Monitoren betonnen liggerbrug

Wanneer je onderweg bent, op de snelweg of in de trein, kom je onderweg veel bruggen tegen. Voor de leek is er weinig verschil te merken aan de kwaliteit van de verschillende bruggen. Alleen het getrainde oog zal structurele schades opmerken. Zo is er tijdens een reguliere inspectie van een betonnen liggerbrug over de snelweg, scheurvorming geconstateerd bij de tandoplegging. Hierom is Digistruct gevraagd om samen met het Ingenieursbureau Westenberg de staat van een betonnen liggerbrug in de gaten te houden.

Vraag van de opdrachtgever

De eigenaar van de brug wil ‘in control’ zijn met betrekking tot de problematiek bij de betonnen liggerbrug. Daarom heeft zij Ingenieursbureau Westenberg als adviseur betrokken bij het inzichtelijk maken van de problematiek over de scheurvorming. Deze scheuren kunnen worden veroorzaakt door diverse factoren zoals overbelasting, vervorming, hydraulische of thermische krimp of zwelling. Om de veiligheid voor lange termijn te borgen heeft de opdrachtgever aan Westenberg gevraagd ook de scheurontwikkeling periodiek te monitoren. Door de positie van de brug over de snelweg, het spoor en Randstadrail is deze monitoring door veiligheids- en bereikbaarheidsvoorzieningen een kostbare exercitie. Westenberg heeft daarom aan Digistruct gevraagd deze plekken te monitoren met digitale scheurwijdtesensors, met als doel vast te stellen of de scheurvorming stabiel blijft of toeneemt. Op basis van onder andere deze data is Ingenieursbureau Westenberg in staat conclusies te trekken en de opdrachtgever te adviseren. Constructieve herberekeningen van de brug behoren ook tot het inzichtelijk krijgen van de constructieve veiligheid van de brug. Het is een samenspel van factoren die bepalen welke acties benodigd zijn voor het instandhouden van de brug.

Inspectie betonnen liggerbrug punt 11
Installatie betonnen liggerbrug punt 11

Technische uitgangspunten

De brug heeft een lengte van 180 meter, en verbind het zuidelijke met het noordelijke deel van de stad.

Er zitten zowel scheuren in de tandconstructie van de in het werk gestorte steunpunten alsmede de tandconstructie van de prefab liggers. Scheurvorming kan leiden tot aantasting van het betonstaal. De wapening kan gaan roesten en zet uit, waardoor het beton afgedrukt kan worden. Dit gaat dan vervolgens leiden verdergaande toename van dit schadebeeld en zal, wanneer hier niets aan gedaan wordt, leiden tot bezwijken van de constructie.

Op dit moment zijn er geen nauwkeurige non-destructieve methodes om de actuele staat van de wapening te bepalen. Wel kan de scheurontwikkeling in de gaten worden gehouden. Omdat de locaties van de scheuren slecht en kostbaar zijn om te bereiken is ervoor gekozen om dit te automatiseren.

Grafiek scheurvorming betonnen liggerbrug

Uitgevoerde werkzaamheden

Voor deze opdracht heeft Digistruct in samenwerking met Floepp scheurwijdtesensoren ontwikkeld. Deze zijn weerbestendig, compact en snel te plaatsen. Bovendien is er door de voeding van zonne-energie en de ingebouwde accu geen externe voedingsbron nodig.

Naast visuele inspecties heeft Westenberg nulmetingen verricht bij alle 16 voegovergangen (tandopleggingen) van de brug. Bij deze tandopleggingen heeft Digistruct rek sensoren geplaatst. Ook zijn er omgevingssensoren geplaatst die de temperatuur meet. Deze meten zowel de luchttemperatuur als de temperatuur in het beton.

De sensoren worden elk uur uitgelezen en de data wordt verstuurd naar het online platform. Hier wordt de data inzichtelijk gemaakt voor nadere analyse door Westenberg. Ook de opdrachtgever heeft toegang tot dit portaal. De geanalyseerde data vormt de basis voor periodieke rapportages waarin bevindingen over de scheurwijdte ontwikkeling worden beschreven om vervolgens in samenwerking met de opdrachtgever tot conclusies en eventueel tot vervolgacties te komen.

inspectie betonnen liggerbrug

Resultaat & advies

Het doel van de opdrachtgever is inzicht krijgen of de brug constructief veilig en functioneel is. Door continue monitoring zijn er veel meer datapunten en nauwkeurigere gegevens. De monitoring is daarmee goedkoper en genereert meer betrouwbare data. Hiermee kan de brug langer gebruikt worden. Naast de vervangingskosten kan de opdrachtgever daarmee besparen op maatschappelijke kosten en impact. Dit bevordert een effectief besluitvormingsproces.

Betonnen liggerbrug hoogwerker
Installatie betonnen liggerbrug