Oude sluizen vertellen nieuwe verhalen

De impact van een kapotte stuw

"In 2016 voer een binnenvaartschip tegen de stuw bij Grave", vertelt Johan van Sloten, senior adviseur Constructieve Waterbouw bij Rijkswaterstaat. "Het waterpeil daalde met 3 meter, woonboten lagen in de modder en de scheepvaart kwam stil te liggen." Johan schetst hiermee wat er gebeurt als een van de ruim 100 Nederlandse sluizen of stuwen uitvalt.

"Als je naar een sluis kijkt, zie je eigenlijk meerdere netwerken bij elkaar komen", vertelt hij. "Het is niet alleen een vaarweg waar schepen overheen varen. Er is ook altijd een hoogteverschil in het water, dus het is onderdeel van watermanagement. De sluis kan deel uitmaken van een waterkering. En vaak gaat er ook nog een weg overheen. Bij één constructie komen dus meerdere netwerken en belangen samen."

Zoeken naar het juiste onderhoudsmoment

Of het nu gaat om aanvaringen zoals bij Grave en recent bij de stuw Borgharen, of om de verbreding van bijvoorbeeld het Julianakanaal, de economische schade kan hoog oplopen. Tijdig onderhoud is dus essentieel. Toch is het bepalen van het juiste onderhoudsmoment een complexe puzzel.

"Een groot deel van onze sluizen is gebouwd in de jaren '20 en '30, nog voor de Tweede Wereldoorlog. Na de oorlog volgde een nieuwe bouwgolf", legt Johan uit. "Die constructies zijn nu tussen de 60 en 100 jaar oud. De vraag is: gaan ze nog 10 jaar mee, 20 jaar, of misschien wel 100 jaar? Je wilt vooral niet verrast worden, maar we weten van veel sluizen simpelweg niet precies wanneer ingrijpen noodzakelijk is."

Repareren in plaats van vernieuwen

“Dit is iets dat wel noodzakelijk is, zeker ook omdat we steeds meer op preventief onderhoud moeten vertrouwen. Er heeft de afgelopen jaren een verandering plaatsgevonden in hoe we naar het onderhoud van infrastructuur kijken”, vertelt Herdis Heinemann, Technical Lead bij TNO en expert op het gebied van historisch beton:

"Het idee nu is minder snel nieuw bouwen en meer kijken hoe infrastructuur zo lang mogelijk mee kan gaan. We kunnen ons niet veroorloven om alles opnieuw te bouwen. Daarnaast is het ook niet duurzaam. We moeten slimmer samenwerken en op basis van recente informatie prioriteiten stellen.”

De ene sluis is de andere niet

Waarom kun je niet simpelweg naar het bouwjaar kijken om de staat van een sluis te bepalen? "Als je een heel grove selectie wilt maken op basis van jaartallen, dan schrijf je goed-functionerende objecten af en zie je kwetsbare constructies over het hoofd", legt Herdis uit. "Veel mensen denken: beton is beton. Maar wat ze vergeten is dat we het hebben over 100 jaar aan sluizen die parallel liepen met 100 jaar aan doorontwikkeling van het materiaal beton.

Herdis en Johan onderzoeken dit door verschillende archieven in te duiken. "We zien daar allerlei nuances", zegt Johan. "Een sluis uit de jaren 1920 in Limburg kan heel anders zijn dan een sluis uit dezelfde periode in Noord-Holland. Want in Limburg werd het grind uit de Maas gehaald, terwijl ze in Noord-Holland lokaal gewonnen duinzand gebruikten. Bovendien was men toen nog sterk afhankelijk van buitenlandse cementen. De kans bestaat dus dat de kenmerken van beton sterk variëren."

De verschillen gaan verder dan alleen materiaal. De onderzoekers zien dat er grote verschillen zitten in regionale voorkeuren van bouwmethodes, geografische verschillen en economische factoren die voor verschillen zorgen.

