomen te behouden en in de toekomst meer ruimte te scheppen voor gezonde bomen langs de kades.

Natuurlijk zijn er ook innovaties die mislukt zijn, zoals de Honingbeer, of voorlopig in de ijskast zijn gezet, zoals infiltratiekratten in kademuren en een lepelconstructie om bruggen onzichtbaar te versterken. Maar ook die innovaties zijn waardevol. Ze komen voort uit dezelfde mentaliteit waaruit de succesvolle innovaties zijn ontstaan: de nieuwsgierigheid, het enthousiasme, de wil en de drive om de stad en de planeet verder te helpen op weg naar een duurzame toekomst.