Bruggen en kademuren in het kort

Complexe opgave

Het bouwen van een brug of een kademuur is geen rocket science. Maar in de omgeving van een drukke stad is het een van de meest complexe opgaven die je kunt bedenken. Dan heb je te maken met duizenden kabels en leidingen die in de grond liggen, met de dagelijkse bevoorrading van de winkels, de aanvoer van bouwmaterialen, het ophalen van afval, de nood- en hulpdiensten die altijd overal bij moeten kunnen, met woonboten die voor de kademuren liggen en bomen die op de kades staan.

Palen in het zand

Net als de huizen in Amsterdam staan veel oude bruggen en kademuren op een fundering van lange, houten palen. De meeste palen staan in de eerste zandlaag, een stabiele laag die op 12 meter diepte onder de zompige veen- en kleilagen ligt. In de 16^e eeuw hebben de Amsterdammers deze zandlaag ontdekt door hun palen steeds dieper te heien.

Tegenwoordig gebruiken we stalen buispalen die we vullen met beton en op de tweede zandlaag funderen, zo’n 20 meter diep. Funderen op een van deze stabiele zandlagen is de enige manier waarop de stad niet wegzakt in de slappe bodem van veen en klei.

Kademuren

Een typische Amsterdamse kademuur staat op een dikke houten vloer met daaronder de palen. De palen en vloer zijn met elkaar verbonden door dwarsbalken die we kespen noemen. De hele houten constructie (vloer, kespen en palen) staat onder water. Zo komt er geen lucht bij het hout, waardoor het eeuwenlang goed en sterk blijft.

In de lengte van de kademuur staat er elke meter een rij van 3 of 4 palen diep, van de waterkant landinwaarts tot onder de bomen en parkeervakken. Achter de laatste palen staat normaalgesproken nog een kwelscherm. Dat is een houten schot dat ervoor zorgt dat er geen grond van achter de kademuur uitspoelt in de gracht. Als het kwelscherm ontbreekt of als er gaten in het scherm of de vloer zitten, kunnen er zinkgaten in de parkeervakken of de rijweg ontstaan.

Bruggen

Onder de landhoofden van de bruggen staan de palen heel dicht op elkaar. Dat is ook niet gek als je bedenkt hoe groot het gewicht is van de landhoofden zelf. Gemiddeld is dat 80% van het totaalgewicht dat de palen moeten dragen, het verkeer dat eroverheen gaat is slechts 20% van het totaalgewicht. De meeste bruggen in Amsterdam hebben een of meerdere pijlers. Dat zijn steunpilaren onder een brug. Ook hier staan weer groepen palen onder als fundament.  

We maken onderscheid tussen verschillende soorten bruggen. Het belangrijkste onderscheid is tussen vaste bruggen en beweegbare bruggen. Veel van de vaste bruggen in de binnenstad zijn boogbruggen. Elke Amsterdamse fietser kent ze wel, want het zijn steile klimmetjes om over zo’n brug te komen. Maar er zijn ook een flink aantal beweegbare bruggen. Die liggen op routes waar de scheepvaart moet kunnen passeren. Bekende beweegbare bruggen zijn de Magere Brug, de Berlagebrug en de Bullebak.

Monitoring en onderzoek

We houden onze bruggen en kademuren in de gaten door ze te monitoren. Als we uit de monitoringsgegevens kunnen afleiden dat een kademuur of brug niet stabiel is, doen we nader onderzoek. We letten op scheuren in het metselwerk, bekijken de funderingen onder water, doen proefboringen in de bodem en testen houtmonsters van palen. Al onze bevindingen verzamelen we in een model waarmee we beoordelen of de brug of kade nog veilig is. Als blijkt dat dat niet zo is,  moeten we ze veiligstellen en herstellen.

