Slim herstel van kademuren

Tekst: Hans Fuchs 
Foto’s: Arjan Bot 

De laatste buispaal wordt geboord onder het toeziend oog van belangstellenden.

De kademuren in Amsterdam liggen er zorgelijk bij. Veel kademuren in de hoofdstad kunnen de hedendaagse (verkeers)belastingen niet aan, met name in de historische binnenstad. Daar verzakten de laatste jaren al meerdere kademuren, en sommige begaven het zelfs helemaal.
De gemeente Amsterdam is eigenaar van zeshonderd kilometer kademuren; tweehonderd kilometer daarvan pakt de stad de komende jaren aan. Maar: als dat op traditionele wijze gebeurt, neemt dat tientallen jaren in beslag. Dat zadelt de stad op met een nieuw probleem: overlast. Traditioneel herstel vergt een bouwkuip – met in het kielzog afsluitingen van straten en grachten gedurende de werkzaamheden. De traditionele weg, zo rekende Het Parool al eens voor, zou de stad een decenniadurend verkeersinfarct bezorgen.

Innovatiepartnerschap

In twee dagen tijd werd bijna tweehonderd meter aan nieuwe, prefab kademuur geplaatst.

Vanweg de schaal van het probleem, het tijdsbeslag van de opgave en de hinder bij conventioneel herstel, koos de gemeente voor een nieuwe strategie: het innovatiepartnerschap. Deze relatief nieuwe manier van aanbesteden werd in 2019 voor het eerst, en speciaal voor de aanpak van de kademuren, op grote schaal ingezet.
Op zoek naar toekomstige innovatiepartners daagde de stad de markt uit om methodes te bedenken die de doorlooptijd ten opzichte van traditioneel kademuurherstel met de helft zou bekorten – tegen de helft van de gangbare kosten en met half zoveel hinder. En de innovaties moesten locatie-ongebonden zijn; de aangedragen oplossingen moesten overal in het centrum kunnen worden ingezet.
Dat leverde zestien aanmeldingen op, die door de gemeenten Amsterdam allemaal langs de lat werden gelegd; wie bieden de meeste innovatiekracht? Dat bleken de combinatie Koningsgracht, de combinatie Kade 2.020 en het consortium G-Kracht, met Aannemingsmaatschappij Van Gelder, Gebr. De Koning en Giken.

Downsizen

Als pilotlocatie kreeg G-Kracht de kade langs het Singel toegewezen. Hier toetste het consortium voor het eerst zijn innovatieve variant van het Japanse GRB-systeem aan de praktijk. Edwin Boonstoppel is als tender- en projectmanager al vijf jaar bij G-Kracht betrokken: “Gebr. De Koning is  in Nederland samenwerkingspartner voor inzet van Gikens GRB-systeem. De techniek wordt al jaren elders in de wereld toegepast, voor de bouw van vooral zeekades en -dammen. Grote projecten dus, en altijd buitengaats. Giken gebruikt daar buispalen van anderhalve tot tweeënhalve meter in diameter, die met een zogeheten Gyro-Piler in de grond worden gedrukt, gedraaid en geboord. De Gyro-Pyler en alle andere onderdelen van het systeem gebruiken de aangebrachte palen tijdens de bouw als ondergrond om over te bewegen. Voor Amsterdam moesten we deze techniek downsizen naar de maat en schaal van de krappe binnenstedelijke context. Daarbij is meteen ook de slag gemaakt naar emissieloos werken.”
Downsizen, dat klinkt misschien eenvoudiger dan opschalen. Maar het was juist ingewikkelder, aldus Boonstoppel: “Omdat in het GBR-systeem al het materieel op de buispalen staat, kun je die palen niet oneindig verkleinen. Om het systeem op maat te snijden voor Amsterdam, moesten we op zoek naar een optimum: hoever kun je gaan om een stabiele ondergrond voor het materieel te houden én tegelijk zo min mogelijk materiaal in de bodem te brengen? – en wat is in Amsterdam aan diameter nodig? Uiteindelijk kwamen we daarbij uit op een buismaat van 500 millimeter.”

De Gyro-Press en Clamp-Crane in actie onder één van de boomkruinen.

Geen bouwkuip

De constructieve wand is door de bestaande kademuur geboord. Het achterdeel van de kademuur is blijven zitten, het voorstel deel is verwijderd.

Dat het materieel van het Giken-systeem over de geplaatste buispalen beweegt heeft een belangrijk pluspunt, vertelt commercieel directeur Henk Brouwer van Aannemingsmaatschappij Van Gelder: “Onze elektrische Gyro-Piler draait, drukt en boort de buispalen door de bestaande kademuur – op de plek van de bestaande kade. De holle buispalen hebben aan de onderzijde tanden die als een appelboor door hout, steen en zwerfkeien gaan. Wij kunnen zodoende zonder bouwkuip toe. Belangrijke bijvangst: straten en grachten kunnen openblijven en bomen aan de kade hoeven niet gekapt of verkast te worden.”Vanwege die bomen wordt de Gyro-Piler aan de kade ondersteund door een Clamp-Crane. Edwin Boonstoppel: “Daarmee kunnen we buispalen in segmenten onder de boomkruinen door manoeuvreren. Aan het Singel stelden we zo buispalen samen uit vijf tot zeven delen, afhankelijk van de ruimte aan de kade en de gevraagde lengte. We hebben in de pilot zeven prachtige boomkruinen behouden, dat is echt een primeur in het kademuurherstel in Amsterdam.”

Buizen met filters

In de pilot gebruikte G-Kracht buispalen in twee lengtes: 14 en 22 meter, in een ritme van twee lange en vier korte buispalen geplaatst, tot respectievelijk de eerste en de tweede zandlaag. Henk Brouwer: “Tussen de grote buispalen komen de korte buispalen met een kleinere diameter van 273 millimeter, voor het gronddicht maken van de kades. In 20% van de kleine buispalen zit een filterconstructie die het juiste waterniveau achter de kade handhaaft, belangrijk voor het behoud van de houten funderingspalen van de huizen aan de straat.”
De nieuwe kademuren krijgen bij G-Kracht prefab betonelementen met ingestorte stenen, op verzoek van de gemeente voorzien van een kalkhoudende mortel die ervoor zorgt dat ook hier zich de groene alg-aanslag hecht die op historische kademuren te vinden is.

Met de boorstelling worden de kleine buispalen aangebracht tussen de grote buispalen.

Incrementeel doorinnoveren

Tijdens de pilot doorstond de G-Kracht innovatie de toets aan de praktijk zonder veel hobbels. Edwin Boonstoppel: “Als innovatiepartner van de gemeente Amsterdam blijven we de komende jaren wel incrementeel doorinnoveren. Dat is één van de uitdagende kanten aan de keuze voor een innovatiepartnerschap; elkaar blijven uitdagen en verbeteren. Zo willen we de komende jaren bijvoorbeeld nagaan of de kleine tussenliggende buispalen van duurzamer materiaal kunnen worden gemaakt. Ook zijn we bezig om één van de bewerkelijkste onderdelen – de ankergording met de ankers – uit ons ontwerp te elimineren. Dat is waarschijnlijk mogelijk vanwege een verlaging van de ontwerp-bovenbelasting op de achtergelegen kade.”
Nieuwe locaties waar het werk van G-Kracht binnenkort te zien is: aan de Geldersekade en de Kloveniersburgwal.

Het eindbeeld: een nieuwe kade, mét behouden bomen.