Betonnen dijkendoor Dr. Ing. L. A. SandersOorzaken van de rampHet is een bekend feit dat alle dijken, uitwelk materiaal deze ook bestaan en welkebekledingen ook zijn toegepast, dikwijlsv??l, zeer veel aan onderhoud kosten omnog maar van het geregelde toezicht, duscontr?le, te zwijgen.Wij zullen hier de onderhoudskosten van deoeververdediging, buiten de voet van dedijken, voorlopig buiten beschouwing laten,omdat men daaraan tot nu toe moeilijk kanontkomen. Voornamelijk is dit onderhoudin den regel een gevolg van uitschuring vande bodem, v??r de begrenzing van de aan-gebrachte zinkstukken. Slechts wanneer inenkele gevallen de rivier- of zeebodem uitharde, weerstandbiedende materie bestaat,vervalt het onderhoud van dit onder waterliggend talud.Het is bekend geworden, dat de Nederland-se bodem geregeld zeer langzaam zakt,en wel gemiddeld 20 cm in een periode vanplusminus 300 jaar. Hierdoor klimt dehoogste waterstand ten opzichte van debestaande dijkskruinen dus eveneens gere-geld en langzaam, om ten slotte voor diedijken noodlottig te worden, als er geenverhoging en verzwaring van de dijkenheeft plaats gehad.Wil men dus het nageslacht voor jaren, d.w.z. voor ten minste 300 jaar, een veiligewoonplaats achter nieuw te maken dijkengeven, dan moet men met die 20 cm dalingvan de Nederlandse bodem rekening hou-den en beter nog maar direct 40 cm dalingna 600 jaar aannemen ; dan is men voor bijna1000 jaar geborgen en kan de bevolkingveilig achter die dijken wonen, ook bij dehoogste waterstanden en zwaarste stormen.Bij de constructie van de bestaande dijkenontstaat het gevaar voor uitdroging van dekleibekleding, zodat daarin scheuren ont-staan. Men heeft aan de binnenzijde van dedijken terdege rekening te houden metrattengangen, konijnenholen, enz., die bijlangdurige hoge waterstand, met de scheurenin de kleibekleding, het water vrije door-gang verlenen, waardoor afkaveling en in-storting van de taluds van de dijken aan debinnenzijde ontstaat, zoals maar al te duide-lijk bij de laatste watersnoodramp is ge-bleken. Dan ontstaat ten slotte een volledigedoorbraak met de daaruit voortvloeiendefuneste gevolgen.Een allereerste eis is dus, dot de steenbezet-ting of de bekleding met betonnen platen oftegels zonder water doorlatende voegen wordtgemaakt en dit is in feite nergens het gevalgeweest.Hoe funest grotere voegen, d.w.z. grotereopeningen in een basaltglooiing kunnenzijn, wordt bewezen door de grote schade,welke aan een dergelijke glooiing kan ont-staan. Men denke slechts aan de afsluitdijk,waar een basaltglooiing over een lengte van800 m werd vernield.Ook moet ervoor worden gezorgd, dat bij dehoogste waterstanden en zware storm geenwater over de kruin van de dijk mag vloeien.De catastrophale gevolgen van de bovenaangehaalde gebreken zijn tezamen de oor-zaak geweest van de geweldige ramp inZeeland, Zuid-Holland en Brabant.Men kan het echter geen enkel verantwoor-delijk ingenieur kwalijk nemen, dat mendestijds nog geen gewapend beton kende,hoewel men een twintigtal, ja een dertigtaljaren geleden, reeds daarmede had kunnenwerken en construeren. Doch.... menhad er toen nog geen vertrouwen in!Verkort dijkprofiel vangewapend betonSchrijver dezes volgde natuurlijk als nestorvan het gewapend beton in Nederland, enwegens het feit dat hijzelf vele waterbouw-kundige bouwwerken uitvoerde, met deallergrootste belangstelling alles wat metde watersnood in verband stond. Hij begonmet voor zijn genoegen enige ontwerpen temaken voor dijken, waarbij natuurlijk hetgewapend beton op