kennisbank test met timestamps
Vermoeiing van stalen bruggen: herkennen, beoordelen en herstellen
Stalen bruggen zijn essentieel voor de bereikbaarheid van het weg- en waternetwerk. Tegelijkertijd krijgen ze te maken met intensiever gebruik, zwaarder verkeer en veroudering. Tijdens deze Infra Lunchlezing van Platform WOW, Platform Bruggen en De Bouwcampus stond vermoeiing van stalen bruggen centraal: hoe ontstaat het, hoe herken je schade, welke inspectie- en monitoringstechnieken zijn beschikbaar en wat betekent dit voor beheer, onderhoud en levensduurverlenging?
De lunchlezing was onderdeel van een reeks van drie lezingen over de weerbaarheid van bruggen. Caroline den Besten van Rijkswaterstaat, Rendel Verkijk van Antea Group en Mark Meijers van Qumey deelden hun kennis vanuit respectievelijk beheerpraktijk, inspectie en reparatie.
Waarom vermoeiing bij stalen bruggen een beheeropgave is
Caroline den Besten, inspectie-ingenieur bij Rijkswaterstaat, schetste de ontwikkeling van de problematiek rond stalen rijvloeren. Zij werd in 1998 en 1999 bij Rijkswaterstaat binnengehaald vanwege de problemen met stalen rijvloeren. Aanleiding was onder meer de Tweede Van Brienenoordbrug, die na ongeveer tien jaar al schade vertoonde. Bruggen worden normaal ontworpen voor een levensduur van ongeveer 80 tot 100 jaar, en toch waren er scheuren ontstaan.
Volgens Den Besten heeft dit te maken met de lange tijdshorizon waarvoor bruggen worden ontworpen. Het is mogelijk om enkele jaren vooruit te kijken, en het is veel lastiger om tien, veertig of vijftig jaar vooruit te voorspellen hoe verkeer, normen en wetgeving zich ontwikkelen. De oudere Van Brienenoordbrug was bijvoorbeeld nog gedimensioneerd volgens de VOSB 1963. In die tijd werd statisch gerekend. Tegenwoordig moet ook dynamisch worden gerekend vanwege vermoeiing.
Tot ongeveer 1998 en 2000 werden bruggen vooral op statische belasting beoordeeld. De vrachtwagenbeelden waarop de normen gebaseerd waren, sloten niet meer aan op het huidige verkeer. Het type vrachtwagen dat sinds de jaren tachtig op het wegennet voorkomt, was eerder nog niet gangbaar. Rijkswaterstaat is daarom gaan meten aan de infrastructuur om beter inzicht te krijgen in het vrachtwagenspectrum en belastingsspectrum. Daaruit kwamen onder meer TNO-rapportages 1813 en 1814 voort. Die inzichten zijn later gebruikt om normen aan te passen.
Hoe vermoeiing ontstaat in orthotrope rijdekken
Een belangrijke oorzaak ligt in de combinatie van veranderde regelgeving en de bouwgolf uit de jaren zestig en zeventig. In de jaren tachtig werd de regelgeving verruimd en werd de overstap gemaakt van dubbellucht naar breedbandbanden. Daardoor ontstaat een hogere puntbelasting op het brugdek. Die belasting versnelt het degradatiemechanisme.
Den Besten lichtte toe hoe dit technisch werkt. Rijdekplaten zijn gemiddeld ongeveer 10, 12 of 14 millimeter dik. Aan de onderzijde worden deze platen verstevigd met trogprofielen. Die trogprofielen zitten om de 300 millimeter onder de dekplaat. De gemiddelde wielafstand van een vrachtwagen is ongeveer 1,20 meter. Daardoor komt er altijd een wielbelasting terecht boven de holte tussen de trogprofielen. Dat veroorzaakt een knikmechanisme en daarmee een vermoeiingsbelasting.