Keuren wat je niet kan zien

De makkelijkste manier om te zien in welke staat een sluis zich bevindt is natuurlijk die sluis zelf bekijken. Maar dit klinkt makkelijker dan het is, zegt Johan: "In een sluis zie je alleen het stukje dat boven water uitsteekt. Bij sommige sluizen kun je misschien het waterniveau verlagen, maar de achterkant van een sluiswand, daar kom je nooit meer bij. Bij grote sluizen heb je het over 10 meter of meer de diepte in. Alleen al om daar te komen is een hele operatie."

Om die reden is TNO gestart met een project waarbij sluizen tijdens hun sloop geïnspecteerd worden. De oudste sluizen van Nederland die niet meer mee kunnen, bieden zo een bron aan informatie over hoe beton veroudert en wat de ‘blinde vlekken’ zijn die we normaliter niet kunnen inspecteren.

Verdwijnende kennis

"Maar je hebt alleen wat aan die data als je weet waar je op moet letten", zegt Herdis, die gepromoveerd is op historisch beton. En daar zit een opvallend probleem: het verlies van historische kennis. "De huidige opleidingen focussen op nieuwbouw. Er is geen opleiding die zich richt op 100 jaar betonhistorie. Zelfs terminologie is veranderd. Als je een oud bestek uit 1920 leest en je hebt niet de juiste kennis, zie je belangrijke details over het hoofd."

Deze kennis is cruciaal voor een goede beoordeling. "Als inspecteurs niet weten waar ze op moeten letten bij een sluis uit 1920, missen ze mogelijk kritieke punten. We merken in de praktijk dat constructeurs soms handvatten nodig hebben."

Diepgaande samenwerking zorgt voor nieuwe inzichten

Uiteindelijk is het de combinatie van verschillende bronnen die helpt om een goed beeld te krijgen. Historische inspectierapporten, de archieven, of vergelijkbare sluizen inspecteren. "We willen uiteindelijk patronen herkennen zodat je rode vlaggen kunt zetten op de Nederlandse kaart, waar extra aandacht nodig is."

Hiervoor zijn TNO en Rijkswaterstaat de ideale partners, zegt Johan: "Rijkswaterstaat heeft de objecten, de archieven en de concrete problemen die opgelost moeten worden. TNO heeft decennia aan ervaring op het gebied van beton en inspecties, plus een frisse blik."

Herdis onderstreept dit: "We hebben een breed palet aan kennis. Mensen die inspectiewerk doen, mensen die modelleren, mensen die zich met beton bezighouden. We kunnen als TNO dus uitzoomen van objectniveau naar heel Nederland en weer terug."

"Ik deel soms documenten uit ons archief met TNO. Dit gaat dan om 900 pagina's uit 1928", zegt Johan. "Dan moet je wel weten welke 3 pagina's daarvan echt waardevol zijn. TNO heeft de expertise om die pareltjes eruit te halen."

Kennisdeling essentieel

Beide experts hebben een duidelijke boodschap voor andere beheerders van infrastructuur. "Als jullie hier ook mee bezig zijn, laat het vooral weten. Deel je kennis", zegt Johan. "Er zijn hierin geen concurrenten. Hoe meer we delen, hoe meer we kunnen leren en hoe beter we het samen kunnen maken."

Herdis voegt daaraan toe: "Mensen moeten op het netvlies hebben dat 'oud' niet automatisch 'slopen' betekent. Oud beton is een andere categorie materiaal dat extra aandacht vereist. Kijk er met andere ogen naar."

“Ook als je nuttige technische innovaties en nieuwe inspectiemethoden met bijvoorbeeld lasers gebruikt, is kennis over beton cruciaal”, aldus Herdis. “Je hebt er weinig aan als je de basiskennis over historie en beton niet hebt. Als je niet weet waar je moet meten, waarom je meet en wat de meetresultaten betekenen in de context van een 100 jaar oude constructie. Dan mis je de boot.”

Wil je meer weten over het onderzoek van Rijkswaterstaat en TNO, of wil je advies of inspectie van bestaande water infrastructuur, neem dan contact op.