de voorgrond zoutreden, d.w.z. de hoofdrol bij de constructiemoest spelen. Er ontstond een geheelnieuwe oplossing, waarvan op de hierbij-gaande tekeningen het resultaat wordt ge-geven. Bij de beoordeling hiervan, doordeskundigen, hoopt hij op onpartijdigheiden kennis van zaken te mogen rekenen.Uit tek. I-3 blijkt dat de ,,dijk", wat betreftde ,,bovenbouw", feitelijk geheel in gewa-pend beton is geconstrueerd.Een hol lichaam, caisson, gevuld met zandof.... zeewater!De afdekking van dit holle lichaam wordt eentrapglooiing, waarvan De Muralt de uit-vinder is. Die trapglooiing gaat bovenaanover in een gebogen vlak, hetwelk dientom het restant van de golven te belettenover de dijk in de polder terecht te komen.De traptreden zorgen er voor, dat de golvengeleidelijk haar kracht en hoogte verliezen.De grote kracht van de golven wordt dusCement 5 (1953) Nt 5-6 75tek. 4-5. trapglooiingen zonder enmet waterdichte caissongeleidelijk door de traptreden gebroken.Het gewicht van het geheel is zo groot, datverschuiving naar achteren, door de water-druk aan de zeezijde, tot de onmogelijk-heden behoort. Het is dus volstrekt over-bodig aan de achterzijde grond aan tebrengen. Daardoor wordt de ,,bovenbouw"van het dijkprofiel tot de helft verkleind invergelijking met de gebruikelijke, all??n metgrond gemaakte dijken, waardoor een zeergrote besparing aan grondwerk wordt be-reikt. Deze besparing behoort niet ver-geten te worden bij de beoordeling van dekostprijs per strekkende meter dijk (zietek. 91).Mocht aan de achterzijde toch een eventueelverhoogde berm (dus boven polderniveau)worden vereist, dan kan deze veilig wordenaangebracht tegen de achterwand van decaissons.Een niet te vergeten voordeel is, dat meneventueel o nde r de trapglooiing kan ko-men om inspectie te houden, als dit nodigmocht blijken.Men behoeft de tekening slechts in te zienom te begrijpen dat d??r, waar caissonsoverbodig zijn of het gebruik daarvan tot tehoge kosten zou leiden, de trapglooiing opzichzelf voldoende is. Dan echter is een,,berm" aan de achterzijde nodig. Ook dietrapglooiing bestaat dan uit elementen vanplusminus 5 m breedte met kleine tussen-ruimten, bijv. 20 cm om, dan onder diedilatatievoeg een goot te kunnen aanbren-gen, waardoor het mogelijk wordt weder-om een geheel waterdichte glooiing te ver-krijgen. Die kleine goten worden het eerstgemaakt; de trapglooiing wordt daarnaaangebracht.De tekeningen geven dus twee oplossin-gen, namelijk all??n de trapglooiing (tek. 4)of de trapglooiing met daaronder de water-dichte caissons (tek. 5).Men vergete niet, dat een ,,berm" aan deachterzijde onder wateronderflauwe hellingnaar de bodem verloopt, dus zeer veelgrondwerk vordert, hetwelk door toepas-sing van caissons wordt bespaard.De kostprijsNu nog een en ander over de kostprijzen.Het gaat natuurlijk niet aan, van de schrijverte vergen dat hij zich met detaillering daar-van gaat bezig houden. Immers welk ,,geval"zou hij moeten kiezen om een vergelijkingte maken. Verschillende gevallen zullenbovendien verschillende resultaten geven.En wat doet het er ten slotte toe, als eenzeer solide oplossing wat duurder uit valtdan die, welke minder zekerheid biedt.Nemen wij een voorbeeld.Onderstel dat men het plan koestert omlangs de duinen vanaf Hoek van Holland totDen Helder een verdediging van die duinenaan te brengen om aldus zo te zeggen geheelNederland in de toekomst voor ??n ofmeer grote rampen te behoeden.Men diene dan in aanmerking te nemen, dathiermede de veiligheid van het grootstegedeelte van de