C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2003 422Hoewel de (Delta)werken in de-zelfde zin geen vervolg hebbengekregen, hebben ze wel eengroot effect gehad. Een effect datvandaag de dag nog altijd door-werkt. Dat effect ligt in een aantaltechnologischeontwikkelingenenin de benaderingswijze van com-plexe ontwerpproblemen. Ook debewustwording van andere rol-lenpatronen van de bouwpartnersspeelt hierbij een rol. Voor debetrokken aannemers is het eenemancipatieproces geweest: vanpure capaciteitsleverancier naarkennisdrager en kennisaanbieder.Hedendaagse termen als Design& Construct, of partneringscon-tracten bestonden nog niet, maarhet werd al wel gedaan.Vervolgtoepassingen van de Del-tawerken bleven beperkt tot inci-dentele werken. Pas bij de bouwvan de stormvloedkering in deNieuwe Waterweg is weer volopgeprofiteerd van de kennis diewas opgedaan bij de bouw van destormvloedkering in de Ooster-schelde. Daarnaast kon de opge-dane ervaring worden ingezet bijwerken als de Jamunabrug inBangladesh en de Ekofisk Barrierop de Noordzee. Terugkijkend opdie ontwikkelingen wordt stilge-staan bij vijf aandachtsgebieden.O n t w i k k e l i n g e n i n d ec i v i e l e t e c h n o l o g i eDe principi?le keuze bij een af-sluiting was horizontaal vernau-wen of verticaal. Deze keuze be-paalde ook het type constructie.Doorlaatcaissons (foto 1) wareneen slimme uitvoering van de ho-rizontale afsluiting. Door middelvan schotten als tijdelijke wandenwerden de caissons drijvend ge-houden. Eenmaal op hun plaatsafgezonken werden de schottenverwijderd en kon het getij onge-hinderd doorgang vinden. Als decaissons allemaal stonden, wer-* Artikel gebaseerd op de voordracht die de auteur hield op de Waterbouwdag van 18 februari 2003. Alle voordrachten zijn te vinden inCUR-publicatie 212 `50 jaar na de Stormvloed 1953'.Ontwikkelingen in denatte aannemerij*ir. J.H. van Oorschot, Van Hattum en BlankevoortDe bedoelde waterbouwkundige ontwikkelingen hebben een relatie met deDeltawerken. Velen ervaren de Deltawerken achteraf als een enigszins afge-sloten en afgeronde periode. Midden jaren '80 was dat gevoel breed aanwe-zig. Nederland leek `af' te zijn en voorlopig zouden er geen grote werken meerkomen. Feit is wel dat de Nederlandse aannemerij niet meer dergelijke specta-culaire afsluitingswerken onder handen heeft gehad, noch in binnen- noch inhet buitenland. Gelukkig hebben we daarna ervaren dat Nederland in hetgeheel niet af was, maar de uitdagingen waren verlegd naar infrastructurelewerken. Grote bruggen- en tunnelprojecten in Nederland en in het buitenland,alsmede de ontdekking van de ondergrond als bouwlocatie. Daar lagen en lig-gen de nieuwe uitdagingen.1 | Caissonsluiting VeerseGat april 1961C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2003 4 23den op een kentering de schuivenin de caissons gesloten en werdhet getij als bij verrassing gestopt.Het alternatief was de geleidelij-ke verticale sluiting met zwarestroombestendige betonblokken,gestort vanuit een gondel aan eenkabelbaan. Dit ging door tot deblokken boven water kwamen.Beide technieken zijn eerst opbeperkte schaal beproefd bij se-cundaire dammen, om vervol-gens te worden toegepast bij pri-maire afsluitingen. De apotheosemoest de Oosterscheldedam wor-den, waarvoor vanwege de gigan-tische overspanningen zelfs methelikopters is ge?xperimenteerd.Het zou bij de Oosterscheldeechter zoals bekend anders lopen.Toepassingen van deze technie-ken