English |English en | en
Home>About Iv > Insights & News > Overview > How test loading can avoid investing billions in replacing bridges
Hoe proefbelasten van bruggen miljardeninvesteringen voor vervanging kan voorkomen Asset Management Instandhouding Kunstwerken

Zijn de kunstwerken wel echt ‘op’?

Een aanzienlijk deel van de tienduizenden bruggen in Nederland die in eigendom zijn van veelal regionale overheden, is verouderd: er zouden naar verwachting de komende jaren miljarden moeten worden uitgegeven voor de vervanging van deze bruggen en viaducten, zodat zij voldoen aan de vernieuwde Nederlandse wetgeving. Maar is deze vervanging wel echt noodzakelijk? Zijn de kunstwerken wel echt ‘op’? En welke belasting kunnen ze nog aan? Met een proefbelasting kan het maximale uit de constructie worden gehaald en kunnen grote besparingen op assetmanagement worden behaald.

Door een tekort aan gegevens is de belastbaarheid van bruggen ten eerste vaak onbekend en ten tweede vaak slecht te bepalen. Herberekeningen moeten dan ook vaak worden gebaseerd op conservatieve aannames over onder andere de krachtswerking in de constructie, de materiaalgegevens en de geometrie van fundatie en landhoofden. Doordat deze onzekerheden op een verantwoorde wijze moeten worden verdisconteerd in de normberekeningen, resulteert de herberekening vaak niet in de maximale belastbaarheid van de brug.

“Met het besluit om een brug te vervangen of renoveren vindt vaak onnodige kapitaalvernietiging plaats”

Onderzoek op locatie kan in sommige gevallen uitkomst bieden om de genoemde onzekerheden te verkleinen en daarmee de aantoonbare belastbaarheid te vergroten. Dit onderzoek is echter vaak kostbaar, veroorzaakt veel omgevingshinder en leidt vaak slechts tot een beperkte reductie in kennisonzekerheid en levert dus niet altijd de verwachte winst in belastbaarheid op. Door een herberekening kan niet de uiterste capaciteit van de brug worden bepaald. Het besluit om een brug te vervangen of renoveren wordt te snel en op basis van verkeerde gronden genomen, waarmee onnodige kapitaalvernietiging plaatsvindt.
 
Aan alle model- en kennisonzekerheden zou een eind kunnen worden gemaakt door in de praktijk te bepalen hoeveel belasting er op een brug kan worden aangebracht, voordat deze tekenen van bezwijken begint te vertonen. Met een proefbelasting kan het maximale uit de constructie worden gehaald.

Krachtgestuurde proefbelasting in de praktijk

Iv-Infra heeft twee methoden ontwikkeld om tegen lage kosten, op een gecontroleerde wijze, binnen een kort tijdsbestek betrouwbaar de belastbaarheid van gemeentelijke bruggen te bepalen. De eerste methode is een krachtgestuurde proefbelasting, waarbij een normale vrachtauto stapsgewijs zwaarder wordt beladen en telkens een wipconstructie op en af rijdt. Zo brengen we de belasting precies in het midden van de brug aan en ontlasten we de brug daarna weer. Met behulp van nauwkeurige verplaatsingsmeters (nauwkeurigheid 0,1 millimeter) wordt met een hulpconstructie vanaf de bovenzijde de doorbuiging van de brug gemeten en kan worden vastgesteld of het dek weer in haar oorspronkelijke positie terugveert. Zodra bij een belastingstap wordt geconstateerd dat het dek niet meer helemaal terugveert, is er plastische vervorming opgetreden en wordt de proef gestaakt. De stapgrootte wordt zodanig gekozen, dat deze plastische vervorming geen negatieve effecten heeft op de sterkte en duurzaamheid van de brug.

Naast de doorbuiging meten we ook de landhoofden nauwkeurig, met het oog op zettingen. Bij deze proefbelasting bepalen we de momentcapaciteit van het brugdek. De dwarskrachtcapaciteit van het dek bepalen we voorafgaand aan de proefbelasting op basis van geometrie en status rekenkundig om te kunnen garanderen dat deze tijdens de proefbelasting niet maatgevend is.

De vijzelmethode in de praktijk

De tweede methode is de vijzelmethode. Hierbij wordt er een hulpbrug boven het te beproeven dek geplaatst met de benodigde ballast. De kracht wordt met behulp van vijzels gecontroleerd in het brugdek gebracht. De meetmethode en aanpak is verder gelijk aan de omschreven methode met de ‘wip’. Met deze methode is proefbelasten (financieel) haalbaar en toegankelijk gemaakt voor lagere overheden en tienduizenden gemeentelijke bruggen, en leidt het tot een goed onderb0ouwd, verantwoord advies over de belastbaarheid van de brug conform de vigerende wet- en regelgeving.
E925B656-F44C-4977-AABA-63F84BEBE277 Created with sketchtool.
Proefbelasten in het kort!

In een halve dag de werkelijke belastbaarheid in kaart

Het voordeel van het proefbelasten van een brug is dat de aantoonbare belastbaarheid snel en met minimale hinder kan worden bepaald, waarbij onzekerheden in de modellering geen rol meer spelen en dus daadwerkelijk de maximale belastbaarheid kan worden bepaald. Uitvoerig (destructief) onderzoek naar de brug kan achterwege worden gelaten. Iv-Infra kan zo de daadwerkelijke belastbaarheid van een brug in een halve dag, met slechts een beperkte overlast voor de omgeving en weggebruikers, aantonen en daarmee kunnen miljardeninvesteringen worden voorkomen.
Wil je meer weten over het proefbelasten van bruggen? Wouter denkt graag met je mee over over de mogelijkheden. Neem contact op via 088 943 3200 of stuur een mail.
Wij zijn altijd op zoek naar nieuw talent. Hoe kan jij ons versterken? Werken bij Iv betekent elke dag werken aan uitdagende en afwisselende projecten. Op kantoor of op locatie. Bekijk snel of er in jouw specialisme een uitdaging te vinden is!