Levensduur van binnenstedelijke kademuren verlengen met de Kade-Fundovatie

Amsterdam heeft in totaal zo’n 600 kilometer kade in beheer. Een groot deel bestaat uit kadeconstructies die honderd(en) jaren oud zijn. Door toename van verkeersintensiteit, verzwaring van het verkeer en diepere grachten worden deze kadeconstructies zwaarder belast dan waar deze oorspronkelijk voor ontworpen zijn. Daarnaast is de sterkte van de kadeconstructies door o.a. degradatie van de houten fundering over de levensduur verminderd. Op diverse locaties in Amsterdam zijn veiligheidsmaatregelen nodig of worden vernieuwingswerkzaamheden uitgevoerd. De effecten van de veiligheidsmaatregelen en vernieuwingswerkzaamheden worden in toenemende mate door bewoners, bedrijven en bezoekers gevoeld.  

 

Het programma Bruggen en Kademuren (PBK) is verantwoordelijk voor de vervanging van circa 200 kilometer kademuur maar heeft tot nu toe vooral ingezet op het treffen van veiligheidsmaatregelen en de voorbereiding van de vernieuwingsopgave. Daarnaast is de gemeente op zoek naar methoden om te komen tot levensduurverlenging van bestaande kademuren. Hiervoor zijn vernieuwende methodes en technieken nodig die nog niet eerder succesvol zijn toegepast in Amsterdam.
 

 

Binnen het PBK is een Living Lab Levensduurverlenging opgericht. In dit onderzoeksprogramma is aan marktpartijen gevraagd om een innovatieve maatregel te ontwikkelen om de levensduur van een bestaande kade te verlengen. Door diverse marktpartijen zijn voorstellen ingediend. De door Iv ontwikkelde Kade-Fundovatie is één van de zes partijen die is geselecteerd voor het nader uitwerken van de innovatie in een haalbaarheidsstudie.

Hoe werkt de Kade-Fundovatie? 

Het voornaamste doel van de Kade-Fundovatie is het versterken van de huidige fundering van de kademuur. De Kade-Fundovatie is een constructie die aan de voorzijde (waterzijde) van de bestaande kademuur in de waterbodem wordt aangebracht. De Kade-Fundovatie bestaat uit een stalen buispaal, verankering en een opzetstuk. Hiermee wordt de fundering van de bestaande kademuur ontlast en gedeeltelijk overgenomen en wordt de levensduur van de bestaande kademuur verlengd met minimaal 30 jaar. De constructie ondersteunt de bestaande kademuur in verticale- en horizontale richting. De verticale ondersteuning wordt door middel van de stalen buispaal gerealiseerd. Voor voldoende horizontale stijfheid wordt een groutanker aangebracht. Het anker zorgt ervoor dat er met buispalen met een relatief kleine diameter gewerkt kan worden. Het anker wordt onder een steile hoek aangebracht om een raakvlak met funderingen van panden te voorkomen.

 

De krachtsoverdracht tussen de bestaande kadeconstructie en de Kade-Fundovatie wordt verzorgd door het opzetstuk. Dit opzetstuk bestaat uit meerdere delen die met boutverbindingen aan elkaar bevestigd worden, zodat onderdelen van het opzetstuk tijdens het aanbrengen ten opzichte van elkaar kunnen bewegen en er stelmogelijkheden zijn. Tevens zorgt de boutverbinding voor een relatief eenvoudige bevestiging onder water. Het opzetstuk wordt over de stalen buispaal geplaatst en daarna onder de bestaande kade geschoven. Het opzetstuk wordt zowel horizontaal als verticaal tegen de bestaande kadeconstructie geplaatst en gepositioneerd tussen de kespen van de funderingspalen van de bestaande kademuur. Uitvoeringstoleranties en lokale verschillen in de kademuur worden opgevangen door twee stelmogelijkheden in het opzetstuk. De eerste stelmogelijkheid is met behulp van sleufgaten en vulplaten. Hiermee kan het opzetstuk in verticale en horizontale richting gesteld worden. De tweede stelmogelijkheid, om tot op de millimeter nauwkeurig het opzetstuk aan te laten sluiten aan de kadermuur, zijn de twee groutvijzels in het opzetstuk. De vijzels worden met grout gevuld waardoor de laatste ruimte tussen het opzetstuk en de kademuur opgevuld wordt. Hierdoor grijpt het opzetstuk direct en gelijkmatig aan op de bestaande kademuur. Er is daardoor geen vervorming van de bestaande kademuur nodig om de Kade-Fundovatie te activeren. Belasting voortkomend uit verdere degradatie van de kademuur en/of aanvullende belastingen op de kademuur worden zo direct overgedragen naar de Kade-Fundovatie. Het opzetstuk is door de stelmogelijkheden en indien nodig (kleine) vormaanpassingen voor nagenoeg iedere (Amsterdamse) kademuur geschikt.