elders zijn er helaas voor onsniet meer geweest, Vergelijkbaresituaties in het buitenland dedenzich alleen voor in landen waarhet geld ontbrak.Wel kunnen we stellen dat vooralde caissonsluitingen de aanzetvormden voor het bouwen metgrote prefab elementen.In de luwte van de grote afslui-tingswerken met harde construc-ties ontstond de ontwikkelingvan zandsluitingen, een vorm vanbouwen met de natuur. Dezetechniek heeft in latere jaren weleen vervolg gekregen. Dankzij deontwikkelingen in de baggertech-nologie durfde men het aan omzand als bouwmateriaal te gaangebruiken (foto 2). Geheel nieuwwas deze techniek overigens ookniet, bij de bouw van de haven-dammen van Europoort, eind ja-ren'60werdaleendeelvandeoor-spronkelijk gedachte harde dammet succes door een zanddamvervangen.W e r k e n v a n k l e i nn a a r g r o o tDe filosofie achter de afsluitings-werken was om steeds in stapjes teextrapoleren van klein naar groot:van de Zandkreekdam naar uit-eindelijk de Oosterschelde. Ach-teraf is het opmerkelijk dat bijzoveel gedurfde uitvoeringstech-nieken en voortdurende extrapo-laties, er geen rampen zijn ge-beurd. Het is de moeite waarddaar even bij stil te staan, omdatbij andere schaalvergrotingen inde civiele techniek wel het nodigeis misgegaan. Zo werden in die-zelfde tijd in het buitenland grotehavendammen gebouwd die ookeen extrapolatie vormden van detot dan bekende techniek. In eenperiode van slechts enkele jarensloeg hier de natuur vernietigendtoe en werden onkunde en over-moed afgestraft. In plaatsen alsSines(Portugal),Arzew(Algerije),Tripoli (Lybi?) en Bilbao (Spanje)ontstond in een paar jaar tijd eentotale schade van naar schattingeen miljard Euro.Detechnologiesprongenofschaal-vergrotingen die in het kader vande Deltawerken zijn gemaakt,hebben niet tot dit soort rampen2 | Zanddam in opbouw,onderdeel van de com-partimenteringswerken1987foto: AerocameraBart HofmeesterC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2003 424geleid. Was dat toeval, hebben wegewoon geluk gehad, of was ereenaantoonbarereden.Erzijnbe-paalde factoren die een positievebijdrage hebben geleverd.Elke stap in voorbereiding enuitvoering van werken werd be-geleid door grootschalig laborato-riumonderzoek. Destijds werdenzelfs speciale laboratoriumfacili-teiten voor dit doel gebouwd (foto3). Ook is op grote schaal prak-tijkonderzoek verricht, zoals opde speciale proeflocatie Schelp-hoek.Indebudgetteringvormdenonderzoeksfaciliteiten een ge?n-tegreerd onderdeel van werkplan-ning en ontwerp. Tegenwoordigis dat, met uitzondering van on-dergronds bouwen, niet meer hetgeval. Een initiatief als INSIDE,waar innovatieve technieken voordijkversterking worden getest,wordt voordat het goed en wel opgang is gekomen, al be?indigd.De ontwikkeling van het risico-denken heeft in de bedoelde perio-de een grote vlucht genomen.Vooral bij de Oosterschelde bleekdetraditionelebenaderingmetvei-ligheidsfactoren niet te voldoen,omdat de belastingen alleen maarals statistische termen kondenwordenweergegeven.Degrootstewinst zat hem in het feit dat deprobabilistische benadering toteengroter inzichtindewerkelijkeveiligheid van de constructie leid-de. Toen het ook de belastingennaar beneden konden worden bij-gesteld was het pleit snel gewon-nen. De foutenboomanalyse (hetdoordenkenvanrampenscenario'sen te anticiperen op hun effect)washierbijeennuttighulpmiddel.Bij de Oosterscheldekering waser sprake van uniek materieel,waarmee geen