Partner content

Renovatie van stalen bruggen is een compleet nieuwe wereld

Armand van Wijck | donderdag 7 november 2019

De komende decennia renoveert en vervangt Rijkswaterstaat meer dan duizend sluizen, bruggen, tunnels en viaducten als onderdeel van de landelijke onderhoudsopgave. Stalen bruggen, zoals de Van Brienenoordbrug, zijn hierin groots vertegenwoordigd: ongeveer 160 vaste en 175 beweegbare stalen brugdelen zijn de komende jaren onderdeel van diepgaand onderzoek naar de restlevensduur. Dit werk is een wereld van verschil met aanlegprojecten van nieuwe bruggen en vereist veel technische kennis.

Sjoerd Wille is Specialistisch Adviseur Bruggen en Viaducten bij Rijkswaterstaat. Samen met zijn collega’s werkt hij aan onderzoek, onderhoud, renovatie en nieuwbouw van grote stalen bruggen door heel Nederland. 'Het zijn vanuit een technisch perspectief fantastische bouwwerken en er is veel interessant werk voor deze bruggen in de komende jaren', aldus Wille. Het grootste deel van de stalen bruggen is grofweg in de jaren vijftig en zestig gebouwd. In die tijd werden bruggen nog niet ontworpen op vermoeiing ofwel metaalmoeheid: het inscheuren of zelfs bros bezwijken van staal door wisselende belastingen. Ook was er geen rekening gehouden met de huidige, vaak flink toegenomen verkeersbelastingen. Veel bruggen naderen daarom het einde van hun technische levensduur en moeten versterkt of vervangen worden. 'Tientallen jaren was Rijkswaterstaat voor het grootste deel bezig met aanlegprojecten en regulier onderhoud. Met de renovatie-opgave bevinden we ons in een compleet nieuwe wereld: bestaande bruggen waarbij een technisch probleem in plaats van een functioneel vraagstuk leidend is voor de omvang van het project', verklaart Wille. Er is daardoor in de beginfase van de projecten al veel technische kennis nodig. Ook geeft het meer onzekerheid: alleen door uitgebreid te rekenen aan een bestaande brug en deze in detail te inspecteren, kan Rijkswaterstaat een concreet beeld vormen van de omvang van het renovatiewerk. Hier zitten technisch gezien grote uitdagingen.

Wille: 'Voor het herberekenen van een grote stalen brug trekken we anderhalf tot twee jaar lang samen op met een ingenieursbureau. Dit om de brug volledig opnieuw door te rekenen en oplossingen te bedenken voor de constructieve problemen die we daarbij tegenkomen. Er wordt veel verwacht van ons als opdrachtgever om dit proces inhoudelijk aan te sturen, mee te denken, beslissingen te nemen en bijvoorbeeld buiten de normen om te rekenen. Renovaties van bruggen zorgen vaak voor veel hinder en zijn kostbaar, dus dat moeten we zoveel mogelijk beperken. Naast veel rekenen moeten we hiervoor regelmatig laboratoriumproeven doen, inspecteren, verfijnde FEM-analyses maken en metingen aan een brug doen om modellen te valideren. Doen we dit allemaal niet, dan is de kans groot dat we een oude brug kapotrekenen. Dan vervangen we deze brug of beperken we het gebruik ervan terwijl dat wellicht helemaal niet noodzakelijk is.' Wille vervolgt: 'Om verrassingen in de toekomst te voorkomen hebben we samen met TNO een tool ontwikkeld waarmee we de staat van een brug in korte tijd op hoofdlijnen kunnen beoordelen. Op basis daarvan maken we de komende jaren een prioritering voor alle bruggen.'

Bestaande bruggen hebben niet alleen te maken met de technische complexiteit. Ook is de beschikbare informatie is niet altijd actueel en compleet. Wille: 'Probeer van een oude brug maar eens alle berekeningen en tekeningen snel terug te vinden, inclusief alle wijzigingen die er tijdens de levensduur zijn doorgevoerd. Er ontbreekt altijd wel iets. De bruggen zijn indertijd vaak ontworpen met handgemaakte tekeningen en berekeningen. Het is erg leuk om dat oude vakmanschap te zien en er mee te mogen werken. Je krijgt ontzag voor wat men vroeger kon met beperkte middelen ten opzichte van nu. Tegenwoordig gaat dit werk sneller en efficiënter, maar daarmee is er ook een hoop fundamenteel begrip verdwenen. Hoe goed dat vakmanschap in die tijd ook was, zodra je een hedendaags rekenmodel maakt voor een oude brug vind je altijd wel iets. Zoals lokale problemen met krachtsinleiding, verbindingen, stabiliteit en met name vermoeiing.' Het herberekenen van een grote brug en het ontwerpen van versterkingsmaatregelen duurt door dit soort uitdagingen anderhalf tot twee jaar. Daarna is er pas duidelijkheid over de omvang, de kosten en de doorlooptijd van een renovatie. 'We zullen daarom nu al, op basis van technische hypotheses, tientallen projecten opstarten', licht Wille toe. 'Het vraagt om een grote omslag in onze denk- en werkwijze. We moeten in staat zijn om om te gaan met veranderingen en onzekerheid in onze werkwijze, besluitvorming en contracten. En we moeten wanneer dat nodig is sneller gaan handelen.'

