Jan Slager, directeur Vervanging en Renovatie
Rijkswaterstaat is gestart met de grootste onderhoudsopgave uit de Nederlandse geschiedenis. Honderden bruggen, sluizen, keringen, viaducten en tunnels zijn aan uitgebreide renovatie of zelfs vervanging toe. Hoofdsnelwegen, vaarwegen en de kustlijn maken daar ook onderdeel van uit. Duurzaamheid, innovatie en een instroom van creatieve collega’s zijn hierbij essentieel.
Jan Slager, Directeur Vervanging en Renovatie, houdt zich dagelijks bezig met hoe Rijkswaterstaat dit complexe vraagstuk de komende decennia het beste kan aanpakken. ‘De opgave behelst de vervanging en renovatie van alle bouwwerken van de afgelopen tientallen tot honderd jaar. We hebben werkzaamheden vooruit gepland tot ten minste 2050.’ Volgens Slager hangt er een aantal bijzondere thema’s aan de onderhoudsopgave vast: ‘Hoe gaan we om met de eisen die vanuit een duurzame leefomgeving worden gesteld? En hoe gaan we de onderhoudsopgave op een innovatieve manier aanpakken, zodat we de gebruikers van onze infrastructuur zo weinig mogelijk belasten en tevens tijd en geld kunnen besparen?’ Daarnaast heeft niet alleen Rijkswaterstaat een grote onderhoudsopgave. Dit geldt ook voor collega beheerders zoals de gemeente Amsterdam en ProRail.
‘Daarom gaan we samenwerken, wat verder gaat dan het afstemmen van de werkzaamheden om hinder te beperken. We zullen gezamenlijk onderzoeken hoe we duurzamer kunnen opereren.’ Veranderende eisen vormen bij de onderhoudsopgave een opmerkelijke uitdaging. Slager: ‘Wanneer we vroeger een brug renoveerden, knapten we de constructie op volgens de eisen die zo’n vijftig jaar geleden waren gesteld. Inmiddels zijn we ambitieuzer en hebben we het roer omgegooid: zo is de omgeving veranderd, evenals de samenstelling van het wegverkeer en de scheepvaart.’ Klimaatverandering stelt nog meer eisen aan het onderhoud. Door bijvoorbeeld de toename van het aantal zware regenbuien moeten wegen het overtollige water sneller kunnen laten afstromen. Afgelopen jaar tijdens de droogte ontstonden er bij sluizen en vaarwegen problemen door het zakkende waterpeil.
Materialen hergebruiken
Rijkswaterstaat wil de onderhoudsopgave benutten om ook meteen een slag te maken richting een meer circulaire economie. ‘Materialen hergebruiken en de samenstelling van onze grondstoffen aanpakken’, aldus Slager. ‘Dit betekent dat onze technici en asset managers breder moeten gaan kijken.’
Enige ervaring is hier inmiddels al mee opgedaan. Onlangs heeft Rijkswaterstaat samen met Van Hattum en Blankevoort en prefab-bouwer Consolis Spanbeton een viaduct gebouwd dat in grote lijnen circulair te noemen is en maar een aantal maanden op zijn plek blijft staan. De komende maanden testen de drie samenwerkingspartners dit eerste prototype op een werkterrein tussen Kampen en Dronten, dat is ingericht voor de bouw van de Reevesluis.
Werkverkeer maakt daar gebruik van het viaduct. Het viaduct heeft een aantal betonnen elementen die aan elkaar gekoppeld zijn middels spankabels. Slager: ‘We onderzoeken nu hoe en waar we dit viaduct kunnen hergebruiken, want we weten nog niet precies hoe het zich zal gedragen. De elementen en kabels kunnen we in ieder geval hergebruiken. Maar er zit ook materiaal in de voegen tussen deze onderdelen. Hoe gedraagt dat zich en hoe kunnen we dat meer circulair krijgen? Dat nemen we in de volgende fase mee. Zo maken we direct in de praktijk voortgang met dit hele proces.’
Circulair viaduct
De duurzaamheid van grondstoffen zit nog in de beginfase. Rijkswaterstaat zoekt hiervoor nog naar concrete oplossingen in samenwerking met de markt. ‘Het is hard nodig om de kennis van marktpartijen hierbij te betrekken’, licht Slager toe. ‘Anders vragen we straks dingen die niet maakbaar zijn of beter hadden gekund. We willen in contracten hiervoor ruimte gaan bieden. We doen dit ook middels leerprojecten.’