Vermoeiing werd vergeleken met een paperclip die steeds heen en weer wordt gebogen en uiteindelijk breekt. Bij bruggen ontstaan eerst vaak scheurtjes aan de onderzijde. Die zijn relatief goed inspecteerbaar. Lastiger wordt het wanneer scheuren aan de bovenzijde ontstaan, bijvoorbeeld aan de binnenzijde van het trogprofiel en vervolgens het dek in groeien. Die scheuren zijn aan de buitenzijde niet zichtbaar. Daarvoor zijn andere inspectietechnieken nodig. Vaak moet de slijtlaag worden verwijderd om de inspectie goed uit te voeren.
Schadebeelden in asfalt kunnen een aanwijzing zijn, en betekenen niet automatisch dat er scheurvorming in het stalen dek zit. Dik asfalt maakt de beoordeling extra verraderlijk: het is niet altijd duidelijk wanneer de verharding verwijderd moet worden en wanneer niet. Daarom zijn specifieke inspectietechnieken ontwikkeld om dit beter te kunnen beoordelen.
Van statische berekening naar risicogerichte inspectiestrategie
Rijkswaterstaat heeft sinds 1998 veel geleerd over vermoeiing. Waar in de jaren negentig vooral statisch werd gerekend, worden tegenwoordig dynamische belastingen meegenomen. Ook de dikte van het asfalt en de temperatuur spelen mee. Er wordt meer gemodelleerd, belastingen worden gemeten en gegevens worden aangevuld met informatie uit andere systemen, zoals CBS-data.
De mechanica van bruggen krijgt daardoor meer aandacht. Vermoeiing was in de jaren negentig nog niet op dezelfde manier bekend en gekwantificeerd. Inmiddels zijn classificaties opgenomen in normen. Daardoor kan beter worden bepaald bij welke bruggen vermoeiing voorkomt en welke bruggen een verhoogd risicoprofiel hebben.
De inspectiestrategie wordt ontwikkeld op basis van de relatie tussen vrachtwagenbelasting, gebruik en ontwerp. Rijkswaterstaat kijkt naar systemen die gevoelig zijn voor vermoeiing en gebruikt verschillende inspectietechnieken. Daarbij geldt: hoe nauwkeuriger de techniek, hoe minder vaak inspectie nodig is. Ook berekeningen en modellen, onder meer in samenwerking met TNO, worden gebruikt om de inspectiestrategie te bepalen.
Voor herstel zijn in de loop der tijd verschillende reparatietechnieken ontwikkeld, zoals oplasplaten en inzetstukken. Er zijn ook zwaardere versterkingsmaatregelen, zoals het verlijmen van staalplaat, vaak toegepast bij beweegbare bruggen, en het aanbrengen van HSB. Volgens Den Besten zijn de grootste veertien overspanningen daarmee versterkt. De laatste daarvan was de Galecopperbrug.
De ontwikkeling staat niet stil. Waar inspecties ooit op de knieën werden uitgevoerd, speelt de markt inmiddels in op de behoefte met inspectiekarretjes en andere technieken. De belangrijkste lijn is dat bestaande technieken worden gebruikt en doorontwikkeld voor de specifieke behoeften van de infrastructuur.
Inspecteren van stalen rijvloeren is topsport
Rendel Verkijk van Antea Group ging dieper in op de theoretische aanpak van de problematiek rond stalen rijvloeren. Hij begon in 2005 met werken en kwam toen direct in aanraking met vermoeiing van stalen rijvloeren, vooral op inspectiegebied. Sinds 2017 is hij betrokken bij vermoeiing rond de Suurhoffbrug en sinds 2018 bij het eerste programma voor de rijdekinspectie van stalen kunstwerken van Rijkswaterstaat, zoals dat nu bekend is.
Volgens Verkijk is inspecteren van stalen rijvloeren geen routineklus. Het is topsport. Het beoordelen van vermoeiing gaat verder dan het nalopen van een checklist. Inspecteurs moeten begrijpen wat ze monitoren, hoe schade ontstaat en wat de impact is op de constructie. Innovaties die enkele jaren geleden nog in de pilotfase zaten, worden inmiddels effectief in de praktijk toegepast.
