Bij een rioolvervanging is de sleuf niet het grootste risico
Een rioolvervanging in een oude woonstraat ziet er overzichtelijk uit. Een sleuf van ongeveer drie meter breed, een ontgraving tot zo’n twee meter onder NAP, en een straat die soms maar vijf meter meet van gevel tot gevel. Het werk schuift in een paar weken door de straat, een meter of vijf per dag waar het krap is.
Wat de panden merken, zit niet in die sleuf. Dat zit in het water dat eruit gepompt wordt.
De bemaling bepaalt hoe groot het project eigenlijk is
Om droog te kunnen werken gaat de grondwaterstand omlaag. Die verlaging stopt niet bij de rand van de sleuf. In een doorgerekend bemalingsadvies loopt de contour waarbinnen de stand meer dan vijf centimeter zakt al gauw tot zo’n vijfentwintig meter de straat in.
Dat is de echte omvang van het project. En daarmee ook de cirkel waarbinnen panden een bouwkundige vooropname horen te krijgen. Niet alleen de panden die aan de sleuf grenzen, maar alles binnen die contour.
Twee funderingen, twee verschillende problemen
Panden op houten palen lopen risico zodra de paalkoppen boven water komen te staan. Hout dat zuurstof krijgt gaat rotten, en die schade draai je niet meer terug. Bij panden op staal speelt iets anders. Onder het opgebrachte zandpakket liggen vaak klei- en veenlagen. Zakt de waterstand, dan verandert de korrelspanning in die lagen en kunnen ze inklinken. Het pand zakt mee.
In één straat staan beide types meestal door elkaar, soms binnen hetzelfde bouwblok. Daarom is er zelden één maatregel die alles afdekt.
De voorspelling heeft een flinke bandbreedte
Een bemalingsadvies rekent met een gunstig en een ongunstig scenario. Voor panden die minder dan tweeënhalve meter van de sleuf staan, kan dat verschil oplopen van vijf tot vijftien millimeter maaiveldzetting in het gunstige geval, tot twintig tot zestig millimeter in het ongunstige. Die bandbreedte is geen slordigheid. Het is de eerlijke uitkomst van een berekening met onzekere bodemgegevens.
Juist daarom meet je. Een berekening geeft de orde van grootte. Een meting geeft wat er werkelijk gebeurt, terwijl het nog bij te sturen is.
Wat er gemeten wordt, en waarom juist dat
Grondwaterstand, continu
Peilbuizen met loggers meten elk uur. De reeks begint minstens een week voordat het werk start en loopt door tot ongeveer twee weken nadat de bemaling uit is. Per locatie spreken we een signaal- en een alarmwaarde in NAP af, afgeleid uit het bemalingsadvies en uit de fundering van de panden erachter.
Wordt de signaalwaarde bereikt, dan zijn de maatregelen praktisch. De pompen ’s avonds en ’s nachts uitzetten, wat meteen een onnodig hoog debiet voorkomt. De bemaling helemaal stilleggen. Of schotten in de sleuf plaatsen als het talud instabiel wordt. Dat zijn ingrepen die dezelfde dag nog kunnen.
Zakking, automatisch en met de hand
Op de hoeken en de scheidingen van de gevoelige panden komen meetprisma’s. Een total station meet die elk uur in, vanaf twee dagen voordat de bemaling begint, gekoppeld aan vaste referentiepunten buiten het beïnvloede gebied. Daarnaast liggen er hoogtebouten die met een waterpasinstrument en een invarbaak worden ingemeten. De automatische reeks ziet het snel, de handmatige hoogtemeting bevestigt het nauwkeurig.
In dit soort werk wordt vaak gewerkt met een signaalwaarde rond drie millimeter, een alarmwaarde rond vijf en een grenswaarde rond tien. De signaalwaarde komt niet uit een norm maar uit de meetnauwkeurigheid. Je wilt weten vanaf wanneer een verschil ook echt een verschil is.
Alleen verschilzetting leidt tot schade
Een pand dat als geheel vijf millimeter zakt, scheurt niet. Schade ontstaat als het ene deel verder zakt dan het andere. Daarom kijken we naar de hoekverdraaiing tussen twee meetpunten in hetzelfde geveldeel. De alarmwaarde leiden we af van een hoekverdraaiing van ongeveer één op duizend, met de aanname dat de eerste dragende binnenmuur op zo’n vijf meter achter de voorgevel staat. De schadeklassen die daarbij horen komen uit CUR 162 en CUR 166.
Scheuren bewegen mee met het weer
Op de meest kritische panden komen online scheurwijdtemeters met een afleesnauwkeurigheid van een tiende millimeter. Die gaan niet meteen scherp staan. Eerst loopt er een referentieperiode van ongeveer twee weken waarin de relatie tussen temperatuur en scheurwijdte in beeld komt. Metselwerk zet uit en krimpt met het seizoen, en zonder die referentie weet je niet of een beweging van het werk komt of van het weer. Pas daarna worden de alarmwaarden ingesteld. Op erfafscheidingen en bijgebouwen volstaan analoge meters.