Nederlandse bevolkingwordt verkregen. En dan nog wel voor tenminste 600 tot 1000 jaar. Mag men dan kijkennaar de laagste prijs, of moet men de besteuitvoering kiezen ?Of het dan 100 millioen of 200 millioen gaatkosten, doet er niet veel toe. Immers hetgeld moet toch verkregen worden doorleningen op zeer lange termijn; men heeftdus jaarlijks op de Rijksbegroting slechts tedoen met rente en aflossing, welke laatstekleiner kan zijn dan de rente.Aldus kan veiligheid voor bijna geheel Ne-derland worden verkregen zonder de be-volking te zwaar te belasten.Het nageslacht zal er ons zeer zeker dank-baar voor zijn, als wij thans tot uitvoeringbesluiten.En.... is dit in Zeeland, Zuid-Holland enBrabant niet eveneens zo gesteld?De duurzaamheid in zeewaterHier volgt een en ander over de duurzaam-heid, het bestand zijn tegen eventueel ver-woestende invloeden van het zeewater.De schrijver kan zich op een meer dan vijf-tigjarige ondervinding beroepen, dus eentijdsverloop lang genoeg om een oordeel temogen vellen.Allereerst verwijst hij hier naar een onder-houd met Prof. Bakker. Deze wees er deschrijver op, dat hij korte tijd geleden, teVeere zijnde, de destijds, met behulp vangewapend beton gerepareerde havenkade-muur had bezichtigd en zorgvuldig bekeken,ge?nspecteerd. Hij sprak zijn bewonderinguit over het feit, dat na zulk een lange tijd,rond vijftig jaar, g??n sporen van aantastingdoor het zeewater konden worden gevon-den en dat het uitgevoerde werk nog vol-komen gaaf was!De oude, uit metselwerk bestaande kade-muur was in 1902 z??r sterk door het zee-water aangetast (foto 6) en zou moetenworden vervangen door een geheel nieuwemuur, wanneer het gewapend beton nietjuist in ,,opkomst" was.De reparatie, door schrijver dezes, als in-genieur van ,,Wittenburg" ontworpen, dusnu ruim 50 jaar geleden, werd door vak-bekwame werklieden naar zijn voorschrif-ten en onder zijn leiding uitgevoerd.Er werd, evenwijdig aan de voorzijde, op een10-tal centimeters van de oude voorzijdevan de muur schotwerk van hout aange-bracht, waarachter een dubbel netwerk vandunne ijzeren staven was gevlochten, be-vestigd door middel van ankers aan hetoude metselwerk. De muur was of werdvan te voren goed schoon gemaakt.Daarna, dus toen het schotwerk (de bekis-ting) v??r het netwerk was geplaatst enbehoorlijk van schoren was voorzien, werdde tussenruimte tussen schotwerk en dezeer gehavende kademuur gevuld metgietbeton, samengesteld als volgt:1 deel cement op1? deel scherp rivierzand en2 delen fijn grind.Na twee of drie dagen verharding werd hetschotwerk verwijderd en over dat verse,dus nog in het geheel niet verharde, betoneen afwerklaag aangebracht. Deze bepleis-tering bestond uit een mortel, bestaandeuit: I deel cement op 1? deel gezeefd scherprivierzand.Men kan zich te Veere overtuigen en naarhet jaar van uitvoering informeren.Een tweede bewijs volgt hieronder.Ongeveer vijftig jaar geleden, dus alweereen halve eeuw terug, kreeg ,,Wittenburg"van's Rijks Waterstaat een aanvraag, of wijer kans toe zagen, de kop van de Noorder-pier aan de haven te IJmuiden beter tebeschermen dan op dat moment mogelijkwas door het aanbrengen van stortsteen.Wij behoefden ons niet lang te bedenken enontwierpen grote blokken beton. Blokkenter plaatse gemaakt in holle caissons vangewapend beton. Blokken die, als wij onsgoed herinneren, twintig tot vijfentwintigduizend kilo wegen.Die ,,blokken" moeten er, zoals ons dooreen marine-officier dezer dagen werd mede-gedeeld, n?g liggen, dus van de kop van depier af, ge?nspecteerd