Zo is het circulaire viaduct onderdeel van een leeromgeving in samenwerking met de Bouwcampus. Rijkswaterstaat heeft in het samenwerkingsverband en in de leeromgeving een voortrekkersrol en wil zo een beweging op gang brengen. Dit door bedrijven te ondersteunen bij het doorontwikkelen van een gezamenlijk concept. ‘Om circulaire innovaties te versnellen, willen we eerder en nauwer betrokken zijn bij de ontwikkeling ervan. Samenwerking op basis van gelijkwaardigheid binnen de hele keten is noodzakelijk om volledig circulair bouwen mogelijk te maken’, aldus Slager.
Digitale tunneltweeling
Het belangrijkste uitgangspunt blijft natuurlijk altijd dat de infrastructuur veilig is. Dit betekent ook dat Rijkswaterstaat sommige renovaties niet te lang kan uitstellen. ‘Wanneer we minder tijd hebben om dingen uit te zoeken, moeten we gerichter gaan sturen op innovatie’, stelt Slager. Hij doelt hiermee onder andere op de mogelijkheden van digitalisering. Rijkswaterstaat heeft dit inmiddels onderzocht bij een drietal tunnelprojecten: de eerste Heinenoordtunnel en de geplande tunnels voor de snelweg A16 bij Rotterdam en de Rijnlandroute.
‘Wat we leren bij deze tunnelprojecten, nemen we mee voor renovaties van tunnels in Zuid-Holland, met name op het gebied van tunneltechnische installaties.’ Een van de innovaties die hieraan ten grondslag ligt, is de digitale tunneltweeling: van een al dan niet fysieke tunnel maakt Rijkswaterstaat een visualisatie – ofwel digitale tweeling – middels 3D-BIM. Deze digitalisering gaat zelfs nog een stap verder: naast een uitgebreid 3D-model zijn er zijn ook mogelijkheden voor simulaties en zelfs virtual reality. Slager: ‘We kunnen hierdoor voorafgaand aan een project bijvoorbeeld al gericht overleg voeren met hulpdiensten. De invloed van renovaties op het hele bouwwerk worden op deze manier direct inzichtelijk en het is zelfs mogelijk om alle operationele tunnelprocessen digitaal te testen.’
‘De onderhoudsopgave is dermate groot dat we ook samen met de markt goed moeten kijken naar hun beschikbare capaciteit.’
Dit maakt de digitale tunneltweeling een effectief hulpmiddel om het onderhoud sneller en met minder hinder uit te voeren. Vanuit hinderbeperking kan Rijkswaterstaat niet alle werkzaamheden tegelijk uitvoeren. Dit staat in verband met de beschikbaarheid van de markt, bijvoorbeeld op het gebied van technisch specialisten. ‘De onderhoudsopgave is dermate groot dat we ook samen met de markt goed moeten kijken naar hun beschikbare capaciteit’, aldus Slager.
Value engineering
Met alle innovaties en veranderende duurzaamheidseisen in het vooruitzicht, verwacht Slager dat standaardisering een belangrijke factor zal zijn in het civieltechnisch ontwerpen voor de onderhoudsopgave. Dit brengt ook bepaalde verwachtingen met zich mee voor de vele ingenieurs waarnaar Rijkswaterstaat nog zoekende is.
‘We zullen steeds meer zien dat we onze onderhoudsvraagstukken zoveel mogelijk met standaard elementen willen oplossen. We hebben daarvoor mensen nodig die creatief zijn en die om kunnen gaan met termen als value engineering, ofwel meerwaarde kunnen creëren binnen de kaders van een project’, aldus Slager. ‘We hebben ook ingenieurs nodig voor de digitale tweeling: ingenieurs die verstand hebben van informatie- en datamanagement, van besturingsvraagstukken en industriële automatisering. Daarnaast vormt de wens voor een duurzame leefomgeving een van de mooiste uitdagingen voor civiel ingenieurs: we weten nu min of meer aan welke duurzaamheidseisen onze onderhoudsprojecten moeten gaan voldoen, maar de oplossingen daarvoor zijn voor ons nog onbekend.’