Zorgvuldig omgaan met de ondergrond

De toegevoegde waarde van geotechnisch advies

Bij de dijkversterking op Marken staat waterveiligheid centraal. Al in de tenderfase werd het ingenieursteam van Haskoning ingeschakeld bij het project dat overigens nu ook tijdens de uitvoering nog altijd nauw betrokken is. Door diepgaand naar de ondergrond en uitvoerbaarheid te kijken, werd een slimmer ontwerp ontwikkeld. Een ontwerp met minder ophoging en aanzienlijk kleinere volumes zand, maar met behoud van dezelfde waterveiligheid. Juist die vroege inzet van geotechnische expertise bleek bepalend voor het succes van het project.

De specialisten van Haskoning hebben in de tenderfase hun licht laten schijnen op de maakbaarheid van het referentieontwerp. “Al snel werd duidelijk dat de oorspronkelijke plannen uitgingen van het toepassen van grote hoeveelheden zand”, vertelt Clara Spoorenberg, geotechnisch specialist bij Haskoning. “Dat zou niet alleen kostbaar zijn, maar bracht ook risico’s met zich mee. De dijk ligt namelijk op de bodem van het Markermeer, waar dikke lagen slappe veen aanwezig zijn. Deze ondergrond is bijzonder gevoelig voor zettingen en instabiliteit. Te zware of te snelle ophoging kan leiden tot afschuivingen.”

Alternative design

Op basis van deze geotechnische inzichten werd een alternatief ontwerp ontwikkeld. “In plaats van een hoge, relatief steile dijk, kozen we voor een lager profiel met flauwere taluds”, legt Spoorenberg uit. “Door die flauwere helling neemt de golfoploop sterk af, waardoor de dijk minder hoog hoeft te worden om toch aan de veiligheidseisen te voldoen. Het resultaat: minder zand, minder zettingen en een ontwerp dat eenvoudiger en veiliger te realiseren is. Deze aanpak leverde niet alleen technische voordelen op, maar ook een lagere milieubelasting en een betere MKI-score. Het droeg uiteindelijk zelfs bij aan het winnen van de tender.”

Sample sections

Om dat in de praktijk te testen, werden twee proefvakken aangelegd van elk 100 meter. “Deze proefvakken fungeerden letterlijk als een proeftuin waarin de aannemerscombinatie verschillende uitvoeringsmethoden en materialen kon testen”, zegt Jan Cirkel, projectleider bij Haskoning. “Denk aan variaties in steentypen, granulaten en manieren van verwerken en opsluiten. Daarnaast boden de proefvakken waardevolle inzichten in het gedrag van de ondergrond. Er werd uitgebreid gemonitord om te bepalen hoe betrouwbaar de meetgegevens waren en hoe goed het zettingsgedrag kon worden voorspeld. Deze kennis vormde de basis voor de definitieve uitvoeringsstrategie en fasering.”

Afwijkende bouwvolgorde

Bij het ontwerp van de nieuwe dijk wordt zoveel mogelijk gebruikgemaakt van de bestaande dijk. “Die ligt er al honderden jaren en heeft al heel veel zettingen gehad”, verduidelijkt Spoorenberg. “De zettingen in die zone zijn dus beperkt, en daar maken we dankbaar gebruik van. Een tweede belangrijk onderscheid zit ‘m in de bouwvolgorde. Wat gebruikelijk is bij dit soort dijkversterkingen is dat eerst wordt opgehoogd en daarna verticale drainage wordt aangebracht. Dat is hier omgedraaid. Eerst werd een dunne zandlaag aangebracht, waarin verticale drains zijn geïnstalleerd. Pas daarna volgden gefaseerd nog eens acht ophoogslagen van telkens 50 centimeter. Deze aanpak zorgde voor een betere beheersing van de ondergrond en maakte het mogelijk om sneller en met meer zekerheid te bouwen.”

Water safety

Tijdens de uitvoering staat veiligheid continu centraal. “In het contract is vastgelegd dat de waterveiligheid op geen enkel moment mag afnemen ten opzichte van de oorspronkelijke situatie”, zegt Cirkel. “Dat stelt hoge eisen aan de voorbereiding en onderbouwing van iedere uitvoeringsstap, vastgelegd in een Waterveiligheidsplan. Voor elke handeling, zoals het verwijderen van bestaande bekleding of het aanbrengen van zandlagen, moet worden aangetoond dat de stabiliteit gewaarborgd blijft. Een intensief proces van monitoring, analyse en afstemming tussen ontwerp- en uitvoeringsteams.”

Inmiddels is de meest kritische fase doorlopen (het ophogen) en ligt er een robuuste basis voor de toekomst. De kracht van dit project zit ‘m volgens beide ingenieurs absoluut in de vroege inzet van geotechnisch advies en die expertise doorzetten tot en met de begeleiding van de uitvoeringsfase. “Door al in de tenderfase scherpe keuzes te maken, is een ontwerp ontstaan dat niet alleen veiliger en duurzamer is, maar ook beter uitvoerbaar. Met minder zand, minder risico en meer controle: precies wat nodig is bij bouwen op een gevoelige ondergrond.”