kunnen worden.Een fotografische afbeelding van dezeblokken, nu ongeveer 35 jaar geleden ge-nomen, vindt men in foto 7.76 Cernent 5 (1953) Nr 5-4foto 6. sterk aangetaste kademuurvan baksteen te Veerefoto 7. betonnen blokken van de kopvan de Noorderpier te IJmuidenDaarop kan men zien dat de blokken, diebovenaan oorspronkelijk een rechte lijnvormden, dus waarbij de bovenkanten vande naast elkaar liggende blokken evenhooglagen, gedeeltelijk zijn verzakt. Dit ligtnatuurlijk niet aan die blokken, doch aanhet feit, dat men te laat de vooroevermet stortsteen op hoogte heeft gehouden.Als de voet van een dergelijke steenstortingdoor de zee wordt ondermijnd, dus hetzand er voor of er onder, zoals men ditnoemt, wordt weggeschuurd, dan zaktnatuurlijk ook de top van die glooiing. Endaarop rusten de bovenbedoelde blokken.Dank zij het behoorlijke onderhoud van diesteenglooiing van stortsteen in latere jarenliggen de grote blokken nu reeds ongeveervijf en veertig jaar op dezelfde hoogte. Menkan dus daaraan thans nog constateren, datde gewapende caissons niet door het zee-water zijn aangetast of ,,vergaan".Ten slotte een derde bewijs uit onze prac-tijk.In Heft I en II 1904 van het tijdschrift ,,Betonund Eisen", onder redactie van Von Em-perger, vindt men van de hand van schrij-ver dezes een artikel onder het hoofd ,,DerLandungssteg im Fischereihafen Ymuiden".Dus ook een werk in zeewater, SO jaar ge-leden dus ,,gemaakt".Men kan onder die steiger met laag watermet een roeibootje een inspectietochtmaken van de gewapend-betonconstructie,die dus een halve eeuw aan het zeewater isblootgesteld. Men zie hiervoor de fotogra-fische afbeelding in fig. 8.Voor zover ons bekend is, zijn daar geengebreken te constateren, welke een gevolgzouden zijn van de inwerking van zeewater,dus is daar eveneens een bewijs te vindenop zeer grote schaal.Ook in ons werk1) vindt men van die ,,stei-ger" vele details in tekening gebracht, be-nevens foto's.Tot zover onze ervaring over een halveeeuw. Het zou meer dan gewenst zijn, datook anderen: constructeurs, aannemersvan gewapend betonwerken of waterbouw-kundigen hun ervaringen hieraan toevoe-gen. Er zit te veel aan vast om er luchtigjesover heen te lopen. Scheurtjeszoekers enopspoorders van slecht uitgevoerde werkenzijn misschien wel bereid hun aandeel aandeze ervaringen bij te dragen, ook al hebbenzij nooit de verantwoordelijkheid gehadvoor de uitvoering van werken in gewapendbeton uitgevoerd.Als destijds een prijsvraag was uitgeschre-ven voor de uitvoering van de Afsluitdijk inde Zuiderzee zouden wij misschien zijnuitgekomen met een ontwerp, waarbij hetgebruik van gewapend beton hoofdzaak zouzijn geworden. Hoofdzaak omdat er medebereikt zou kunnen worden, dat men daar-door zou komen tot bijna onderhoudsvrijwerk en.... absolute veiligheid. Wijzouden dan misschien twee ontwerpen heb-ben ingediend en wel:1. een ontwerp volgens tek. 9 II,2. een ontwerp volgens tek. 9 IIII.Bij het ontwerp volgens tek. 9 II zijn de hogecaissons toegepast van tek. I.Bij het ontwerp volgens tek. 9 III de caissonsvolgens tek. 4.Gezien de grote ramp van dit jaar zal mengaarne meer geld uitgeven om absoluteveiligheid voor de bevolking te verkrijgen.Tot slot van dit artikel verzoeken wij be-voegde deskundigen om de lezers vandit artikel opmerkzaam te maken op hunervaringen met gewapend beton in zee-water en .... critiek!Litteratuur(1) L. A. Sanders, Het Cement-IJzer in Theorieen Practijk, A'dam, 1907Cement 5 (1953) Nr 5-6foto 8. steiger van deVissershaven te IJmuiden77
Reacties