ervaring was enwaarmee handelingen werdengepleegd die soms redelijk onom-keerbaar waren. Het oefenendaarmee is gedaan op de manierwaarop dat in de luchtvaart ge-beurt, namelijk met simulatoren.Elke kritieke operatie werd ge-traind op de simulator, die eengetrouwe weergave was van dewerkelijke besturingslessenaar.Soms was het voor de betrokke-nen buitengewoon spannend.Onzichtbaar was de instructeurdie met satanisch genoegen demeest onverwachte windvlagenen mistbanken wist te program-meren. De uitvoering in de prak-tijk was vervolgens een routine-klus. Deze wijze van werken heeftveel onheil voorkomen.Opmerkelijk was de bijzondere or-ganisatievorm. Bij alle afsluitings-werken, maar misschien hetsterkst bij de Oosterschelde, werdgewerkt in een soort bouwteam.Het project was opgedeeld in eenaantal onderdelen en elk onder-deelwasvoorhetontwerpbemandmet een volledige mix van over-heidenprivatepartijen.Maximalekennisoverdrachtwashetoogmerkenzoheefthetookgefunctioneerd.Wat is daarvan nu overgebleven?Het modelonderzoek is andersomdat veel met mathematischemodellen wordt gedaan. Voor eensimulator is een groot werk nodigdat de investering kan dragen.Voor de bediening van de Maes-landtkering is het voorgesteld,maar om kostenredenen wegge-laten. De contractvorm van deOosterschelde kan binnen deEuropese regelgeving niet in dezevorm worden herhaald. Blijft overen dat heeft absoluut schoolgemaakt; het risico- en scenario-denken. Was dat bij de Ooster-scheldekering nog een wat aarze-lend begin, in de periode daarnaishetnormgeworden,zozelfsdathet een volwaardig deel van deciviele techniekopleiding aan deTU Delft is geworden. De toepas-sing van deze kennis bij laterewerken is het meest manifestgeweest bij de Maeslandtkering.Het ontwerp daarvan was op detraditionele manier niet maak-baar geweest.O n t w i k k e l i n g e n i n h e to n t w e r p p r o c e sTraditioneel denken in vaste fac-toren en belastingen kent beper-kingen. Zaken als getij, wind,golven, sediment en de combina-tie daarvan, zijn alleen in statisti-sche termen te beschrijven. Hetzogenaamd probabilistisch ont-werpen kwam daaraan tegemoet.Begonnen als experiment wonhet snel aan populariteit, zekertoen bleek dat de belastingenomlaag konden.De grootste winst, ook naar lateretoepassingen, zat hem echter inhet feit dat niet gekeken werd ofiets wel of niet sterk genoeg wasvolgends de norm, maar dat aller-lei faalscenario's werden doorlo-pen. Wat zijn de gevolgen als eenonderdeel bezwijkt. Door zo sys-tematisch een constructie door telopen op basis van een fouten-boomanalyse, ontstond een goedbeeld van het gedrag van een con-structie onder extreme belastin-gen ?n van de echte veiligheid.Ontwerpers moesten bij die ana-3 | Fysisch model in hetWaterloopkundigLaboratoriumC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2003 4 25lyses zowel logisch nadenken alshun fantasie gebruiken. Een ne-veneffect is geweest dat ontwer-pers in die tijd hebben afgeleerddogmatisch te denken in vastenormen en waarden. Antiautori-tairontwerpendatverdergaatdanhetmakenvaneeninvuloefening,je moet je afvragen op welke mo-gelijke manieren iets kan falen enwat er vervolgens gebeurt. Dezeexpertise hebben veel mensen indie tijd moeten leren. In laterejaren is deze denkwijze nietbeperkt gebleven tot het ontwer-pen van constructies maar ooktoegepast op zaken als tijd, geld,omgeving, toleranties, zaken dienu onder het totaalbegrip risico-management vallen. Een goedespin