Platformbijeenkomst beheer en onderhoud binnenstedelijke kademuren “Invloed op de omgeving – geotechnische aspecten”
ing. A.T. (Auke) Balder CRUX Engineering BV - Amsterdam
www.cruxbv.nl
1
Bedrijfsinformatie
Op een na grootste onafhankelijk geotechnisch adviesbureau in Nederland Kantoren in Amsterdam, Delft & Eindhoven Hoog gekwalificeerde medewerkers (28 ir. / ing. /drs. adviseurs )
2
Expertise
Grondmechanica Funderingstechniek Grondverbeteringstechnieken (incl. grouting & grondbevriezen)
Omgevingsbeinvloeding / risico-analyse Grond constructie interactie Monitoring
BIKA
Schadeanalyse / 2nd opinions
Bodem (milieu)
3
Projecten in Amsterdam
4
Kademuurprojecten
Kademuurprojecten in o.a. Amsterdam, Utrecht, Den Haag, Hoorn, Haarlem, Arnhem, Gent, Antwerpen en Londen
5
Waarom omgevingsbeinvloeding? Maatschappelijk, politiek; creëren van draagvlak
Risicobeheersing; vanuit verzekeringstechnisch oogpunt
Economisch; optimaal ‘op omgeving afgestemd’ ontwerp Besparing onverwachte vervolgkosten (schadekosten)
6
Waarom omgevingsbeinvloeding? “Analyse 40 schadegevallen bij bouwputten in Nederland” [artikel in Cement 2007]
Oorzaak falen: • • • •
Niet (goed) toepassen bestaande kennis (60%) Onvoldoende onderzoek belendingen (20%) Onvoldoende grondonderzoek (10%) Ontbreken kennis (10%)
90% te voorkomen met risicomanagement
7
De omgeving
Bomen
Monumentale panden
Brug Fietsenrekken
Gracht Noodmaatregel “damwand met zand”
Kademuur Pothuizen / trapopgangen
Verkeer
Kabels
Parkeervakken
Riolering
Waterleiding
Gasleiding
Wegverharding en trottoirs
8
De omgeving Inventariseren kabels en leidingen • KLIC melding • Met beheerders om tafel -> mogelijkheid versteviging, buiten werking of omleggen onderzoeken. • Welke (vervormings)eisen stelt de beheerder? Inventariseren panden en pothuizen. • • • •
Archiefonderzoek Visuele inspectie Meten autonoom zakkingsgedrag (aantal jaar) Evt. uitvoeren Casco Funderings Onderzoek (CFO)
Vaststellen “rotte appels” / aandachtslocaties. Doel: Informatie verzamelen over funderingswijze, constructie-type en huidige conditie van de belendende objecten. Belangrijke uitgangspunten voor schadegevoeligheid en ontwerp.
9
Het bouwplan
Open ontgraving onder talud
Ontgraving binnen grondkerende wanden
10
Het bouwplan Gangbare oplossing in Amsterdamse grachtengordel
11
De invloed Risicoanalyse. Vaststellen invloedsbronnen. Trillingen • Heien palen of trillen damwanden • Bouwverkeer • Sloopwerkzaamheden Grondvervormingen • • • •
Verdichting zand door trillingen Grondontspanning door (voor)boren of sleuf Vervorming damwand t.g.v. ontgraving Volumeverlies door trekken damwand
Grondwater • Aantasting funderingshout door droogstand
12
De invloed Het voorspellen van (grond)vervormingen. • Numerieke modellen, bijvoorbeeld PLAXIS 2D of 3D • Empirisch (analytische) modellen, zie DC-COB F530 “Aanbevelingen voor het ontwerp van bouwkuipen in stedelijke omgeving” • -o.a. methode Hergarden (inklinking en volumeverlies t.g.v. damwanden)
13
De invloed Het toetsen van de vervormingsinvloed. Kan de omgeving deze invloed schadevrij ondergaan? Welke mechnismen spelen hierbij een rol?
Pand (op palen)
Pothuis (op staal)
In deze presentatie focus op gebouwen, maar deze toets moet in het ontwerp worden uitgevoerd voor alle ‘relevante’ belendende objecten.
14
De invloed Schadepredictie modellen (vervormingen)
Methode der grensrekken
Boscardin & Cording
15
De invloed Het voorspellen van trillingen. • Heien palen, bijv. methode PREPAL • Trillen damwanden, bijv. methode CUR 166 Nadere info in DC-COB publicatie F530
16
De invloed Het toetsen van de trillingsinvloed. Kan de omgeving de trillingsinvloed schadevrij ondergaan? Toetsing toelaatbare trillingen conform de in Nederland geldende SBR-A (schade), SBR-B (hinder) en SBR-C (apparatuur) richtlijn: Toelaatbare trillingen SBR-A afhankelijk van: • Bouwwerkcategorie (cat.1 beton, cat.2 metselwerk, cat3. monumentaal) • Trillingsgevoeligheid fundering (op staal , op palen) • Trillingsbron (kortdurend, herhaald kortdurend, continu) • Trillingsfrequentie
Amsterdamse grachtengordel = bouwwerkcategorie 3
17
De invloed Berekende invloed niet acceptabel. Hoe verder?