Veiligstellen

Een brug of kademuur veiligstellen kan op verschillende manieren. Je kunt de straat of brug afsluiten voor bepaalde soorten verkeer, bijvoorbeeld zware vrachtwagens. Maar als het belangrijk is dat de weg open blijft, kun je de brug of kademuur ook versterken, zodat die de komende tijd weer veilig is om te gebruiken.

Bij kademuren doen we dit meestal met damwanden die we voor de kademuur in de bodem drukken. De ruimte tussen de damwand en de kademuur vullen we op met zand, waarmee we de bewegende kademuur tegenhouden. Het zand blijft iets onder het waterniveau, zodat de doorstroming van het water niet wordt belemmerd.

Bij bruggen hebben we verschillende methoden om te versterken. Bij de Oetewalerbrug in de Middenweg hebben we bijvoorbeeld een soort van tafelconstructie onder de brug geplaatst. Bij brug 295, op de kruising Krom Boomssloot en Recht Boomssloot, hebben we een constructie met buispalen gemaakt die diep in de grond zijn geboord en die de brug en ook de vleugelmuur van de brug stabiel houden.

Behalve afsluiten of versterken, kunnen we ook maatregelen nemen om verdere verslechtering van de bruggen en kademuren te voorkomen of in ieder geval te vertragen. Zo gelden er sinds oktober 2021 strengere regels voor het toelaatbare gewicht van zwaar verkeer in de binnenstad.

Herstellen: renoveren

Uiteindelijk zullen we de brug of kademuur moeten herstellen. We kunnen kiezen voor een volledige vervanging of voor het vervangen van onderdelen die niet goed meer zijn. Dat laatste noemen we renovatie. Daarmee verlengen we de levensduur voor minstens 30 jaar zonder het aanzicht van de brug of kademuur ingrijpend te veranderen. Dus zonder de damwanden of buispalen die we eerder noemden.

Het voordeel van renovatie is dat we niet alle slechte bruggen en kademuren tegelijk hoeven te vervangen. Dat zou ook onmogelijk zijn. Daarnaast scheelt het de komende tijd veel geld en kunnen we de volledige vervanging van alle bruggen en kademuren op deze manier beter en gelijkmatiger plannen.

We ontwikkelen op het moment meerdere methoden om bruggen of kademuren te renoveren, van groutinjectiepalen tot de kadefundovatie, en van lepelconstructies onder brugfunderingen tot composiet om het dek te vervangen.

Herstellen: sloop-nieuwbouw

Als een brug of kademuur te slecht is om te renoveren, gaan we over op volledige vervanging, oftewel sloop-nieuwbouw. Ook daarvoor hebben we in de afgelopen jaren verschillende nieuwe methoden ontwikkeld. Methoden die voor minder overlast zorgen, duurzamer zijn in bijvoorbeeld gebruik van staal en beton, en die zorgen dat we het werk sneller kunnen uitvoeren.

Vervangen brug

Als we een brug volledig vervangen, slopen of demonteren we de oude brug. De oude funderingspalen zagen we af tot net onder de bodem. We schroeven nieuwe funderingspalen 20 meter de grond in, tot in de tweede zandlaag. Daarna bouwen we de nieuwe brug op. Alles bij elkaar een ingewikkelde onderneming die gemiddeld twee jaar duurt. Een paar jaar geleden hebben we zo nog drie bruggen in de Vijzelstraat vernieuwd. De buitenkant van deze monumentale bruggen – het natuursteen, de ornamenten en brugleuningen – hebben we volledig gerenoveerd en teruggeplaatst.

Het komt ook voor dat de fundering van een brug nog prima is en we alleen het dek of het bovenwerk hoeven te vervangen. Een goed voorbeeld daarvan is de Walter Süskindbrug, die we in 2022 hebben vernieuwd. Soms is er heel weinig tijd voor vervanging van het brugdek, omdat een brug of sluis in een drukke weg ligt. Dat was het geval met de Westerdoksluis in de S100. Daar hebben we in 2021 het oude houten brugdek vervangen door een nieuw dek van composiet, een versterkte kunststofvezel. Hierdoor kon het verkeer na een maand weer gewoon door.