off derhalve van de Delta-werken.O n t w i k k e l i n g e n i n d eu i t v o e r i n gCaissonsluitingen sloten redelijkaan op bestaande technieken. Bijde kabelbaansluitingen was datminder het geval. Bij de Ooster-schelde stormvloedkering was al-les anders en nieuw. De pijlers endorpelbalken moesten nagenoegbuitengaats geplaatst worden,met een ongekende nauwkeurig-heid, vanwege passingseisen. Deuitvoeringsfilosofie was voor heteerst gebaseerd op een totaleprefab-gedachte,waarbijdeonder-delen buitengaats worden geas-sembleerd. Zelfs de funderingwerd prefab uitgevoerd, in grotematrassen.Het werken met prefab had grotevoordelen op het gebied van dekwaliteitsbeheersing en de kwali-teit van de onderdelen. Alleendankzij de ontwikkeling van eenuiterst nauwkeurige plaatsings-en tolerantiebeheersing en ken-nisontwikkeling, kreeg de werk-baarheid gestalte in relatie totdynamische systemen.De positieve ervaringen die hier-mee zijn opgedaan, hebben zekerbijgedragen tot succesvolle lateretoepassingen. Er valt een vrijweldirecte lijn te trekken van de Oos-terscheldewerken naar bijvoor-beeld de Ekofisc barrier in de4 | Hefschip Svanen doorBallast Nedam ingezetbij de bouw van deSt. Edwardsbrug inCanada5 | Dwarsdoorsnede van dein prefab elementen uitte voeren 27 m hogekademuur voorcontaineroverslag inVlissingenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2003 426Noordzee, de bouw van grote bui-tenlandse bruggen (foto 4) en hetmaterieel dat daar bij hoorde.De betonnen drempel van deMaeslandtkering en de huidigeplannen voor de containerkade inVlissingen, waar grote L-murenworden geprefabriceerd in ele-menten van 4000 tf (fig. 5) die meteen speciaal hefschip zullen wor-den neergezet.O n t w i k k e l i n g i n d e i n t e r -a c t i e m e t d e o m g e v i n gTot zover de techniek. Aanvanke-lijk had bij de Deltawerken detechniek ook het volledige pri-maat.Denoodzaakvandewerkenstond niet ter discussie. Maar alser??nontwikkelingisgeweestdiedaarna heeft doorgewerkt, is hetwel dat de maatschappij zichsteeds meer met de gevolgen vande werken is gaan bezighouden.Die invloed van de maatschappijheeft ervoor gezorgd dat de Oos-terscheldedam uiteindelijk is om-gezet in een pijlerdam als openstormvloedkering.Oorspronkelijk overwoog overi-gens de Deltacommissie de Oos-terscheldedam eerder aan te leg-gen dan de Brouwersdam. Als deGrevelingendam er eenmaal zouliggen zou de afsluiting van deOosterschelde een grotere bij-drage leveren aan de veiligheiddan de afsluiting van het Brou-wershavense Gat. Als die overwe-ging was overgenomen was waar-schijnlijk rond 1973 de Ooster-schelde dicht geweest, nog voor-dat milieugroepen van zich lietenhoren. Zo kan de uitvoering vaneen megaproject afhankelijk zijnvan het toeval.P o s i t i e v a n d e a a n n e m e r sVoor de aannemerij ligt hier eenuitdaging. Na de Oosterschelde-werken waren de bouwbedrijventoe aan een nieuwe status, die vanontwerpende aannemer. Aanne-mers en ingenieursbureaus kon-den zich meten met de ingeni-eursdiensten van de overheid.Thans dient een volgende stapzich aan, die van maatschappelijkbetrokken ontwerpende aanne-mer. Een organisatie die eencentrale plaats weet in te nemenbinnen de betrokken partijenOp 18 en 19 februari jl. was `opNeeltje Jans' nagenoeg de helewaterbouwwereld in het Tops-huis bijeen om de Watersnoodvan 1953 te herdenken en metelkaar het nieuwe waterbeleidvoor de toekomst te bediscussi?