Inspectiemethodieken voor vermoeiingsschade
Visuele inspectie aan onderzijde en bovenzijde
Een eerste inspectiemethode is de reguliere visuele inspectie. Aan de onderzijde wordt visuele inspectie uitgevoerd, ook wel VO-onderzoek genoemd. Daarbij wordt gekeken of scheuren zichtbaar zijn in de staalconstructie. Dat gebeurt aan het rijdek en aan de hoofddraagconstructie. In de afgelopen jaren ontstaat ook steeds meer vermoeiing aan de hoofddraagconstructie. Die problematiek komt dus sterker naar voren.
Daarnaast wordt vanaf de bovenzijde geïnspecteerd, onder meer aan het dek. Daarbij wordt gekeken of bijzonderheden of scheuren zichtbaar zijn. Bij een dikke asfaltlaag of een dikkere slijtlaag is dit lastiger dan bij dunne slijtlagen. Inspecties aan de hoofddraagconstructie worden vaak gebaseerd op uitgevoerde berekeningen of quickscans voor constructieve veiligheid.
UT en Phased Array
Een tweede onderzoeksmethode is UT en PA-onderzoek: ultrasoon onderzoek en Phased Array-onderzoek. Ultrasoon onderzoek is bedoeld om scheuren in de dekplaat te detecteren. Deze techniek wordt vanaf de onderzijde van de brug uitgevoerd. Met een ultrasone taster wordt gekeken wat golven in de constructie doen en of er indicaties aanwezig zijn.
Phased Array gebruikt hetzelfde principe en is nauwkeuriger doordat geluid onder verschillende hoeken de constructie in wordt gestuurd. Daardoor ontstaat een beter beeld van mogelijke indicaties in de dekplaat. Nabij de dwarsdrager kan een dode zone ontstaan, waardoor niet altijd goed zichtbaar is of daar indicaties aanwezig zijn. Toch is het een goede eerste onderzoeksmethode om vanaf de onderzijde scheuren in het dek op te sporen.
ToFD voor nauwkeuriger scheurdetectie
De ToFD-methodiek is een nauwkeurigere toepassing van ultrasoon onderzoek. Daarbij worden twee tasters gebruikt, aan beide kanten van de lasverbinding. ToFD wordt vooral gebruikt om scheurvorming in de dekplaat te detecteren. Voor toepassing vanaf de bovenzijde moet de verhardingslaag worden verwijderd. Bij ultrasoon en Phased Array hoeft dat niet direct.
ToFD wordt niet alleen gebruikt voor stalen rijvloeren, en ook voor de hoofddraagconstructie. Op basis van herberekeningen worden locaties aangewezen waar vermoeiingsgevoelige details zitten. Daar wordt ToFD gebruikt om die details verder te onderzoeken.
Van Crack Pec naar Eagle
In het verleden werd de Crack Pec-methodiek toegepast. Dit was een manier om vanaf de bovenzijde door asfaltlagen heen te kijken met een kar met ultrasone tasters. De methode was arbeidsintensief. Er werd met teams van ongeveer acht mensen meerdere dagen op een brugdek gewerkt, met meerdere afsluitingen, om een volledig brugdek inzichtelijk te krijgen.
Als alternatief is in de markt het Eagle-systeem ontwikkeld. Dit systeem is gebaseerd op de Crack Pec-methodiek en is sinds 2018 de vervanger daarvan. Eagle is een screeningstechniek voor de dekplaat en kan door verhardingslagen zoals asfalt en slijtlagen heen meten. Waar voorheen ongeveer een week nodig was, kunnen bruggen zoals Brug Graven nu in één of twee nachten worden gescand.
Het systeem toont niet alleen scheuren, en ook andere indicaties zoals mogelijke boutgaten en roestkorst. Gespecialiseerde analyse blijft nodig om de werkelijke scheuren eruit te halen. Het heeft ongeveer twee tot drie jaar geduurd voordat het systeem door Rijkswaterstaat was gevalideerd en gebruikt mocht worden als vervanger van Crack Pec.
Drones, warmtecamera’s en sensoren
Inspecties met drones worden ook toegepast. Volgens Verkijk is het detecteren van nieuwe indicaties of nieuwe scheuren met een drone nog lastig. Voor het nalopen van bestaande indicaties die al inzichtelijk zijn, is het wel een goede methodiek.