Trillingen, in verhouding
Bij het graafwerk en het aanbrengen van schotten of een berlinerwand hoort een indicatieve trillingsmeting. Eén meter per pand, en de meters schuiven mee met het werk door de straat. De panden delen we vooraf in volgens de checklist uit de SBR-trillingsrichtlijn deel A, waarin ouderdom, eerdere uitbreidingen met een naad ertussen, bestaande scheuren, funderingstype en afstand tot het werk samen bepalen of een pand als trillingsgevoelig geldt.
Eén nuance is belangrijk. Uitgebreider meten maakt de trillingen niet lager, het verhoogt alleen de grenswaarde waaraan getoetst wordt. Wordt die waarde herhaaldelijk bereikt, dan is het aanpassen van de werkzaamheden het uitgangspunt en niet het oprekken van het meetregime. Hoe die grenswaarde precies wordt opgebouwd, staat op de pagina over de SBR-richtlijn A.
De vooropname is ook een gesprek
Voordat er iets gebeurt krijgen bewoners een brief met een afspraak. Wie zelf niet thuis kan zijn, mag familie of een buur laten meelopen, zodat het pand toch opgenomen wordt. Binnen letten onze experts extra op de waterkerende kwaliteit van kelders en souterrains, op de aansluiting van bouwmuren op de voor- en achtergevel, en op buitentrappen en hardstenen dorpels waar die op het trottoir aansluiten. Precies de plekken waar zetting zich het eerst laat zien.
Onze experts zijn ingeschreven bij het NIVRE en werken volgens de uitgangspunten van BRL 5024. De beslissing om het werk stil te leggen ligt niet bij ons. Wij meten, interpreteren en adviseren, en de aannemer of de opdrachtgever beslist. Dat onderscheid is precies de reden om de metingen door een onafhankelijke partij te laten doen.
Gaat het om een kademuur of een bouwkuip in plaats van een sleuf, dan verschuift het zwaartepunt. Dat staat beschreven op de pagina over kadevernieuwing en monitoring in de binnenstad.
Veelgestelde vragen over rioolvervanging en monitoring
Welke metingen horen bij een rioolvervanging in een woonstraat?
Meestal vijf tegelijk. Een bouwkundige vooropname van de panden binnen de bemalingscontour, continue grondwaterstandmetingen in peilbuizen, automatische zakkingsmetingen op prisma’s aangevuld met hoogtebouten, scheurwijdtemetingen op bestaande scheuren en indicatieve trillingsmetingen die met het werk meeschuiven. Samen laten ze zien of een beweging bij het werk hoort of niet.
Tot hoe ver van de sleuf krijgen panden een bouwkundige vooropname?
Niet de afstand tot de sleuf is de maat, maar de bemalingscontour. In een doorgerekend bemalingsadvies loopt de zone waarbinnen de grondwaterstand meer dan vijf centimeter zakt vaak tot ongeveer vijfentwintig meter. Alle panden binnen die zone horen in de vooropname, ook de panden die niet aan het werk grenzen.
Waarom is de bemaling riskanter dan het graafwerk zelf?
Omdat de verlaging van de grondwaterstand veel verder reikt dan de sleuf en twee dingen tegelijk kan doen. Paalkoppen van houten funderingen kunnen droog komen te staan en gaan rotten, en zettingsgevoelige klei- en veenlagen onder panden op staal kunnen inklinken. Het graafwerk is zichtbaar en kortdurend, de bemaling werkt onzichtbaar en wekenlang door.
Wat gebeurt er als de grondwaterstand te ver zakt?
Dan gaat er een signaal uit en worden er maatregelen genomen voordat de alarmwaarde in zicht komt. In de praktijk betekent dat de pompen ’s avonds en ’s nachts uitzetten, de bemaling helemaal stilleggen of schotten in de sleuf plaatsen. Daarna wordt het resultaat samen met de herhaalde hoogtemetingen beoordeeld, want pas dan weet je of de verlaging ook daadwerkelijk tot zetting heeft geleid.
Wanneer heet een scheur een haarscheur?
In een bouwkundige opname hanteren we vaste typeringen. Onder een tiende millimeter is het een haarscheur, tussen een tiende en een halve millimeter een fijne scheur, tot een millimeter licht, tot twee millimeter matig, tot vijf millimeter ernstig en daarboven extreem. Door die typering vast te leggen in de vooropname is later aantoonbaar of een scheur er al was en of hij is veranderd.
Wie beslist of het werk wordt stilgelegd?
De aannemer of de opdrachtgever. Quattro Expertise meet, interpreteert en adviseert als onafhankelijke partij, maar neemt die beslissing niet. Een overschrijding betekent ook niet automatisch dat er schade is. Wat een overschrijding betekent, hangt af van het pand en wordt per situatie beoordeeld.