 

Kracht van de Kade-Fundovatie

De Kade-Fundovatie is ontworpen op inzet in binnenstedelijk gebied. Bij de ontwikkeling is, samen met partner Mobilis, veel aandacht besteed aan een efficiënte uitvoering. Door te werken vanaf het water, met een trillingsarme installatiemethode voor de buispaal en het werken zonder bouwkuip wordt hinder voor de omgeving geminimaliseerd. Daarnaast kan de buispaal gesegmenteerd worden aangebracht. Dit heeft als voordeel dat de uitvoering niet conflicteert met bomen die dicht bij de kaderand staan. Hierdoor is bij het aanbrengen van de Kade-Fundovatie de overlast ten opzichte van de traditionele versterkingsoplossingen (ondersteuning d.m.v. een damwand en zandaanvulling) aanzienlijk kleiner. Daarnaast is de Kade-Fundovatie in de gebruiksfase niet zichtbaar waardoor de uitstraling van de binnenstad niet wijzigt. Na het aanbrengen van de Kade-Fundovatie kunnen woonboten weer terug op hun plek en ondervindt de scheepvaart geen hinder doordat de Kade-Fundovatie verdiept is aangebracht.

 

De Kade-Fundovatie bestaat uit een aantal onderdelen die zich in de praktijk reeds bewezen hebben en is dus bedrijfszeker. Het totaalpakket van deze maatregelen (buispaal, verankering en opzetstuk) is voor deze situatie niet eerder toegepast hetgeen de Kade-Fundovatie innovatief maakt en daarmee een uitbreiding vormt op de huidige oplossingen voor het versterken en stabiliseren van kademuren.

 

Het systeem is modulair, adaptief en uitbreidbaar en daarmee optimaal voor een toepassing als noodmaatregel. De modulariteit en adaptiviteit zorgen ervoor dat er voor iedere kademuur, ook bij afwijkende opbouw, een oplossing op maat gemaakt kan worden. Hierbij worden standaard onderdelen en -details toegepast zodat niet telkens een ander principe ontwikkelt hoeft te worden. De uitbreidbaarheid zorgt ervoor dat bij zwaarder belaste kademuren of verdere degradatie van de bestaande kade de Kade-Fundovatie inzetbaar blijft. In die situaties kunnen bijvoorbeeld extra buispalen worden aangebracht.

 

Toepasbaarheid Kade-Fundovatie

De Kade-Fundovatie is specifiek afgestemd op enkele veel voorkomende problemen bij kademuren. Dit zijn bijvoorbeeld:

 

  • Aangetaste en degraderende paalkoppen: dit geldt voornamelijk voor de eerste rij aan de waterzijde. Deze rij degradeert sneller dan de palen aan de landzijde doordat deze worden beïnvloed door uitspoeling van grond en de aanwezigheid van zuurstofrijk water. 
  • De toename van belasting t.o.v. de ontwerpsituatie destijds.
  • De toename van de onderhoudsdiepte t.o.v. de ontwerpsituatie waardoor er te weinig steun is voor de kade en de voorste palenrij minder beschermd wordt.
  • Vanwege bovenstaande veel voorkomende problemen richt de oplossing zich op de voorste palenrij(en) van de kademuur.

 

Proeftuin 

Het haalbaarheidsrapport van Iv is door de beoordelingscommissie beoordeeld op haalbaarheid, impact en betaalbaarheid. Hieruit is gebleken dat de oplossing technisch inhoudelijk kansrijk is. Dit mede gezien de betaalbaarheid van de oplossing. De gemeente Amsterdam heeft daarom besloten om Iv uit te nodigen om de Kade-Fundovatie nader uit te werken en te testen in een proeftuinfase. Hiermee is Iv één van de drie partijen die hun innovatie verder mogen ontwikkelen. In de komende maanden gaat Iv samen met Mobilis en de gemeente Amsterdam de Kade-Fundovatie nader uitwerken en testen om te komen tot een waardevolle aanvulling van de reeds bestaande versterkingsmaatregelen van binnenstedelijke kademuren.

 

Word jij onze nieuwe collega?

We zijn altijd opzoek naar nieuwe collega’s! Wordt jij onze nieuwe collega? Bekijk nu alle openstaande vacatures en wie weet zien we elkaar snel. 

Werken bij Iv
Medewerkers van Iv