Grout doet leven

Het boren van groutinjectiepalen is een techniek die we eind 2021 al eens succesvol gebruikten om 30 meter kade aan de Prinsengracht te versterken. Door de methode nog robuuster te maken en uit te breiden, kunnen we haar nu ook inzetten om een kademuur te renoveren. Dat betekent dat de kademuur na de ingreep weer minstens 30 jaar mee kan, en dat je na het werk aan de buitenkant niets van de ingreep ziet. We passen deze nieuwe manier van renovatie nu voor het eerst toe op een stuk van de Binnenkant, aan de Waalseilandsgracht.

Van versterking naar renovatie

Hier hebben we eerder al 157 meter van de 207 meter versterkt met damwanden. “Maar voor de laatste 50 meter was dat niet mogelijk”, vertelt projectleider Marleen Cervelli. “Dat komt doordat hier grote woonschepen liggen die bij het plaatsen van een damwand te ver uit de kade in het vaarwater zouden steken. De schepen zouden daardoor niet meer zelfstandig in en uit kunnen varen. Daarom hebben we besloten om hiervoor een alternatieve versterkingsmethode uit te denken.”

Dat werd de groutinjectiepalenmethode, maar dan een uitgebreide variant waardoor de kade nog langer meekan. Dat we de techniek hier gaan toepassen als renovatie, betekent ook dat de oplossing aan scherpere eisen moet voldoen. De belangrijkste eis is dat de nieuwe onderdelen een levensduur van minimaal 100 jaar hebben en de constructie als geheel nog minimaal 30 jaar meekan. Als je het Marleen vraagt, zit dat wel snor: “Volgens onze berekeningen gaat de nieuwe paalfundering wel 100 jaar mee!”

Risico’s ondervangen

Toch los je daarmee nog niet alle veelvoorkomende problemen bij zwakke kades op. Het metselwerk van de kademuur kan in slechte staat zijn, en als de vloer waar het geheel op staat niet sterk genoeg meer is, kan er grond tussen de planken uitspoelen.

Dat laatste risico, gronduitspoeling, willen we met deze variant ook voorkomen. “Dat doen we met een onderloopsheidscherm aan de voorkant van de constructie”, legt Marleen uit. “Dat scherm houdt de grond achter de kademuur op z’n plek en voorkomt daarmee het uitspoelen van de grond.” Het team heeft gekozen voor een houten scherm, omdat dat het duurzaamst is. Zo’n scherm gaat waarschijnlijk 35 tot 50 jaar mee en kan daarna worden vervangen zonder de constructie open te breken.

Verder versterkt de oplossing ook de kademuur zelf. Dit gebeurt door het bovenste gedeelte van het metselwerk te slopen en te vervangen door een horizontale balk van gewapend beton die de groutinjectiepalen met elkaar verbindt. Het bestaande metselwerk daaronder verankeren we weer aan die betonbalk.

Sneller, goedkoper, langere levensduur

De techniek met groutinjectiepalen biedt veel voordelen. De betonnen constructie met de groutinjectiepalen gaat wel 100 jaar mee. Tegelijkertijd is de methode een stuk sneller en goedkoper dan de bouw van een volledig nieuwe kademuurconstructie. De scheepvaart op de gracht kan gewoon doorgaan, en woonboten hoeven niet verplaatst te worden, of slechts tijdelijk een stukje. Verder is de techniek trillingsvrij, is het materieel relatief licht en levert het weinig hinder en risico’s op. Én we hoeven geen kabels en leidingen te verleggen om de constructie aan te brengen. Maar het grootste voordeel is wel dat je er niets meer van ziet als je klaar bent. Groutinjectiepalen verstoren dus niet het historisch aanzicht van de monumentale stad, zoals damwanden dat wel doen.

En tot slot, als het gaat om duurzaamheid: er gaan niet hele kolommen met grout de bodem in. Marleen: “Het zijn slanke palen waar we relatief weinig grout voor nodig hebben, en die we ook volledig elektrisch kunnen aanbrengen. Dat laatste voorkomt ook weer veel omgevingshinder.”

Behoud van bomen

Boombehoud is volgens Marleen een belangrijk aandachtspunt bij deze methode. “Daarvoor moeten we met de horizontale betonbalk die de groutinjectiepalen verbindt wegblijven van de wortels.” Uit de proefsleuven die we hebben gegraven blijkt dat dat hier mogelijk is, de wortels van de bomen liggen niet strak tegen de kademuur. Goed nieuws dus, volgens Marleen, want dat betekent dat er ruimte is voor de constructie met weinig impact op de bomen. “Hier aan de Waalseilandsgracht kunnen we alle bomen op de kade sparen. Bovendien wordt een deel van de ontgraven grond vervangen door bomenzand, waarin de wortels goed kunnen gedijen.”

Breder toepassen

Sneller, goedkoper, duurzamer, minder hinder, meer boombehoud en een langere levensduur – dat maakt ’t natuurlijk aantrekkelijk om te proberen deze methode breder toe te passen. Maar of dat kan en waar, dat moeten we nog onderzoeken, volgens Marleen. “Dat ligt heel erg aan de kenmerken van de kade. Denk bijvoorbeeld aan de dikte, hoogte en opbouw van de kademuur, of hij van beton is of geheel gemetseld met bakstenen, en de plek van de bomen.”

Daarom maakt het projectteam nu voor het eerst een 3D-model van de toepassing. Marleen: “Daar moeten we dan vervolgens mee gaan spelen, kijken wat er gebeurt als de kade dikker is, of hoger. Of wat er gebeurt wanneer we er meer gewicht op zetten. Zo kunnen we onderzoeken of we het ook op andere locaties kunnen toepassen. Gezien de vele voordelen die het biedt, zou dat een heel mooie uitkomst zijn. Maar eerst maar eens zorgen dat we hier aan de Binnenkant succesvol kunnen toepassen wat we voor ogen hebben.”