Daarnaast zijn warmtecamera’s met drones toegepast. Daarmee kan een uitsnede zichtbaar worden waarin de warmte op een locatie afwijkt. Op die manier kunnen indicaties in een stalen rijvloer worden gedetecteerd.
Ook zijn er ontwikkeltrajecten met nieuwe sensoren. Er zijn sensoren op de markt die bestaande indicaties 24 uur per dag kunnen monitoren. Dat is vooral relevant wanneer schade op een kritieke locatie zit. Daarnaast kunnen sensoren preventief worden geplaatst op vermoeiingsgevoelige details die uit berekeningen naar voren komen, om te detecteren of daar schade ontstaat. Dergelijke sensoren zijn onder meer op de Merwedebrug toegepast.
Schadebeelden, oorzaken en samenwerking
Vermoeiingsindicaties komen voor in trogprofielen, in dekplaten en in de hoofddraagconstructie. De problematiek beperkt zich dus niet tot het orthotrope rijdek. Ook de hoofddraagconstructie is aan vermoeiing onderhevig en dat wordt steeds vaker teruggezien.
Schade kan ontstaan door toegenomen verkeersintensiteit, veranderde belasting en details in staalconstructies. Een voorbeeld is een schotje in een trog. Vroeger leek dat een logisch detail, en inmiddels blijkt dat juist bij zulke schotjes scheurvorming kan ontstaan doordat de locatie star is en gevoelig voor vermoeiing. Ook externe invloeden, zoals aanvaringen, kunnen schade veroorzaken. Reparaties kunnen bovendien nieuwe kwetsbaarheden introduceren wanneer ze niet goed worden ontworpen of uitgevoerd.
Een belangrijk leerpunt is de samenwerking tussen ingenieursbureau, asset owner en reparateur of aannemer. Het gaat vaak om een landelijk programma, terwijl de bruggen in regio’s liggen. Regiokennis blijft daarom nodig. De inspecteur is niet alleen inspecteur, en ook omgevingsmanager, regelaar, afstemmer en veiligheidspartner. Volgens Verkijk werkt men op dit moment met een ingespeeld team tussen ingenieursbureau, aannemer en asset owner. Dat is nodig omdat het werk geen routineklus is.
Herstellen en voorkomen van vermoeiingsschade in de praktijk
Mark Meijers van Qumey liet zien hoe herstel en versterking in de praktijk worden uitgevoerd. Qumey is een staalbouwer die zich richt op duurzame renovatie en levensduurverlenging binnen infra, railinfra en stalen bruggen. Het bedrijf engineert, produceert en monteert constructieve oplossingen in eigen beheer.
Qumey is volgens Meijers een van de twee bedrijven in Nederland die door Rijkswaterstaat zijn geaccrediteerd om reparaties aan orthotrope rijdekken uit te voeren. Die accreditatie is niet alleen bedrijfsgebonden, en ook persoonsgebonden. Daarmee borgt Rijkswaterstaat een eenduidige kwaliteit en aanpak van reparaties. Onderdeel van de accreditatie zijn praktijkproeven. In de werkplaats is een wegconstructie nagebouwd waarop inzetstukken zijn geplaatst en reparaties zijn uitgevoerd onder toezicht van Rijkswaterstaat. Daarna zijn lasonderzoeken uitgevoerd en is een dossier ingediend waarin aantoonbaarheid en stabiliteit belangrijk waren.
PIT, normen en kwaliteitsborging
Een belangrijk onderdeel van de aangescherpte accreditatie is PIT: Pneumatic Impact Treatment. Dit is een nabehandeling voor lassen. Met snelle, lichte tikken wordt de overgang van las naar staal verbeterd. Scherpe randen verdwijnen en er ontstaan gunstige drukspanningen. Daardoor vermindert de kans op scheurvorming door vermoeiing en ontstaat een sterkere las met een veel langere levensduur. PIT wordt ook toegepast bij andere staalconstructies, zoals kranen. Ook voor deze techniek moeten mensen worden gecertificeerd.
