Levensduur van binnenstedelijke kademuren verlengen

De Kade-Fundovatie is een innovatieve, betaalbare methode om de levensduur van bestaande kademuren in binnenstedelijk gebied aanzienlijk te verlengen. Ingenieursbureau Iv-Infra heeft de innovatie bedacht. Amsterdam heeft in totaal zo’n 600 kilometer kade in beheer. Een groot deel bestaat uit kadeconstructies die honderd(en) jaren oud zijn. Door toename van verkeersintensiteit, verzwaring van het verkeer en diepere grachten worden deze kadeconstructies zwaarder belast dan waar ze oorspronkelijk voor ontworpen zijn. Daarnaast is de sterkte van de kadeconstructies door onder andere degradatie van de houten fundering over de levensduur verminderd. Op diverse locaties in Amsterdam zijn veiligheidsmaatregelen nodig of worden vernieuwingswerkzaamheden uitgevoerd. De effecten hiervan worden in toenemende mate door bewoners, bedrijven en bezoekers gevoeld.  

Het programma Bruggen en Kademuren (PBK) is verantwoordelijk voor de vervanging van circa 200 kilometer kademuur. Tot nu toe is vooral ingezet op het treffen van veiligheidsmaatregelen en de voorbereiding van de vernieuwingsopgave. Ook is de gemeente op zoek naar methoden om de levensduur van bestaande kademuren te verlengen. Vernieuwende methodes en technieken die nog niet eerder succesvol zijn toegepast in Amsterdam. 

Binnen het PBK is een Living Lab Levensduurverlenging opgericht. In dit onderzoeksprogramma is aan marktpartijen gevraagd om een innovatieve maatregel te ontwikkelen om de levensduur van een bestaande kade te verlengen. Iv-Infra is met de door hen ontwikkelde Kade-Fundovatie een van de zes partijen die is geselecteerd voor het nader uitwerken van de innovatie in een haalbaarheidsstudie.

Hoe werkt de Kade-Fundovatie?

Het voornaamste doel van de Kade-Fundovatie is het versterken van de huidige fundering van de kademuur. De Kade-Fundovatie is een constructie die aan de voorzijde (waterzijde) van de bestaande kademuur in de waterbodem wordt aangebracht. De Kade-Fundovatie bestaat uit een stalen buispaal, verankering en een opzetstuk, waarmee de fundering van de bestaande kademuur wordt ontlast of overgenomen. Hierdoor wordt de levensduur van de bestaande kademuur verlengd met minimaal 30 jaar. De constructie ondersteunt de bestaande kademuur in verticale en horizontale richting. De verticale ondersteuning wordt door middel van de stalen buispaal gerealiseerd. Voor voldoende horizontale stijfheid wordt een groutanker aangebracht. De krachten vanuit de bestaande kademuur worden door middel van een speciaal opzetstuk met vijzels naar de buispaal afgedragen. 

De krachtsoverdracht tussen de bestaande kadeconstructie en de Kade-Fundovatie wordt verzorgd door het opzetstuk. Dit opzetstuk wordt horizontaal en verticaal tegen de bestaande kadeconstructie geplaatst. 

Kracht van de Kade-Fundovatie

De Kade-Fundovatie is ontworpen op inzet in binnenstedelijk gebied. Bij de ontwikkeling is, samen met partner Mobilis, veel aandacht besteed aan een efficiënte uitvoering. Door te werken met een trillingsarme installatiemethode vanaf het water, eventueel met segmenten, en het werken zonder bouwkuip wordt hinder voor de omgeving geminimaliseerd. Hierdoor is bij het aanbrengen van de Kade-Fundovatie de overlast ten opzichte van de traditionele versterkingsoplossingen (ondersteuning door middel van een damwand en zandaanvulling) aanzienlijk kleiner. Daarnaast is de Kade-Fundovatie in de gebruiksfase niet zichtbaar, waardoor de uitstraling van de binnenstad niet wijzigt. Na het aanbrengen van de Kade-Fundovatie kunnen woonboten weer terug op hun plek en ondervindt de scheepvaart geen hinder doordat de Kade-Fundovatie verdiept is aangebracht. 

De Kade-Fundovatie bestaat uit een aantal onderdelen die zich in de praktijk reeds bewezen hebben en is dus bedrijfszeker. Het totaalpakket van deze maatregelen is innovatief en vormt een uitbreiding op de huidige oplossingen voor het versterken en stabiliseren van kademuren.

Het systeem is modulair, adaptief en uitbreidbaar, dus optimaal geschikt voor een toepassing als noodmaatregel. De modulariteit en adaptiviteit zorgen ervoor dat voor iedere kademuur, ook bij afwijkende opbouw, een oplossing op maat gemaakt kan worden. Hierbij worden standaard onderdelen en details toegepast, zodat niet telkens een ander principe ontwikkeld hoeft te worden. De uitbreidbaarheid zorgt ervoor dat bij zwaarder belaste kademuren of verdere degradatie van de bestaande kade de Kade-Fundovatie inzetbaar blijft. In die situaties kunnen bijvoorbeeld extra buispalen worden aangebracht. 

Toepasbaarheid 

De Kade-Fundovatie is specifiek afgestemd op enkele veel voorkomende problemen bij kademuren. Dit zijn bijvoorbeeld:    

• Aangetaste en degraderende paalkoppen: dit geldt voornamelijk voor de eerste rij aan de waterzijde. Deze rij degradeert sneller dan de palen aan de landzijde doordat deze worden beïnvloed door uitspoeling van grond en de aanwezigheid van zuurstofrijk water.
• De toename van belasting ten opzichte van de ontwerpsituatie destijds.
• De toename van de onderhoudsdiepte ten opzichte van de ontwerpsituatie waardoor er te weinig steun is voor de kade en de voorste palenrij minder beschermd wordt.

Vanwege bovenstaande veel voorkomende problemen richt de oplossing zich op de voorste palenrij(en) van de kademuur. 

Proeftuin

Het haalbaarheidsrapport van Iv-Infra is beoordeeld op haalbaarheid, impact en betaalbaarheid. Hieruit bleek dat de oplossing technisch inhoudelijk kansrijk is. Dit mede gezien de betaalbaarheid van de oplossing. Gemeente Amsterdam heeft Iv-Infra daarom uitgenodigd de Kade-Fundovatie nader uit te werken en te testen in een proeftuinfase. In de komende maanden gaat Iv-Infra samen met Mobilis en Gemeente Amsterdam de Kade-Fundovatie nader uitwerken en testen om te komen tot een waardevolle aanvulling van de reeds bestaande versterkingsmaatregelen van binnenstedelijke kademuren.