Inspecties Rotterdamse metrotrac?s8201232InspectiesRotterdamsemetrotrac?sGroot onderhoudsplan kunstwerken aan 50 km lange infrastructuurInspecties Rotterdamse metrotrac?s 82012 33De infrastructuur waarop de Rotterdamse metro rijdt,bestaat hoofdzakelijk uit bovengrondse betonnen viaducten,tunnels en onderheide betonnen platen. Deze infrastructuur,met een totale spoorlengte van ongeveer 50 km, legt deverbinding tussen circa zestig metrohaltes en twee remises.De bouw van de metro is vanaf begin jaren zestig gereali-seerd. Dat ging in verschillende etappes, waarbij door dejaren heen verbindingen zijn gelegd naar Spijkenisse, Capelleaan den IJssel, Nesselande en recent de uitbreiding met deRandstadRail van Rotterdam naar Den Haag. Miljoenenpassagiers maken jaarlijks gebruik van dit vervoersmiddel,dat de binnenstad van Rotterdam met de periferie verbindt.PilotDe RET wilde meer inzicht in de staat van haar areaal en eenprioriteitenlijst van wat er moest worden opgeknapt. Ermoest tevens inzicht komen in de praktische oplossingen enkosten. Om die reden werd in 2002 met een eerste pilotgestart als onderdeel van een onderzoeksproject. De RETvroeg twee marktpartijen (waaronder Arcadis) een inspectie-rapport op te maken van alle kunstwerken in twee trac?s. Deuitkomsten waren veelzeggend. Er werd schade geconsta-teerd die grote invloed had op de restlevensduur van deconstructie en op de beschikbaarheid van de metrodienstenbij niet op tijd ingrijpen.Dit leidde tot een volledige inspectie en onderzoek van alletrac?s. Deze opdracht behelsde de inspectie van de kunst-werken in het totale areaal van 50 km (inclusief het oudeHofpleinlijntrac?, dat onderdeel werd van de RandstadRail).Alle kunstwerken, viaducten en onderheide platen werdenvisueel ge?nspecteerd. Bovendien voerden de experts steek-proefsgewijs metingen uit van onder meer carbonatatiediepte,wapeningsdekking, druksterkte en chloride-indringing. Bijenkele gevallen werd ook een laboratoriumonderzoek uitge-voerd op kernen die uit het beton waren geboord.Kort samenvattend waren de doelen van het project als volgt:? bepalen technische conditie van de kunstwerken (bouwdelenen elementen);? bepalen technische conditie van reeds uitgevoerde herstel-werkzaamheden;Uit een interne studie van de Rotterdamse Elektrische Tram N.V.(RET), over de beoogde restlevensduur van de infrastructuurvan de Rotterdamse metro, kwam naar voren dat er een grotebehoefte was aan inzicht in de staat van het areaal. Uit dezestudie bleek tevens dat er geen gestructureerde informatie overde technische conditie van de kunstwerken was. Bovendienwaren eerdere reparaties niet volgens een uitgestippeldonderhoudsplan gedaan, maar als reactie op incidenten. Destadsregio Rotterdam vereiste dat er een begroting op basisvan een gedegen studie zou worden opgesteld.1ir. Ziv AmitArcadisArend verhoevenRET1 Fly-over in de Rotterdamsemetrolijn Rijnhaven-Zuiderpleinfoto: Andr? RoelevenInspecties Rotterdamse metrotrac?s82012342, 3 Voorbeelden vanchlorideschade alsgevolg van lekkageconstructie liggen. Ook bij de onderzochte kunstwerken wasdit het geval. Dit heeft geleid tot ongewenste lekkages bijmoeilijk bereikbare delen van de constructie, met als gevolgdegradatie en betonschade die vrij ingewikkeld was te repare-ren. Ook waren de dilatatievoegen in vele plaatsen niet meerwaterdicht door veroudering van de dilatatieslabben.ChlorideaantastingDooizout, dat tijdens de winter wordt gebruikt op perrons omgladheid te voorkomen, kan leiden tot chlorideaantasting. Bijde onderzochte projecten heeft de schade zich vooral gemani-festeerd in de kruipruimten onder de perrons. De wapening inde onderzochte perrons is hierdoor ernstig aangetast. Soms wasde schade zodanig dat er onvoldoende wapening intact bleef.Het eerste onderzoek vond plaats in 2007 en werd in 2010herhaald om inzicht te krijgen in de snelheid van de teruggang.Al snel na het tweede onderzoek bleek dat de situatie zo snelverslechterde dat besloten is de vloeren in de slechtst verke-rende conditie te vervangen. Geheel tegen het eigen beleid inwerden sommige haltes tijdelijk gesloten voor de renovatie. Deveiligheid van de passagier gaat immers boven alles.EpoxyOp diverse locaties is vijftien jaar geleden epoxy toegepast alsreparatiemiddel. Dit blijkt minder duurzaam te zijn dandestijds werd verondersteld. Epoxy hardt heel snel uit, maar hetbeschermt de wapening niet zo goed als cementgebondenmortel. Bovendien zijn er verschillen tussen de uitzettings-co?ffici?nt van epoxy en beton, waardoor de epoxylaag snellerlos komt. De combinatie van epoxy en staal is niet te vergelij-ken met de al lang bekende `samenwerking' van beton metstaal. Voor het herstel is daarom gekozen voor de toepassingvan hoogwaardige cementgebonden producten.? bepalen