Bij kwaliteitsborging vullen opdrachtgevers de eisen op verschillende manieren in. Bij Rijkswaterstaat vormt ROK 2.0 de basis. Deze verwijst naar NEN-EN 1090 en naar aanvullende technische specificaties voor reparaties aan orthotrope brugdekken. Bij ProRail is OVS0030 leidend, die eveneens verwijst naar NEN-EN 1090. Tussen OVS en ROK bestaat een wederzijdse verwijzing. Provincies en gemeenten zijn volgens Meijers vaak nog zoekende en verwijzen doorgaans naar NEN-EN 1090. Dat biedt in veel gevallen al een solide basis om de kwaliteit procesmatig te beheersen.
NEN-EN 1090 is binnen Europa verplicht voor bedrijven die dragende constructies van staal of aluminium vervaardigen. In de norm zijn afspraken vastgelegd over toleranties, lassen en lasonderzoeken. Binnen NEN-EN 1090 wordt gewerkt met vier executieklassen, van executieklasse 1 tot en met 4: van eenvoudig tot zeer kritisch.
Meijers gaf beheerders een aantal concrete aandachtspunten mee. Leg beleid vast voor nieuwe of aangepaste stalen brugdelen. Eis dat deze voldoen aan NEN-EN 1090 en hanteer daarbij minimaal executieklasse 2. Dwing dit contractueel af door het op te nemen in bestekken of aanvragen. Laat ontwerpen vooraf toetsen op maakbaarheid, inspecteerbaarheid en borging van kwaliteit tijdens de uitvoering. Vraag documentatie op, zoals lasmateriaal, lascertificaten en materiaalcertificaten. Voer daarnaast gerichte inspecties uit op kritieke details tijdens de uitvoering.
Ook beheer moet slim worden voorbereid. Neem as-built-informatie mee in het beheersysteem. Dat ondersteunt sneller en betrouwbaarder onderhoud en inspecties. Wanneer de expertise niet in de organisatie aanwezig is, adviseerde Meijers om die extern te betrekken. Bouw een kennisdossier op. Voor het beheersen van NEN-EN 1090 is betrouwbare informatie over materiaalkwaliteit noodzakelijk. Die informatie kan beschikbaar komen door vooraf metingen uit te voeren. Ook moet expliciet aandacht zijn voor mogelijke chroom-6-houdende conservering.
Praktijkvoorbeeld: herstel van de Schroebrug in Middelburg
Als praktijkvoorbeeld besprak Meijers de Schroebrug in Middelburg, beheerd door de provincie Zeeland. De Schroebrug is een belangrijke beweegbare brug over het Kanaal door Walcheren. De brug is gebouwd eind jaren zestig en wordt dagelijks intensief gebruikt door auto’s, vrachtverkeer, fietsers en voetgangers. Daarnaast moet de brug open voor scheepvaart.
Door de combinatie van leeftijd en intensief gebruik is de brug de afgelopen jaren meerdere keren technisch onderzocht om te beoordelen of deze veilig en betrouwbaar in gebruik kan blijven. Uit inspectie bleek dat op de aansluiting van de dwarsdrager en de balanspriemen mogelijk scheuren aanwezig waren. Uit onderzoek bleek dat het om vermoeiingsschade ging. Daarna is ook het val van de brug beschouwd. Uit herberekening bleek dat de hoofdliggers niet meer voldeden op het gebied van vermoeiing.
Het doel van de voorgestelde herstel- en versterkingsmaatregelen was niet om de brug zwaar te maken, en wel om zwakke plekken te ontlasten en de levensduur te verlengen. De aanpak bestond uit aanvullende inspecties om scheuren op te sporen, het repareren van scheuren in staal door slijpen en opnieuw lassen, het aanbrengen van extra stalen platen bij de hoofdbalk onder het brugdek en ter plaatse van de aansluitingen van de balanspriemen, en het verbeteren van de vormgeving van stalen overgangen door scherpe hoeken te vermijden. Daardoor verminderen spanningsconcentraties.
