0

publicatie: Binnenstedelijke kademuren

1 Inleiding

1 Inleiding

1.1 Algemeen

Tussen 1990 en 2005 zijn het Handboek Damwandconstructies en het Handboek Kademuren verschenen. Het Handboek Damwandconstructies behandelt vooral de damwanden bij bouwputten terwijl het Handboek Kademuren het ontwerp en de uitvoering van kademuren in zeehavens beschrijft. Specifieke aspecten van binnenstedelijke kademuren zoals bijvoorbeeld de invloed van bomen direct langs een kade en het omgaan met restlevensduur komen in bestaande publicaties niet aan de orde. Beide boeken worden in Nederland gebruikt als randvoorwaarden bij inschrijvingen en tevens in het onderwijs. Er is geconstateerd dat deze boeken verschillende ontwerpfilosofieën voor het ontwerp bevatten. Dit is in het kader van vergelijkbare ontwerpen bij aanbestedingen ongewenst. Daarom is in 2009 het initiatief genomen in de CUR commissie het Handboek Kademuren te herzien en de ontwerpfilosofie gelijk te trekken. Tijdens de commissiebijeenkomsten is het idee ontstaan om een Handboek Binnenstedelijke Kademuren te maken. De reden hiervoor is dat in ons land veel stedelijke kademuren aanwezig zijn die oud zijn. Deze kademuren zijn niet ontworpen voor het huidig gebruik. Door de ouderdom van de constructies is relatief veel onderhoud nodig, moeten aanpassingen worden gedaan of moet de gehele kademuur door nieuwbouw worden vervangen. Het doel van deze SBRCURnet-publicatie is het bieden van een handreiking voor een uniforme beoordelingswijze voor met name bestaande binnenstedelijke kademuren.

Al eeuwenlang worden in Nederland kademuren van noemenswaardige omvang gebouwd in stedelijke omgeving. Voor de eerste kademuren werd vooral hout en steen gebruikt. Vaak zijn naar verloop van tijd nog aanpassingen aan de constructies gedaan omdat de functie niet langer werd vervuld door grote vervormingen of vanwege het gebruik van steeds grotere schepen. In deze publicatie wordt een overzicht weergegeven van de ontwikkeling van stedelijke kademuren in de loop der tijd en worden de hoofdvormen van stedelijke kademuren beschreven zoals die in Nederland voorkomen. Vervolgens worden de stappen beschreven om een oordeel te kunnen geven over noodzaak een bestaande kademuur aan te passen, te vernieuwen of te handhaven. Daarbij komen aspecten als de geschiedenis van het gebruik, inspectie, omgeving, milieu en de technische randvoorwaarden aan bod. Bij de analyse van de technische randvoorwaarden en het beoordelen van de constructie wordt zoveel mogelijk aangesloten bij de resultaten van de huidige SBRCURnet-publicaties.

Echter, alvorens tot één van de maatregelen over te gaan, dient hieraan voorafgaand het nodige te worden onderzocht. De maatregelen die noodzakelijk zijn, worden bepaald door de functionele eisen van de kade. In hoofdstuk 2 worden de verschillende functies toegelicht. Als aan de functionele eisen kan worden voldaan met voldoende beheersmaatregelen, is aanpassing wellicht niet nodig. In hoofdstuk 3 wordt daarom ingegaan op het beheer en onderhoud van binnenstedelijke kademuren. Verder wordt in dit hoofdstuk een toelichting gegeven op het verzamelen en up-to-date houden van informatie over de toestand van de kade, als onderdeel van het integrale beheer. Wanneer een inventarisatie onvoldoende informatie oplevert over de huidige toestand van een binnenstedelijke kademuur, kan een gerichte inspectie op onderdelen inzicht bieden.

In hoofdstuk 4 wordt de inspectie uitvoering behandeld. Met een goed beeld van de huidige toestand van de constructie kan vervolgens worden getoetst of en welke maatregelen moeten worden genomen. Deze toetsmethodiek wordt voorgeschreven in hoofdstuk 5. Bij herstel of nieuwbouw wordt vervolgens verwezen naar hoofdstuk 6, waarin een specifieke veiligheidsbeschouwing wordt voorgeschreven. Hoofdstuk 7 geeft ten slotte een volledig beeld van de aspecten bij het uitvoeren van de te nemen maatregelen.