Beheersmaatregelen kademuurvernieuwing
Vervormingen • • • • •
Zwaarder of langer damwandprofiel, minder verplaatsing Drukken damwanden om inklinking te voorkomen Stempel toepassen, evt. doorstempelen of schoren Stempel op spanning brengen Damwand laten zitten om volume verlies te voorkomen
Trillingen • Drukken damwanden • Trillingsarme (inwendig geheide buispalen) of trillingsvrije paalsystemen (schroefinjectiepalen, boorpalen) • Beperking gewicht en snelheid bouwverkeer, vlakken bouwweg • Slopen middels zaagtechnieken
Doel: risicogestuurd ontwerp, draagvlak omgeving, acceptatie verzekeraar, minder hinder omgeving, geen claims en/of stilstand uitvoering door schade.
18
De invloed Risico’s uitvoering? Voor gedegen risicomanagement is het van belang dat ook de onzekerheden en risico’s in de uitvoeringfase reeds in het ontwerp worden beschouwd en opgenomen. Denk hierbij aan. • Haalbaarheid drukken damwand (logistiek maar ook technisch). • Obstakels in de ondergrond, bijvoorbeeld oude kadeconstructie. Gat graven of crushen? • K&L passages. Hoe dichten we de kuip hier voldoende (waterremmend) af? • Indien wordt voorgeboord, hoe wordt dit uitgevoerd en onder welke voorwaarden? • ……
Omgevingsinvloed voorboren ‘onverwachts’ groot ten opzichte van verwachte invloed vanuit aanleg van de diepe stations (N/Z-lijn).
19
De invloed Beheersmaatregelen risico’s uitvoering • Voorprikken, voorheien, voorsleuven ter inventarisatie/verwijdering obstakels. • Fluidatie of voorboren damwanden bij passage door zandlagen met grote weerstanden • ……
Uitvoeringsrisico’s observatief beheersen middels monitoring tijdens uitvoering en eventueel invloed vaststellen middels een proefvak. Zeker als niet duidelijk is welke invloed te verwachten is!
20
De uitvoering Het monitoringplan is de schakel tussen ontwerp en uitvoering, essentieel voor risicobeheersing. Technisch wordt koppeling tussen risicoanalyse en uitvoering hierin als volgt gewaarborgd. • Meetlocaties en meetmomenten afgestemd op risicoanalyse. • Alarm- en grenswaarde afgestemd op risicoanalyse. Verder van belang: • Deskundige interpretatie van meetresultaten tijdens uitvoering. • Bij overschrijding, indien nodig toepassen beheersmaatregelen.
21
De uitvoering Monitoringsonderdelen (gangbaar voor Amsterdamse walmuur) • • • • • •
Bouwkundige opnamen Hoogtemetingen Deformatiemeting damwand (inclino + xyz kop) Scheurwijdtemetingen Peilbuismetingen Trillingsmetingen
22
De uitvoering Op het werk. Voor risicomanagement is de bewustwording en borging van risicoanalyse en monitoring in de uitvoering van essentieel belang! • Kick-off meetings, ontwerper en uitvoerder samenbrengen. • Voortgang werk (meetmomenten) tijdig terugkoppelen. • Afwijkingen op het ontwerp/plan tijdig melden en beschouwen. • Controle/toezicht op (zorgvuldigheid) uitvoeringsproces. • Duidelijke communicatielijnen ten aanzien van voortgang werk, afwijkingen en/of overschrijdingen.
Afwijkingen in de uitvoering of een onzorgvuldige uitvoering kan al vrij snel een invloed veroorzaken die de invloeden uit de risicoanalyse ver overstijgt. En in veel gevallen niet gedekt is door de verzekeraar!
Dus niet onaangekondigd. • een gat graven t.b.v. verwijderen obstakel • dieper ontgraven (bijv. sanering) • stempel tijdelijk even eruit om werkruimte te creëren • overgaan op risicovolle sloopmethoden • damwanden met grond en al eruit trekken
23
Tot slot
‘Het enige wat belangrijk is, is die bodem; als die bodem is goed, dan die hele pizza is goed’
24
Bedankt voor uw aandacht! Heeft u nog vragen?
ing. A.T. (Auke) Balder CRUX Engineering BV – Amsterdam
[email protected] 0638827013 Bouwprotocol “Richtlijn en stappenplan voor Geotechnisch Risicomanagement van bouwprojecten” Waternet en Gemeente Amsterdam
www.cruxbv.nl
25