De werkzaamheden werden opgeknipt in twee fasen. Fase 1 bestond uit het versterken van de balanspriemen. Fase 2 bestond uit het versterken van de hoofdliggers en eventuele herstelwerkzaamheden op het rijdek.
Voorbereiding met OES-meting en lasplannen
De voorbereidingsfase was essentieel om inzicht te krijgen in de materiaalsamenstelling. Daarvoor werd vooraf een OES-meting uitgevoerd. OES staat voor Optische Emissie Spectrometrie. Bij een OES-meting wordt de chemische samenstelling van het materiaal geanalyseerd. Daarmee wordt vastgesteld welke elementen aanwezig zijn en in welke verhoudingen.
Op basis van die gegevens kan worden bepaald of het materiaal goed lasbaar is, of voorverwarming nodig is en tot welke temperatuur dat moet gebeuren. Op basis daarvan worden lasplannen opgesteld. In de voorbereiding werd ook rekening gehouden met onvoorziene situaties, zoals mogelijke scheurvorming in het rijdek die op dat moment nog niet bekend was. Omdat het werk binnen een afsluiting moest plaatsvinden, was het doel om hinder te minimaliseren.
Fase 1: zestien versterkingsplaten bij de balanspriemen
Voor werkzaamheden aan bruggen is bereikbaarheid cruciaal. Om herstel- en versterkingsmaatregelen aan de balanspriemen te kunnen uitvoeren, werden steigers gebouwd. Daarmee werd ook een geconditioneerde lasomgeving gecreëerd. Na het aanbrengen van de steiger werd de conservering verwijderd en werd NDO-onderzoek uitgevoerd.
Vervolgens werden zestien versterkingsplaten aangebracht. Voorverwarmen was in de beperkte en geconditioneerde ruimte een uitdaging, omdat moest worden voorverwarmd tot 100 graden. Daarna zijn de platen afgelast. Per plaat ging het om ongeveer zes uur laswerk. Na afloop van de laswerkzaamheden werd opnieuw 100 procent NDO-onderzoek uitgevoerd: magnetisch onderzoek voor oppervlakte-indicaties en ToFD om inwendige indicaties vast te stellen. Na goedkeuring werd de conservering hersteld.
Fase 2: 24 versterkingsplaten aan het brugval
Een half jaar later werd gewerkt aan het brugval. De bereikbaarheid aan de onderzijde werd gecreëerd met pontons, opnieuw gecombineerd met een geconditioneerde lasomgeving. Op de brug werd de slijtlaag verwijderd en een werktent geplaatst. Op de te lassen locaties werd de conservering verwijderd en onderzoek uitgevoerd.
Daarna werden 24 versterkingsplaten gepositioneerd en na voorverwarmen tot opnieuw 100 graden afgelast. Omdat deze platen minder dik waren, ging het om ongeveer drie uur laswerk per plaat. Ook hier volgden na de laswerkzaamheden magnetisch onderzoek en ToFD-onderzoek.
Bij de platen werd een radius aangebracht. Een hoekig gesneden plaat bevat punten waar starts en stops van laswerk foutgevoeliger zijn. Met behulp van mallen werd de radius ingesneden om de vorm zo goed mogelijk afgerond te krijgen. Al het getoonde laswerk werd uitgevoerd in executieklasse 4.
Na verwijdering van de slijtlaag op het brugdek werd ToFD-onderzoek uitgevoerd. Omdat vooraf niet bekend was of indicaties zouden worden aangetroffen, was capaciteit achter de hand gehouden om direct te kunnen reageren. Uit het onderzoek bleek dat er zes indicaties aanwezig waren. Deze zijn op het brugdek afgetekend. In de voorbereidingsfase waren de lasplannen voor dit soort reparaties al opgesteld. Daardoor konden de extra werkzaamheden binnen de buffer worden uitgevoerd, zonder extra hinder te veroorzaken.
De reparatie bestond vooral uit uitgutsen en lassen van de scheuren. Daarbij werd gewerkt conform het technische reparatievoorschrift van Rijkswaterstaat. Het werk was pas gereed na acceptatie van het opleverdossier. Volgens Meijers helpt het om daar aan de voorkant goede afspraken over te maken en vast te leggen wat de klant kan verwachten.