Vervangen kademuur

Voor de vervanging van kademuren hebben we een scala aan verschillende methoden. De meest traditionele manier is om een bouwput te maken, zodat we droog kunnen werken. We slopen dan de oude kademuur en halen de funderingsvloer weg. De oude houten palen zagen we af. Tussen die palen schroeven we nieuwe buispalen diep de grond in. Op deze palen bouwen we een nieuwe kademuur met een betonnen L-wand. We metselen de wand af met bakstenen in de traditionele Amsterdamse stijl.

Maar inmiddels maken we steeds vaker gebruik van nieuwe methoden die we hebben ontwikkeld. Hierbij maken we geen bouwkuip, wat een hoop staal scheelt en dus een stuk duurzamer is. We voeren al het materieel en materiaal over water aan, en we doen het werk vanaf het water, waardoor we de stad bereikbaar en leefbaar houden en de zwakke kades en bruggen in de omgeving sparen. En we werken steeds sneller, stiller, efficiënter, planmatiger en met kleiner materieel. Zo zorgen we ook voor minder overlast in de stad.

Behoud bomen

Een grote zorg bij het vervangen van kademuren is het behoud van bomen. Al van oudsher staan er bomen langs de Amsterdamse kades. Maar behalve van historische waarde zijn ze ook van grote waarde voor de klimaatadaptie van de stad en de gezondheid van bewoners. Bomen zorgen onder meer voor een koeler klimaat, voor afvang en opslag van CO2, en voor meer biodiversiteit in de stad.

Bij traditionele methoden moeten we in de regel alle bomen langs de kade kappen. Maar we ontwikkelen verschillende nieuwe werkwijzen waardoor we meer bomen op de kade kunnen sparen. Denk aan innovatieve methoden om de kademuren te vernieuwen, het verplanten van bomen en een bomencamping waar bomen kunnen logeren tot ze terug kunnen naar hun oude stek, of tot er een nieuwe plek voor hen is gevonden. De afweging of we bomen gaan kappen, verplanten of behouden maken we zorgvuldig aan de hand van een uitgebreid afwegingskader. Dit afwegingskader wordt regelmatig bijgesteld aan de hand van nieuwe inzichten.

Groen, klimaatadaptief en biodivers

Niet alleen bomen, ook andere flora en de fauna is belangrijk voor een gezond, klimaatadaptief en biodivers Amsterdam. Daarom zorgen we ervoor dat we de kades en bruggen zoveel mogelijk natuurinclusief herstellen. Denk aan flora in de kademuren, paai- en schuilplaatsen voor kleine visjes, kasten voor vogels en vleermuizen, en schuilplekken voor insecten.

Duurzaam, zuinig en slim

Verder is het ook onze ambitie om zuinig om te springen met dure en vervuilende materialen zoals staal en beton. Hoe minder we hiervan gebruiken, hoe meer we het milieu sparen. Dit doen we door nieuwe methoden van herstel te introduceren en ook steeds nauwkeuriger te berekenen hoeveel staal of beton een nieuwe brug of kademuur werkelijk nodig heeft.

Samen met de stad

Omdat we in een drukke omgeving werken, willen we graag de bewoners, ondernemers en andere belanghebbenden in de stad betrekken bij onze opgave. Zij hebben vast hun eigen ideeën bij onze aanpak, en kunnen ons vertellen wat de impact van de werkzaamheden is op het dagelijks leven in hun stad. Verder gaan we ook graag in gesprek met verschillende experts op het gebied van civiele techniek, duurzaamheid, verkeerskunde en de leefbare stad, en met anderen die gewoon geïnteresseerd zijn hoe we deze complexe opgave aanpakken. We nodigen al die mensen uit om constructief mee te praten over een toekomstbestendige aanpak van de historische infrastructuur in onze prachtige stad.