-ren. Twee geweldige dagen. Metenerzijds een gevoel van droef-heid over de vele slachtoffers vande watersnoodramp en ander-zijds trots over de Deltawerken.Trots ook op de enorme kennis enervaring die daarbij is opgebouwden op vele plaatsen in de wereldwordt ingezet: van Bangladeshmet de grote afsluiting van deFeni River en de brug over deYamuna River tot de brug-tun-nelverbinding ?resund Link tus-sen Denemarken en Zweden, vande uitbreiding van Hong KongInternational Airport Chep LapKoktotdeStormvloedkeringindeNieuwe Waterweg.Velen denken terug aan de inspi-rerende manier van samenwer-ken, met respect en waarderingvoor ieders inbreng: opdracht-gever, onderzoeker, adviseur, op-drachtnemer, actiegroep enz.Maar, zo bleek vooral op de twee-de dag, zeker geen reden om tedenkendatwehetallemaalnuwelweten. Er dienen zich grote kli-maatsveranderingen aan: de zeerijst, het land zakt, de stormenworden heviger, het gaat vakerregenen, de buien worden zwaar-der, de droogtes nemen toe en dedruk op behoud van natuurwaar-den is groeiend. De samenwer-king bij beleidsontwikkeling, be-sluitvorming en uitvoering ver-dient een andere aanpak.Daarvoor is nieuw beleid en zijnnieuwe initiatieven nodig.Dat kost natuurlijk (meer) geld endaar ging het ??k over. De direc-teur van het Centraal Planbureau,dr. F.J. Henk Don, hield een voor-dracht `Investeren in veiligheid',`de Watersnoodramp van 1953 ende kosten en baten van het Delta-plan'.DeDeltacommissiehadin1953aldit soort analyses en berekenin-gen gemaakt. Later rekenden weals `simpele' waterbouwers ooituit dat het goedkoper zou zijn omalle Zeeuwen naar de hoger ge-leden gebieden op de Veluwe teverhuizen, dan het Deltaplan uitte voeren.TochhebbenwehetDeltaplanuit-gevoerd. Het zijn moeilijke be-schouwingen, helemaal lastig alsje op de toekomst gerichte analy-ses maakt en rekening moet hou-* Overigens wordt op dat kasstelsel vaak veel kritiek uitgeoefend, maar het kan bijna niet anders. De overheid ontvangt (van de belas-tingbetaler) immers ook jaarlijks een inkomen. Wij krijgen als mens toch ook geen `budget' als we geboren worden om het project `leven'te realiseren. We doen dat met een kasstelsel, verdienen een jaarsalaris, waaruit wij onze jaarlijkse lasten betalen.foto: KLM AerocartoStormvloedkering Oosterschelde:C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b o u w k u n d ecement 2003 4 27den met geldontwaarding, veran-derende maatschappelijke en po-litieke opvattingen waardoor deplannen wijzigen en dus ook dekosten. Daar staat tegenover dathoogstwaarschijnlijk ook de `di-recte' baten ?n de toegevoegdewaarde aan het gebied, de regio,het land anders worden. Als jenog rekening moet houden methet kasstelsel van de overheid, datwil zeggen er wordt een jaarbud-get aan de werken toegekend engeenprojectbudget,rekeninghou-dend met al die onzekerheden,dan wordt het aardig ingewik-keld*.Als je dan 50 jaar later het verhaalweer gaat vertellen, blijkt het nogsteeds moeilijk. In de tekst van devoordracht van Henk Don (opge-nomen in CUR-Publicatie 212)staat in de conclusies dat `de groteoverschrijding van de kosten bijnauitsluitend te maken heeft met delatere keuze van de half open Oos-terscheldedam'. Dat is waar, maarin zijn mondelinge presentatieschetste Henk Don dat de Storm-vloedkering Oosterschelde bijna3 keer zo veel geld had gekost alsgeraamd. Dat beeld wordt nogaleens opgeroepen, tot grote spijtvan allen, die bij de bouw van destormvloedkering waren betrok-ken. Het is namelijk een