Het resultaat was dat de scheur in het staal is gestopt of sterk vertraagd. De brug kan voorlopig weer veilig in gebruik blijven en de betrouwbaarheid is toegenomen. De ontwerp-restlevensduur na herstel is ongeveer 30 jaar, onder voorwaarden van inspecties en tijdig onderhoud.
Q&A
Wanneer moet de slijtlaag worden verwijderd voor ToFD-onderzoek?
Er werd gevraagd naar het verschil tussen inspectietechnieken waarbij de slijtlaag wel of niet verwijderd moet worden. Verkijk lichtte toe dat ultrasoon onderzoek en Phased Array goede technieken zijn om vanaf de onderzijde inzicht te krijgen in mogelijke dekplaatscheuren. Wanneer een dekplaatindicatie reparatiewaardig is, moet de slijtlaag of verhardingslaag aan de bovenkant meestal alsnog worden verwijderd. Daarna wordt ToFD-onderzoek uitgevoerd om het exacte begin en einde van de scheur nauwkeuriger vast te stellen.
Wordt bij scheuren ook gekeken naar water en chloride in troggen?
Bij scheuren aan de bovenzijde van het dek werd gevraagd of ook onderzoek wordt gedaan naar indringing van water en chloride aan de binnenkant van troggen en dekken. Den Besten gaf aan dat dit onderzoek niet wordt uitgevoerd. Wanneer is gerepareerd, kan er geen vuil meer inkomen. Bij visuele inspecties wordt wel op troggen geklopt om te horen of er water in staat. Wanneer bekend is dat een dekplaatscheur aanwezig is, gaat de reparatiemodus aan.
Hoe verhouden schades op A-wegen zich tot N-wegen?
Een vraag ging over de verhouding tussen schade aan bruggen op het hoofdwegennet en schade aan bruggen op N-wegen, bijvoorbeeld bij provincies. Den Besten gaf aan dat dit ook een zorg is. Rijkswaterstaat heeft de grote bruggen aangepakt en de grootste rivieroverspanningen zijn aangepakt. Nu komen kleinere bruggen in het areaal aan bod, vooral bruggen die minder zwaar belast zijn en buiten de Randstad liggen.
De exacte verhouding met N-wegen is niet bekend. De aanname is dat N-wegen minder zwaar belast worden. Tegelijkertijd is bekend dat zware voertuigen, zoals landbouwvoertuigen, ook schade kunnen veroorzaken. Volgens Den Besten moet hier gezamenlijk verder van worden geleerd. Het schadebeeld lijkt deels op dat van de grotere bruggen. Bij bruggen met hele dikke rijdekplaten gedraagt scheurvorming zich anders en ontstaan meer spinachtige patronen. Daar worden al proeven op gedaan.
Hoe worden sensoren geplaatst bij scheurmonitoring?
Bij sensoren werd gevraagd hoe die worden geplaatst om een goede meting te doen. Verkijk lichtte toe dat bij een bestaande indicatie meestal het begin en einde van de scheur worden genomen, dus de scheurtip. Daar wordt de sensor op geplaatst om de eventuele toename van de indicatie te meten. Bij locaties die uit herberekening als vermoeiingsgevoelig naar voren komen, kunnen sensoren aan de binnenkant, buitenkant of beide kanten worden geplaatst. Dat hangt af van de richting waaruit een scheur ontstaat en waarheen die groeit. Bij de Merwedebrug zijn sensoren aan beide kanten van de hoofddraagconstructie geplaatst.
Vanaf welke scheurwijdte kan schade worden gedetecteerd?
Op de vraag vanaf welke scheurwijdte schade kan worden gedetecteerd, gaf Verkijk aan dat het niet alleen om scheurwijdte gaat. Vooral de diepte is belangrijk. Een dekplaat is ongeveer 10, 12 of 14 millimeter dik. Het wordt problematisch wanneer een scheur door en door is. Scheurwijdtes vanaf ongeveer 0,1 millimeter kunnen worden gezien, en de belangrijkste vraag blijft of de scheur door de dekplaat heen gaat.