technische conditie van afwerkingen;? adviseren over de restlevensduur van constructie-elementenen afwerkingen;? hersteladvies op gebreken;? kostenraming;? prioriteiten op basis van risicobeschouwing.In een later stadium kreeg de opdracht een vervolg waarin:? een bestek per trac? moest worden opgesteld;? de aanbestedingsprocedure werd begeleid;? de kwaliteit van de uitvoering namens de projectdirectie vande RET is bewaakt.Het managementrapport gaf een indruk van wat er als eerstemoest worden aangepakt. Er werd gestart met het oudstetraject: het metrotrac? tussen Rijnhaven en Slinge. Dit is voor-namelijk een bovengronds trac? van bijna 3 km lang. In dittraject zitten meer dan tachtig kolommen en vier stations. Hetwas een intensieve en tijdrovende klus, waarbij alle voorge-spannen liggers werden afgeklopt. Al snel bleek dat er veelbetonschade was. De hoofddraagconstructie van het viaduct(kolommen en prefab liggers) verkeerden in een goede staatdankzij hoge productiekwaliteit. Echter, de spoordraag-constructie was ter plaatse gestort, waardoor grote verschillenontstonden in de afwerkingskwaliteit. Hierdoor is in de loopder jaren schade ontstaan. Op ??n locatie moest een voorge-spannen betonnen ligger zelfs nader worden onderzocht doorTNO, waarna is besloten externe voorspanning aan te brengenter compensatie van de verloren draagcapaciteit. Bij naderebeschouwing bleek dit een uitzonderingsincident te zijn.WaterhuishoudingEen veel voorkomend probleem is de waterhuishouding opviaducten. Door verstopte HWA's en/of verkeerd afschot van devloeren blijft vaak veel regenwater en vervuiling op de2Inspecties Rotterdamse metrotrac?s 82012 35verouderings- en degradatieprocesessen moeten wordenge?nventariseerd en aangepakt. Ook de ontwerpgegevens entekeningen van het areaal kunstwerken moeten structureelworden gearchiveerd, zodat beheerders, inspecteurs enaannemers dit kunnen gebruiken bij het onderhoudsproces.Tijdens de realisatie werd duidelijk dat het hele onderhouds-traject veel langer duurde dan van tevoren was gepland.Doordat de metro altijd moet blijven rijden, is het onder-houd in de nachtelijke uren uitgevoerd. Dit hield in dat ereffectief vier uur per etmaal beschikbaar was. Met de aan- enafvoertijden betekende dit in de praktijk dat gedurendemaximaal 2,5 uur per etmaal onderhoud kon worden gedaan.Het grootste deel van het onderhoud is inmiddels uitgevoerd.De overige trac?s worden de komende jaren onder handengenomen. De RET plant momenteel nieuwe inspectieronden.Hiervoor past het bedrijf de meest recente methodiek uitNEN 2767-4 Conditiemeting ? Deel 4: Infrastructuur toe.SamenwerkingBij het inspectie- en onderzoeksproces werd door de samen-werkende partijen veel kennis opgedaan van specifieke schadesen risico's aan de betonnen infrastructuur van de metro. Vooralhet ontzien van de dienstregeling was een grote uitdaging.Doordat de adviesdiensten en uitvoeringswerkzaamheden optijd werden ingepland, kon de infrastructuur in stand wordengehouden tegen een acceptabel budget. Hierdoor werd hetrisico op het niet beschikbaar zijn van vervoersdienstenbeheersbaar. TunneltrajectenDe `meevallers' in het project waren de tunnels. Door de onder-grondse ligging en het binnenklimaat hadden zij veel minderlast van milieuomstandigheden en wisselende temperaturen.Maar ook hier gold: hoe dichter bij de buitenlucht, des te meerschade. In totaal viel het mee: enkele schades door carbonatatiebij de tunneluitgangen, enkele lekkages bij de ventilatie-schachten en wat schade door dooizout dat in de winter van demetro's afviel.De oude HofpleinlijnEen bijzonder deel van het project was het onderzoek naar deconditie van circa veertig kunstwerken van de oudeHofpleinlijn (trac? RandstadRail). Op dit trac?, ??n van deoudste spoorlijnen van Nederland, bevinden zich kunst-werken die ouder zijn dan een eeuw; objecten die nog metniet-gewapend beton zijn verwaardigd en objecten waarschade uit de Tweede Wereldoorlog nog duidelijk zichtbaaris. De uitdaging voor de inspecteur was vooral groot omdater weinig ontwerpinformatie beschikbaar was. Een deel vande informatie moest (destructief) tijdens het onderzoekworden vastgesteld. Voor deze objecten werd een prioritei-tenlijst opgesteld ten behoeve van vervanging of groterenovatie. Het constructieve risico werd echter laag ingeschatdoordat de objecten voor veel zwaarder materieel (treinstel-len) waren ontworpen in vergelijking met de huidige, relatieflichtgewicht metrostellen.LeerpuntenHet proces heeft geresulteerd in meer inzicht in de planningen in benodigde budgetten. Tijdens het proces kwam naarvoren dat de beschikbare informatie over het betonnen cascorelatief gering was. Dat gold niet voor het intensief onder-houden spoor en de wisselpunten. Duidelijk werd dat de3