verkeerdbeeld.Het getal dat de uiteindelijkekosten aangeeft, of beter de prijsvandeStormvloedkering,isinder-daad hoger. Bij het Regeringsbe-sluitvan23mei1976omdeStorm-vloedkering te bouwen, werd dekering begroot op 2,8 miljard gul-den. De kering is 10 jaar lateropgeleverd voor 3,2 miljard gul-den.Hetoorspronkelijkeontwerp(pijlers op putten) is het niet ge-worden, onder meer vanwege delater niet meer geaccepteerde risi-co's tijdens de uitvoering. Verderzijn er bij de voorbereiding van deuitvoering (op instigatie van depolitiek) duurdere uitvoerings-methoden gekozen, mede in ver-band met het voorkomen van eenmogelijke `ontwrichting van desociale structuur' in Zeeland.Teruggerekend naar het prijspeilvan 1976 hebben dit soort zakeneen kostenoverschrijding veroor-zaakt van circa 29% (gemiddeldover alle Oosterschelde werkenbleek dat achteraf 24%). De infla-tie is de grootste `boosdoener' bijhet oproepen van het beeld van`kostenverhoging': 65% (in 10jaar).Wat een nog vertekender beeldgeeft, eigenlijk een pertinentfoute weergave van de werkelijk-heid, is dat bij de presentatie vande kostenoverschrijding van deStormvloedkering in de mondvan de Oosterschelde ook dekosten van de werken achter in deOosterschelde (compartimente-ringdammen en sluiscomplexen)worden opgeteld. Tja, dan zie jesoms het getal van 8,5 miljardgulden voor alleen de Storm-vloedkering. Dat is meer dan eenverkeerde voorstelling van zaken,het is een misrekening!Jan Stuipalgemeen directeur van de CUR,destijds lid van de Projectgroep,het ontwerpteam Stormvloedke-ring Oosterschelde, met onder-zoek in portefeuille. s`kind van een misrekening'?(stakeholders) voor een werk.Bij de Oosterschelde vormdendeze stakeholders nog een stoor-factor, nu zijn ze niet meer weg tedenken en vormen een belang-rijke ontwerpvoorwaarde. Het iste hopen dat de technische oplei-dingen hierop inspelen en eenkadervanjongeingenieurszullenafleveren dat gevoel heeft voordeze materie en niet alleen zijntoevlucht zoekt in nog meergeavanceerde eindige elementen-berekeningen.H e t p e r s p e c t i e fDe Deltawerken hebben ons ge-leerd dat met de samenbundelingvan kennis van overheid, bedrijfs-leven, ingenieursbureaus en on-derzoeksinstituten veel kan wor-den bereikt. Basis daarvoor waseen contractuele omgeving diestimulerend werkte. Als zoalsvandaag de dag veelal het accentnog eenzijdig ligt op de laagsteprijs, is die stimulans onvol-doende. Rijkswaterstaat kent hetprogramma innovatief aanbeste-den en Professioneel Opdracht-geverschap. Daar wordt gelukkigruimte geboden voor creativiteiten innovatie. Het uitgangspuntzou moeten zijn waardecreatie,en niet alleen aandacht voor deprimaire investeringen maar voorde hele levensduur. Innovatie inde bedrijfstak krijgt zode ruimtedie alle partners voordeel biedt.Uitdagingen voor deze nieuwebenadering zijn er voldoende.De tweede Maasvlakte komt eraan en dan zijn er nog problemenwaar we nog lang niet uit zijn.Veelregenengroterivierafvoerenbezorgen ons natte voeten. Onzewaterbodems zijn vervuild en erzijn problemen met aanslibbing.Met een zeespiegelstijging moe-ten we rekening houden.Wat nieuwe ruimte voor ons over-vollelandbetreft,liggenerkanseninhetIJsselmeerofineenbeheer-ste uitbreiding in de Noordzee.De ultieme uitdaging is om allebelangengroeperingen rondomdit soort projecten te verenigen,door alle betrokkenen meerwaar-de te bieden.Gelukkig is Nederland nog steedsniet af, om over het buitenlandnog maar te zwijgen. s