1.2 Functionele eisen

Veel binnenstedelijke kademuren in Nederland zijn oud. De eerste kademuren in steden dateren van rond de 13e en 14e eeuw. Deze kademuren hebben in veel gevallen na verloop van tijd een andere functie gekregen waarbij optredende belastingen groter kunnen zijn dan waarop de kademuur ooit is berekend. Met het veranderen van de functionele eisen en het beschikbaar komen van nieuwe materialen en technieken is ook de vorm van kademuren in steden in de loop der tijd geëvolueerd. Een overzicht van de ontwikkeling van kaden in stedelijk gebied is opgenomen in figuur 1-1.

Figuur 1-1 Ontwikkeling van binnenstedelijke kademuren in de tijd.

Een wijziging van de functionele eisen voor de kade betekent in veel gevallen een ongunstigere belastingsituatie door bijvoorbeeld een grotere kerende hoogte of een grotere bovenbelasting. Anderzijds kan de functie van een bestaande kademuur ook in positieve zin zijn veranderd als de belastingen in de loop van de tijd alleen maar zijn afgenomen. Om een eerste oordeel te kunnen geven over eventueel te nemen maatregelen is het dan ook van belang de functionele eisen van de huidige kademuur te onderzoeken. Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de mogelijke functies die door een binnenstedelijke kademuur kunnen worden vervuld.

De verschillende functies die aan een binnenstedelijke kademuur kunnen worden toegekend zijn:

  • Kerende functie
  • Dragende functie
  • Afmeerfunctie
  • Verkeersfunctie
  • Opslagfunctie
  • Omgevingsfunctie

Kerende functie
De constructie dient de belastingen uit gronddrukken en waterdrukken te kunnen weerstaan bij een zeker veiligheidsniveau. Daarbij is de kerende hoogte een bepalende factor, zijnde het verschil tussen de bovenkant van de kade en de ontwerpdiepte. De ontwerpdiepte wordt bepaald door de diepgang van schepen, indien mogelijk in de stedelijke wateren, of door de hoeveelheid af te voeren water.

Dragende functie
De kade dient met name verticale belastingen uit verkeer, opslag en tijdelijke ondersteunings-constructies veilig te kunnen afdragen naar de ondergrond. Ook tijdelijke belastingen door bijvoorbeeld laden en lossen kunnen van belang zijn.

Afmeer functie
Bij het afmeren van schepen aan de kademuur, dient de kade stoot -en trosbelastingen te kunnen opnemen. Voorts moet veilig kunnen worden afgemeerd. De ontwerper moet daarbij rekening houden met additionele belastingen uit wind en stroming. Golven spelen over het algemeen geen grote rol. Aandacht dient te worden besteed aan de afmeerruimte en eventueel met langsvarende schepen. Hierbij wordt opgemerkt dat kademuren in binnenstedelijk gebied veelal een beperkte nautische functie hebben. De nadruk ligt op recreatief gebruik.

Verkeersfunctie
Veel wegen in de binnensteden zijn aangelegd direct langs een kade. Dit betekent dat de kademuur de belastingen uitgeoefend door het verkeer en mogelijk ook belastingen door mobiele kranen moet kunnen opnemen en afdragen naar de ondergrond.

Figuur 1-2 Verkeersfunctie van een binnenstedelijke kademuur.

Opslagfunctie
Kademuren kunnen worden gebruikt voor de opslag en overslag van goederen. Voor deze functie dient de onderbouw van de kade de bovenbelasting uit het gewicht van goederen die worden opgeslagen te kunnen weerstaan.

Omgevingsfunctie
Binnenstedelijke kademuren liggen in een omgeving waarbij rekening moet worden gehouden met aspecten als recreatie, monumentale waarde, bestemmingsplannen en bestemmingplan wijzigingen.

1.3 Hoofdvormen

Uit figuur 1-1 wordt duidelijk dat in de loop der jaren niet alleen de functie van een stedelijke kade is veranderd maar ook de constructieve opbouw. Verder in dit rapport zal onderscheid worden gemaakt in vier verschillende typen kademuren:

  • type 1: op staal gefundeerde gewichtsmuur;
  • type 2: op palen gefundeerde gewichtsmuur;
  • type 3: op palen gefundeerde L-wand;
  • type 4: damwand uit staal of beton.

In paragraaf 3.2 zal op basis van deze indeling worden ingegaan op de inspectiemethoden. In paragraaf 4.3.1 wordt per hoofdtype de toetsmethodiek toegelicht en ook in hoofdstuk 6 wordt de indeling in hoofdtypen gebruikt bij de veiligheidsfilosofie en bijbehorende veiligheidsfactoren.