Wanneer is executieklasse 4 nodig?
Bij het praktijkvoorbeeld van de Schroebrug werd gevraagd of executieklasse 4 normaal is om te eisen. Meijers gaf aan dat dit voorkomt, en dat meestal executieklasse 3 wordt toegepast. De keuze wordt bepaald door de combinatie van gevolgklasse, productcategorie en belasting op de constructie. Voor Qumey maakt uitvoeren in executieklasse 3 of 4 praktisch niet veel uit, en executieklasse 4 is een mooie referentie. Wel worden de foutmarges kleiner en worden onderzoeken kritischer. De kans bestaat daardoor dat eerder wordt afgekeurd.
Meijers gaf aan dat bij twijfel niet zomaar executieklasse 4 moet worden geëist, omdat dat onnodig kostenverhogend is. Den Besten vulde aan dat Rijkswaterstaat voor belastingonderhevige constructies standaard executieklasse 4 hanteert. Voor de rest wordt klasse 3 toegepast. Bij constructies die onderhevig zijn aan zware belasting wil Rijkswaterstaat geen risico nemen. De keuze hangt vooral samen met het type onderzoek: door anders te onderzoeken wordt meer gevonden en worden afkeurcriteria strenger.
Welke rol speelt hinder bij inspectie en herstel?
Op de vraag hoe hinder zich verhoudt tot de V&R-opgave gaf Verkijk aan dat de omgeving het steeds uitdagender maakt om bij een brug aan het werk te komen. Aan de onderzijde gaat het vaak om bruggen over vaarwegen. Dan spelen vergunningen en regelgeving een grote rol. Dat vergunningentraject wordt ook in de inspectiewereld steeds intensiever en omvangrijker.
Daarnaast zijn bij bruggen van Rijkswaterstaat vaak ook prestatieaannemers actief. Daardoor is afstemming nodig met andere partijen en derden. In het kader van de V&R-opgave en verouderde infrastructuur zijn bestaande voorzieningen op bruggen niet altijd toereikend om inspecties uit te voeren. Dan zijn alternatieve methoden nodig, en die vragen vaak weer extra vergunningen. Ook wisselen prestatieaannemers, mensen en inzichten. Dat maakt het werk organisatorisch uitdagend.
Welke prioriteiten zien deelnemers voor beheer en assetmanagement?
Aan het einde werden enkele polls voorgelegd. Deelnemers kregen de vraag wat zij de grootste uitdaging vinden bij vermoeiing van stalen bruggen: het tijdig herkennen van vermoeiingsschade, het betrouwbaar doorrekenen van vermoeiing, de vertaling van analyse naar praktijk of de afweging tussen veiligheid, levensduur en kosten. Het beeld was niet uitgesproken. Het herkennen van schade en het maken van afwegingen kwamen beide naar voren, afhankelijk van de rol van de deelnemer.
Een tweede poll ging over de aanpak die organisaties het meest gebruiken bij vermoeiingsvraagstukken: visuele inspecties, rekenmodellen, monitoring of herstellen. Rekenmodellen kwamen naar voren als een belangrijke eerste stap om te bepalen of er een probleem is.
Een derde poll ging over de grootste prioriteit voor beleid en assetmanagement. De opties waren meer praktische rekenmodellen, meer en betere data van belastingen, betere koppeling met assetmanagement of meer kennis en ervaring. De deelnemers gaven vooral richting aan de koppeling met assetmanagement en besluitvorming.
Is PIT ook toepasbaar bij oudere staalconstructies?
Tot slot werd gevraagd of de PIT-methode ook toepasbaar is op oudere staalconstructies, zonder dat deze alleen wordt ingezet om schade te herstellen. Den Besten gaf aan dat Rijkswaterstaat PIT ook gebruikt om bepaalde details in oude constructies te verbeteren. Juist doordat details vloeiender kunnen worden gemaakt en bepaalde spanningen kunnen worden weggehaald, is de methode ook bij oudere constructies toepasbaar.