Vernieuwende sensortechniek
Wat kun je als beheerder doen wanneer een brug het eind van zijn levensduur nadert, intensief gebruikt wordt, maar nog niet vervangen kan worden? Natuurlijk wil je allereerst de veiligheid garanderen. Ook wil je dat er zoveel mogelijk verkeer veilig gebruik kan blijven maken van de brug. Provincie Flevoland durfde het met ons aan om met sensoren de brug drie jaar extra in de lucht te houden.
Marc Kronenberg, projectleider provincie Flevoland
Veilig gebruik
De brug over de Friese Sluis tussen de Noordoostpolder en Lemmer is een 80-jaar oude stalen beweegbare basculebrug die onderdeel uitmaakt van het rijksmonument Gemaalcomplex Buma. Marc Kronenberg, projectleider bij provincie Flevoland: ‘Vanaf 2010 zijn we gaan nadenken over de instandhouding van deze brug en hebben een (as)lastbeperking voor wegverkeer ingevoerd. Met de komst van het Programma Groot Onderhoud Bruggen en Sluizen (GOBS) werd duidelijk dat de brug pas eind 2020 vervangen kon worden. Tot die tijd moest de brug veilig te gebruiken zijn. De brug over de Friese Sluis is belangrijk voor de regio: voor het landbouwverkeer, voor de schoolgaande jeugd, er gaat een buslijn over en aan beide zijden zijn bedrijven gevestigd. Omrijden is voor een aantal gebruikers eigenlijk geen optie. In 2015 hebben we Movares gevraagd naar de kritische punten te kijken: wat zijn de zwakste elementen van de brug? Movares heeft die inzichtelijk gemaakt en heeft de brug gemodelleerd voor een eerste controleberekening.’
Testvoertuig
‘Met name de verbindingen van de draaipunten bleken kwetsbaar’, vult Rob Kok aan (adviseur technische installaties, Bureau Wegen en Vaarwegen provincie Flevoland). ‘Die zijn we extra gaan monitoren. In 2017 hebben we aanvullend een programma opgezet met rekstrookjes en monitoring.’ Op de brug zijn in gesloten toestand sensoren aangebracht in de vorm van rekstrookjes waar een constante stroom (E-spanning) doorheen liep. Deze waarde is gekalibreerd met een testwagen. Vervolgens zijn de stroomverschillen gemeten en omgerekend tot materiaalspanning. Dit is nodig om iets over het huidige gebruik te kunnen zeggen. Bart Spaargaren, technisch specialist Werktuigbouwkunde GOBS: ‘Je kunt wel allerlei aslasten meten, maar je moet wel weten welk voertuig daarbij hoort. Door bij deze ‘rekstrookjesmethode’ gebruik te maken van een geijkte wagen waarvan de aslast bekend was, konden we de meetwaarden van de sensoren analyseren. Het model in combinatie met monitoring en een ijkvoertuig geeft een bevestiging dat je rekenmodel klopt en hoe hoog de overschrijdingen zijn. Uit het aantal metingen kun je opmaken hoe vaak overschrijdingen plaatsvinden.’
Frequent of incidenteel overbelast
Uit de metingen bleek dat er niet of nauwelijks met zware wagens werd gepasseerd op de brug en dat de spanningen overeenkwamen met de modelwaarden. Kronenberg: ‘Sensoring was een heel goede bevestiging dat de voertuigen die gebruik maakten van de brug netjes in de aslastbeperking pasten. Incidenteel was er een overschrijding, maar die viel nog binnen de restruimte. Als die overschrijdingen structureel zouden plaatsvinden, hadden we moeten gaan handhaven of zeer kostbare versterkingsmaatregelen moeten treffen.’ Spaargaren: ‘Vanuit de norm moet je vanuit bepaalde waardes van voertuigen rekenen, maar in de praktijk blijkt dat de aslastverdeling toch echt anders is. Met monitoring kun je vaststellen wat er daadwerkelijk op de brug gebeurt. Zo kun je de norm en werkelijkheid naar elkaar toebrengen, theorie en praktijk koppelen.’ Kok: ‘We wisten nu exact hoeveel verkeer er over de brug ging en hoe kwalijk dat was. Bij een brug die richting einde levensduur loopt, is het goed om te weten of de brug heel frequent of incidenteel wordt overbelast.’
Lef durven hebben
Een andere optie zou intensieve monitoring zijn door steeds ter plekke metingen uit te voeren. Kronenberg: ‘Sensoring gaat sneller en is duidelijker: continue meetresultaten geven veel meer houvast. Zo hebben we een mooie risico-inschatting kunnen maken, die overeenkwam met het model. Dat was ook van belang voor de beheerder die de resultaten van de risico-inschatting moest doorgeven aan de politiek.’ Bart Jansen, projectmanager GOBS: ‘Het was een vernieuwende techniek, voor ons en voor de markt. Je moet wel je nek durven uitsteken, er samen voor durven gaan. Ik heb daar veel over gesproken met John van Dijk (senior-adviseur instandhouding constructies bij Movares). Ik geloofde erin, John ook, maar we moesten het nog wel doen met z’n allen!’ Spaargaren: ‘Mijns inziens getuigt het van lef dat we met elkaar, de provincie en Movares, de brug veilig en verantwoord in de lucht durfden te houden.’