Voor het vaststellen van constructieve risico's van betonconstructies was het tot voor kort noodzakelijk bestaande berekeningen te toetsen, of, bij ontbreken daarvan, berekeningen opnieuw uit te voeren. Omdat dit veel kosten met zich meebracht is het CRIAM ontwikkeld. De afkorting CRIAM staat voor Constructief Risico Indexering Afwegings Model. Het is een Excel-model waarmee risico's van betonconstructies kunnen worden geïnventariseerd en gewogen. De ervaringen uit het onderzoek van Rijkswaterstaat naar het afschuifdraagvermogen van bestaande kunstwerken zijn meegenomen in het model en medebepalend voor het resultaat van de wegingen. Auteurs:dr.ir. Ane de Boer, Nico Booij (Rijkswaterstaat) Dit artikel is onderdeel van het thema over het onderzoek Dwarskrachtsterkte bestaande kunstwerken van Rijkswaterstaat.
themaBeoordeling met CRIAM4201288themaBeoordelingmet CRIAMVeiligheid van betonconstructies versus risicogestuurd inspecterenBeoordeling met CRIAM 42012 89Voor het vaststellen van constructieve risico's vanbetonconstructies was het tot voor kort noodzakelijk bestaande berekeningen te toetsen, of, bijontbreken daarvan, berekeningen opnieuw uit tevoeren. Omdat dit veel kosten met zich meebracht ishet CRIAM ontwikkeld. De afkorting CRIAM staatvoor Constructief Risico Indexering AfwegingsModel. Het is een Excelmodel waarmee risico's vanbetonconstructies kunnen worden ge?nventariseerden gewogen. De ervaringen uit het onderzoek vanRijkswaterstaat naar het afschuifdraagvermogenvan bestaande kunstwerken zijn meegenomen inhet model en medebepalend voor het resultaat vande wegingen.1dr.ir. Ane de Boer, Nico BooijRijkswaterstaatInspectiesIn het verleden vonden bij Rijkswaterstaat inspectiesschadegerelateerd plaats. Het accent lag meer ophet herstel van schades dan op het vaststellen vande oorzaak ervan. Sinds enige jaren vinden inspec-ties risicogestuurd plaats volgens het inspectiehuis.Dit betekent dat er drie typen inspecties plaatsvin-den: schouw (frequentie afhankelijk van lokaleomstandigheden), toestandsinspecties (eenmaal per??n ? twee jaar) en programmeringsinspecties(eenmaal per zes jaar). De programmeringsinspec-ties vinden risicogestuurd plaats. De oorzaak vanschades wordt daarbij diagnostisch vastgesteld,rekening houdend met oorzakelijke verbanden. Hetdoel van de programmeringsinspecties is samen-gevat het inventariseren van risico's, het vaststellenvan beheersmaatregelen en het programmeren vanhet onderhoud met een bepaalde (veilige) band-breedte.1 Groei vrachtverkeer met lange zwarevrachtwagencombinatiesthemaBeoordeling met CRIAM420129019501960197019801990200020072005vrachtverkeerontwerpbruggen viaductenvermoeiingscheuren stalen bruggen;1997 klep van Brienenoordbrugeurocode (2002)VB 74: sterk gewijzigd inzicht inbetonmechanicaVOSB 1963; verkeersbelastingafhankelijk wegindelingZSM; toetsen betonconstructiesHollandse brug problemenbouwgolf autosnelwegen60% kunstwerken < 1975breedbandenen luchtveringaantallen 50 ton aantallen 50 ton >>>toename aslast8 -> 10 tonaantallen 50 ton 700600500400300200aantal1000 1,4 m 1Tabel 4 Score subaspect verkeerstypeveranderingverkeerstypeverandering scoregeen 0klein 1matig 2groot 3Tabel 5 Score subaspect stichtingsjaarstichtingsjaar score< 1974 31974-1995 2> 1995 1Tabel 6 Score subaspect scheurwijdtesscheurwijdte scoregeen scheur 0< 0,2 mm 1< 0,5 mm 2> 0,5 mm 3Beoordeling met CRIAM 42012 93020scorepercentage4060801001200 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1676 Geboorde betoncilinder met daarin opgenomen een wapeningsstaaf7 Scoreverloop van 100 objectenonderscheidenlijke stappen en risicoscores binnen het score-formulier. Op deze wijze worden risico's, risiconiveaus enbeheersmaatregelen eenduidig vastgesteld en teruggekoppeldaan de beheerders van de objecten. Objecten met een hogerisicoscore zullen dan ook het eerst worden aangepakt.ResultatenInmiddels zijn de laatste twee jaren al veel risicoscores met hetCRIAM vastgesteld. De scores zijn zelf onderverdeeld in driegebieden: groen (laag niveau), oranje (middenniveau) enrood (hoog niveau). De verdeling van de scores over allebeoordeelde objecten is redelijk gelijk. De meeste oranjescores komen voort uit het gemis van ontwerpgegevens.Daarmee is een extra zorg aangetoond rondom het beheer:de archivering en de toegankelijkheid van het technischarchief. Een aantal objecten heeft lichte schade met geringegevolgen voor de constructieve veiligheid. Vaak zijn ditschades aan leuningen en coatings. Natuurlijk is de registra-tie van deze schades wel van belang voor de planning van hetreguliere onderhoud.In figuur 7 is een scoreverloop van 100 objecten weergegeven.Deze figuur laat duidelijk zien dat 45% van de objectenbeneden de score van 55 zitten en dus een groen label krijgen.de opwaardering van een object. Echter, de Eurocode is opgezetvoor het ontwerp van nieuwe constructies. Voor bestaandeconstructies is de NEN 8700-serie voorzien, waarvan de eerstetwee delen inmiddels beschikbaar zijn [4]. Binnen deze serienormen zijn tabellen opgenomen die aangeven hoe moetworden omgegaan met oude materiaalkwaliteiten en deontwikkeling van het verkeer van de voorbije jaren.De inspecteur en constructeur voegen gezamenlijk hun advie-zen toe aan het scoreformulier en bepalen de uiteindelijketotaalscore. Het onderhoudsadvies wordt gebaseerd op dethemaBeoordeling met CRIAM4201294DankbetuigingHet CRIAM is het resultaat van de nauwe samenwerking tussende auteurs in dienst van RWS Dienst Infrastructuur ?n de inspec-tiebureaus, die de inspecties voor RWS uitvoerden in de periode2010-2012. Veel dank is verschuldigd aan de betreffende mede-werkers van Arcadis, BAM/Multiconsult en Bejan. Zonder hunenthousiaste inzet zou deze effici?nte en uniforme werkwijzeniet mogelijk zijn geweest.ConclusieDe conclusies op basis van de ervaringen met de toepassingvan het CRIAM:- toepassing van het CRIAM leidt tot een snellere beoor-delingstijd ten opzichte van een berekening;- het scoren van risico's door middel van het scoreproces isdoor het valideren op basis van herberekeningen acceptabel;- het scoren is geen wetenschappelijk proces, maar een prag-matische manier om tijd en geld te besparen bij het beoor-delen van bestaande constructies en het vaststellen vanconstructieve risico's;- toepassing van het CRIAM leidt tot het op uniforme wijzeinventariseren van constructieve risico's, risiconiveaus enbeheersmaatregelen, zowel bij inspectie als aanverwante acti-viteiten. Circa 20% van de objecten kent een score van boven de 85, watbetekent dat er een directe vervolgstap nodig is (rood). Deoverblijvende 35% heeft een oranje kleur. In die gevallen wordtmet de verantwoordelijke constructeur van RWS vastgesteldwat de vervolgstappen moeten zijn.ValidatieDe validatie van het scoreproces heeft plaatsgevonden door hettoepassen van het CRIAM op objecten die ook zijn herbere-kend vanwege een potentieel dwarskrachtprobleem, schade enof veranderd gebruik. Vooral bij een functieverandering vaneen object door toename van het aantal rijstroken is vaak eenherberekening noodzakelijk. In die gevallen kan ook in detoekomst gebruik worden gemaakt van de resultaten van dezeherberekeningen voor het valideren van het CRIAM.De objecten van RWS worden op basis van grote inspectie-programma's regelmatig ge?nspecteerd. De constructieve risico'svan de betonnen rijdekken van deze objecten worden met hetCRIAM ge?nventariseerd. Zo worden al deze objecten voorzienvan gevalideerde totaalscores en beheersmaatregelen op basisvan uniforme beoordelingen. Tot op heden was er nog geenreden om de scoreniveaus bij te stellen. De validatie van detotaalscores door middel van de vergelijking met herberekenin-gen geeft aan dat er een goede overeenstemming is.Natuurlijk zijn er nog wensen met betrekking tot de score-categorie?n van het huidige scoreformulier. Aanvulling van descorecategorie?n zal bij juiste keuzen niet leiden tot significantewijzigingen van de totaalscores, het zal eerder leiden tot nuan-cering hiervan. Op dit moment liggen deze aanvullingen in desfeer van voorspanning tot op het niveau van type en kwaliteitvan de voorspanning. Dit is sterk gerelateerd aan de matewaarin voorspanning vroeger en nu is toegepast.Momenteel is het CRIAM afgestemd op betonconstructies. Optermijn kan het model ook worden afgestemd op andereconstructietypen. Als wordt gekozen voor afstemming opbijvoorbeeld de combinatie van staal- en betonconstructies,zullen aanvullende parameters en scoreaspecten moetenworden gehanteerd. Datzelfde geldt bijvoorbeeld voor (onder-delen van) sluizen en stuwen. Ook in deze gevallen kunnenherberekeningen worden gebruikt voor het valideren van hetbetreffende CRIAM.In dat licht beschouwd, zal de doorontwikkeling van hetCRIAM door afstemming op alle objecttypen per definitieleiden tot toename van kostenbesparingen door beperking vanhet aantal herberekeningen. LiTeRATuuR1 RWS, Toelichting Constructief Risico Index Afwegings Model, CRIAM-RWS:2012, RTD1016:2012, 16 juni 2012.2 RWS, DISK Referentiedocument Beton, december 2008.3 Vervuurt, A., Courage, W. & Steenbergen, R., Betonsterkte bestaande constructies.Cement 2012/4.4 Steenbergen, R., Vrouwenvelder, T. & Scholten, N., Veiligheidsfilosofie bestaandebouw. Cement 2012/4.5 NEN-EN 1990 Eurocode 0, Grondslagen van het constructief ontwerp.6 NEN-EN 1991-1-1 Eurocode 1, Deel 1-1: Algemene belastingen ? Volumiekegewichten, eigen gewicht, opgelegde belastingen voor gebouwen.7 NEN-EN 1991-2 Eurocode 1, Deel 2: Verkeersbelasting op bruggen.8 NEN-EN 1992-1-1 Eurocode 2, Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen.9 NEN 8700 Beoordeling van de constructieve veiligheid van een bestaand bouwwerkbij verbouw en afkeuren ? Grondslagen.10 NEN 8701 Beoordeling van de constructieve veiligheid een bestaand bouwwerk bijverbouwen en afkeuren ? Belastingen.11 NEN 8702 Beoordeling constructieve veiligheid van een bestaandbouwwerk bij verbouw en afkeuren ? Betonconstructies (in voorbereiding).
Reacties