Het consortium 'De Groene Waarden', dat bestaat uit BESIX Nederland, Mobilis TBI, Van Gelder Groep BV en Mourik, bereidt momenteel de verbreding van de Houtensebrug op de A27 voor. Deze verbreding is een belangrijk onderdeel van het infrastructuurcontract dat Rijkswaterstaat, het Nederlandse ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, in april 2023 aan het consortium gunde.
Als onderdeel van de opwaardering van de drukke A27 omvat dit project de verbreding van een 7 km lang traject ten zuiden van Utrecht, met name de uitbreiding van de houten kokerbrug met een extra rijstrook, die aan de westzijde tegen de brug wordt geplaatst. Om de nauwkeurigheid en veiligheid te garanderen voert het consortium uitgebreide testen uit op deze brug, die oorspronkelijk in 1980 is gebouwd.
Een set van vier tests om een representatief model van de brug te bekomen
Om de uitbreidingsaanpak voor de Houtensebrug nauwkeurig te bepalen, voert het consortium vier tests uit. De gegevens uit deze tests zullen de experts informeren of er aanpassingen nodig zijn aan de aannames in het huidige constructiemodel van de brug. Dit testproces is van onschatbare waarde bij het ontwerpen van de verbreding van de brug.
Belastingsproeven met 14 vrachtwagens
In de nacht van 9 op 10 december onderging de brug een belangrijke belastingproef. "14 vrachtwagens, in totaal goed voor 420 ton, werden door ons team in verschillende opstellingen en gewichtsconfiguraties op de brug geplaatst om de structurele respons te beoordelen", legt Don van Hees, projectmanager BESIX Nederland, uit. Door doorbuigingen en vervormingen bovenop de brug te meten, zullen de ingenieurs van het project de stijfheid en het draagvermogen van de constructie kunnen bepalen.
Eerdere berekeningen hadden al aangegeven dat de brug sterk genoeg was voor een uitbreiding, met een totaal draagvermogen tot 960 ton. De belastingproef diende om dit in de praktijk te onderzoeken, met een comfortabele veiligheidsmarge. Om deze test nauwkeurig uit te voeren, moest de brug worden afgesloten voor ander verkeer.
Het consortium had eerder meetpunten onder de brug geplaatst om gedurende een jaar de vervormingen en doorbuigingen van de brug te meten. Hierdoor konden ze het gedrag van de brug onder seizoensinvloeden (temperatuur) en langetermijneffecten (kruip) observeren en analyseren. Met dit monitoringsysteem konden ook de metingen bovenop de brug tijdens de belastingtest worden geverifieerd.
Kracht naspanning testen
Voorafgaand aan de belastingtest gingen twee specialisten de twee westelijke kokers van de brug in om de huidige spanning in de naspankabels van de brug te meten.
Een van de specialisten, Didier Droogné, Design Manager bij BESIX Nederland, legt uit: "Dit type inspectie is een uitstekende gelegenheid om te zien hoe goed de bestaande brug, gebouwd in 1980, het effect van de tijd heeft weerstaan. We hebben onder andere gemeten hoe hoog de spanning nog was in de naspankabels, na meer dan 40 jaar. Tijdens de bouw van de brug werden naspankabels geïnstalleerd in de omhullingsbuizen in de wanden, vloer en dakplaat. Deze kabels werden strakgetrokken en de omhullingsbuizen werden geïnjecteerd met grout, een mengsel van water en cement. We hebben scantechnologie gebruikt om de exacte positie van de kabels te bepalen en hebben ze blootgelegd met behulp van hydrodemolition (slopen met water) om ze niet te beschadigen. Daarna hebben we met speciale apparatuur de kracht in de kabels gemeten. Na het testen van de spanning in de kabels hebben we de omhullingsbuizen ter plekke opnieuw gegoten."
Toestand en levensduur van de brug
Door verschillende strengen kabels te meten, kan relatief nauwkeurig worden bepaald wat de spanning in de kabelbundel is. De Houtensebrug is gebouwd om ongeveer 100 jaar mee te gaan. Daarom zullen deze metingen naar verwachting geen grote verrassingen opleveren. "Deze metingen zijn een verificatie van wat we al denken, ook op basis van recente visuele inspecties. In combinatie met alle andere tests die we uitvoeren, stellen ze ons in staat om een compleet beeld te krijgen van de staat van de brug, namelijk dat hij nog minstens 30 jaar mee kan. En natuurlijk helpt dit alles ons bij het opstellen van ons ontwerpplan voor de uitbreiding", voegt Didier toe.
Veiligheid in een kleine ruimte
Er werd een trappentoren geïnstalleerd om via kruipluiken toegang te krijgen tot de kokers. Didier stelt gerust: "Mijn collega en ik waren goed voorbereid. Als je in een besloten ruimte werkt, moet je goed getraind zijn. We gaan bijvoorbeeld nooit zo'n koker in zonder zuurstofmeter."
Volgende stappen: Beton- en dynamische belastingproeven
Vanaf 18 december zullen er extra betonproeven worden uitgevoerd. Er worden betonkernen geboord die in een laboratorium worden onderzocht. Tot slot volgt half januari een dynamische belastingtest, waarbij met een speciale vrachtwagen met trillast de 'stijfheid' van de brug in kaart wordt gebracht.
Met deze grondige voorbereidingen krijgen De Groene Waarden en Rijkswaterstaat waardevolle inzichten in het gedrag van de brug, waarmee de weg wordt vrijgemaakt voor een succesvol en goed onderbouwd uitbreidingsproject dankzij het best mogelijke ontwerpplan.