Grote vraag naar technisch specialisten

Rijkswaterstaat voert zelf veel voorbereidend werk uit om de staat van een brug vast te stellen: van globale sterkteberekeningen tot detailanalyses voor metaalmoeheid. 'Het is dus absoluut noodzakelijk dat we intern kennis en competenties hebben op het gebied van mechanica, materialen en het constructief berekenen van een brug', aldus Wille. 'We zijn als eigenaar en opdrachtgever eindverantwoordelijk voor de constructieve veiligheid van onze bruggen en dan kun je niet zonder.' Dit betekent dat er bij Rijkswaterstaat een steeds grotere vraag is naar technisch specialisten. Zo is er momenteel een overkoepelend projectteam van zo’n vijf staalconstructeurs die gezamenlijk alle aanleg-, renovatie- en vervangingsprojecten van stalen bruggen overzien. De komende jaren zou dit eigenlijk moeten uitbreiden naar minimaal acht tot tien man. 'Je moet voor dit werk zowel inhoudelijk als qua persoon wel flink wat kunnen', licht Wille toe. 'We hebben helaas niet voor alle functies de mogelijkheid om intern mensen vanaf de basis te leren ontwerpen en rekenen. We zijn daarom vooral op zoek naar mensen die al significante ervaring hebben met dit soort werk.'

De techniek zit voor de buitenwereld misschien wat verborgen binnen Rijkswaterstaat, maar wordt volgens Wille met de tijd alleen maar belangrijker en prominenter. Zo heeft een staaladviseur bij Rijkswaterstaat geen generiek technisch werk. 'We vervullen een overkoepelende rol over een heel arsenaal aan bruggen en zijn daarvoor het technische geweten van de organisatie. Dat vraagt om zowel technisch als strategisch inzicht. Daarnaast zijn we voor al ons werk afhankelijk van een goede samenwerking met de markt. Het generieke rekenwerk laten we meestal doen door marktpartijen, maar de specials en ingewikkelde problemen komen vaak op ons bureau terecht. Als ervaren technici moeten wij dit oplossen en goed kunnen samenwerken met ingenieursbureaus en aannemers, maar ook heel kritisch zijn wanneer nodig. De hele organisatie rekent en vertrouwt op jouw oordeel en daadkracht.' Wille vervolgt: 'Ieder project is daarbij uiteindelijk ook wat we er zelf van maken. We kunnen zoveel mogelijk de diepte in en samenwerken met ingenieursbureaus als nodig is. We zijn in de praktijk een redelijk onafhankelijk team van staalspecialisten, kiezen daarin voor een groot deel zelf onze prioriteiten   en voeren dit werk vervolgens relatief zelfstandig uit. Die vrijheid maakt het werk heel leuk, maar ook heel verantwoordelijk. We zijn ook steeds meer betrokken bij operationele problemen. Als er bijvoorbeeld een heftige aanrijding is met een brug of wanneer er ergens scheurvorming of extreme corrosie is aangetroffen, dan moeten we soms zo snel mogelijk ter plaatse zijn om te bepalen of een brug nog veilig is.' Naast constructeurs is Rijkswaterstaat op zoek naar specialisten die de uitvoering van de brugrenovaties en vervangingen kunnen overzien en begeleiden. Wille was in het verleden zelf werkzaam als constructeur van stalen offshore constructies en meent dat technici uit dit werkveld zich bij Rijkswaterstaat helemaal thuis zullen voelen. Dat kan zeker interessant zijn nu er steeds minder werk is in de Nederlandse offshore industrie.

Rijkswaterstaat heeft de staat van haar bruggen goed in beeld. Wille: 'We zijn vooralsnog positief maar zien wel een bepaalde mate van urgentie om de komende jaren op te schalen. Veiligheid staat altijd voorop. Zodra we daar ook maar enigszins aan twijfelen sluiten we een brug af. Nederlandse bruggen zijn vakkundig ontworpen en vaak in het verleden al eens herberekend. Maar we hebben een grootse vervangings- en renovatieopgave voor de boeg. En daarvoor hebben we wel veel meer goede technici nodig.'

Voor meer informatie over werken bij Rijkswaterstaat en vacatures kijk op werkenbij.rws.nl.

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW