fib Bulletin 110 over het beheer van bruggen met nagerekt voorspanstaal 1 Clifton Bridge in de A52 met versterkingen (externe voorspanning) 1 44? CEMENT 5 2024 Steeds meer bruggen verkeren in slechte staat, waardoor twijfels ontstaan over de constructieve veiligheid. Bruggen met nagerekt voor- spanstaal, kortweg 'PT-bruggen' (post-tensio- ned bridges), vragen daarbij extra aandacht, te meer omdat veel bruggen zijn gebouwd toen deze techniek nog volop in ontwikke- ling was. Veel bruggen uit de jaren 50, 60 en 70 bereiken nu het einde van de levensduur en actie is vereist. Er is echter een gebrek aan goede richtlijnen over het inspecteren van dit soort bruggen. Dat was aanleiding voor fib om hier een bulletin voor op te stellen: fib Bulletin 110 'Management of post-tensioned bridges'. Hierin wordt een overzicht gegeven van de laatste stand van zaken op het gebied van inspecties van PT-bruggen en hoe dit is vastgelegd in richt- lijnen in diverse landen. Het bulletin is voor- al bedoeld als hulpmiddel voor de landen waar hier nog geen goede richtlijnen voor bestaan en die een groeiend aantal bestaan - de bruggen hebben waarvan de toestand onbekend is. Het startpunt van het bulletin was een onderzoek uitgevoerd door NEXCO (Nippon Expressway Research Institute Company, Japan) in 2016 [1] met een samenvatting hoe in verschillende landen werd omgegaan werd met inspecties en beheer. Introductie Het bulletin start met een introductie, waar- in kort wordt ingegaan op de ontwikkeling van PT-bruggen en de ervaringen van diverse landen ten aanzien beheer en onderhoud. Na een kort historisch overzicht van 'de ont- dekking' van het concept, volgt een vogel - vlucht van mooie constructies die kunnen worden gerealiseerd maar ook van de scha - de die kan ontstaan door slechte uitvoering of gebrekkig onderhoud. Een terugkerend voorbeeld is het probleem met de corrosie- bescherming van de voorspankabels. Huidige praktijken voor beheer Na de introductie wordt kort ingegaan op hoe diverse landen omgaan met inspectie, monitoring, beoordeling van sterkte en de eventuele standaarden die zij daarvoor heb- ben ontwikkeld. Dit wordt kort en bondig weergegeven in een tabel. Risico's Risicomanagement bij PT-bruggen is een ander onderwerp waar landen verschillend mee omgaan. Het bulletin gaat in op de me- thodes die in het Verenigd Koninkrijk en in Frankrijk worden toegepast. Zo gebruikt het Verenigd Koninkrijk risicomanagement ge- baseerd op bureauonderzoek en een risico- analyse van het kunstwerk. Een risicoscore bepaalt de prioriteit die de brug krijgt. Deze score wordt gebaseerd op de factoren: leef - tijd, vorm, kwetsbare details en materialen, conditie en gevolg. Frankrijk hanteert een strategie die in 2013 is gepubliceerd door Sétra [2]. Onder- deel daarvan is de beoordeling van gevaren en kwetsbaarheden. Op basis daarvan wor- den monitorings- en reparatiestrategieën IR. JASPER DOORGEEST Technisch Adviseur Betonnen Bruggen Rijkswaterstaat Grote Projecten en Onderhoud (GPO) IR. EDO VONK (voormalig) Technical Center Manager VSL International IR. ROB VERGOOSSEN Expert Bruggen Royal HaskoningDHV Voorzitter van Stufib vaste commissie fib auteurs Eind 2023 verscheen fib Bulletin 110 'Management of post-tensioned bridges'. Dit rapport behandelt, verdeeld over zes hoofdstukken, de aspecten die komen kijken bij het beheren van bruggen met nagerekt voorspanstaal. CEMENT 5 2024 ?45 gekozen. Gevaren worden geïdentificeerd en gescoord. Kwetsbaarheden worden onder- zocht door diverse scenario's te beschouwen (zoals schade door een aardbeving) en door voor deze scenario's de draagkracht te be- palen. Er wordt daarbij gekeken naar de ontwerpbelastingen met het ontwerpdwars- profiel en de huidige ontwerpbelastingen, zowel met het huidige dwarsprofiel als een gereduceerd dwarsprofiel, gecombineerd met civiele en militaire belastingen alsmede beperkingen van het gewicht tot 19, 12 en 3,5 ton per voertuig. De uitkomsten worden gebruikt om een robuustheidsindicator te classificeren. Tot slot worden problemen beoordeeld zoals schade door menselijk toedoen en de economische en maatschap- pelijke gevolgen daarvan. Inspectie Een belangrijk onderdeel van beheer is in - specteren. In een apart hoofdstuk wordt een uiteenzetting gegeven van verschillende in - spectietypes en van punten waaraan een goede inspectie moet voldoen. Er wordt een lijst met punten besproken waaraan bij een inspectie aandacht moet worden besteed. Diverse veelvoorkomende schadepatronen passeren de revue. Onderzoeken In het meest omvangrijke hoofdstuk worden onderzoeksmethodes toegelicht, speciaal ge- richt om de conditie van de voorspanning in kaart te brengen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen niet-destructieve methodes en destructieve methodes. De methodes worden basaal toegelicht voor zowel inwen - dige als uitwendige voorspanning. Denk hierbij aan technieken op basis van magne- tisch veld, potentiaalmetingen, radar, rönt- gen en warmtedetectie. Daarbij wordt ook een doorkijk gegeven naar methodes die momenteel in ontwikkeling zijn, zoals 2 Gebroken voorspankabel FIB BULLETINS Een aantal maal per jaar publiceert fib international een fib Bulletin. Dit zijn verschillende rapporten met bijvoor- beeld aanbevelingen, ontwerphandlei- dingen of state-of-the-art kennis over een specifiek onderwerp. Van de voor Cement-lezers meest relevante rappor- ten publiceren we een samenvatting, in samenwerking met de vaste commissie fib van Stufib. 2 VASTE COMMISSIE FIB Om de link tussen Stufib en fib te stimuleren is binnen Stufib in 2022 de vaste commissie fib opgericht. Deze commissie volgt de ontwikkelingen binnen fib en informeert de Stufib- leden daarover. Ze inventariseert en selecteert onderwerpen waarvoor samenwerking kan worden opgezocht. Ook bewaakt ze de samenwerking tussen Stufib-studiecellen en fib Task Groups. Zitting in de commissie hebben: - dr.ir. Agnieszka Bigaj-Van Vliet - ing. Ab van den Bos - ir. Henco Burggraaf (namens bestuur Stufib) - ir. Jasper Doorgeest (secretaris) - ing. Ronald Klein-Holte - ir. Thijs Pierik - ir. Rob Vergoossen (voorzitter) - dr. Mauro Poliotti AANKONDIGING Bij de Stufib lezingenavond van 17 sep- tember 2024 wordt een lezing gehouden over 'Management of post-tensioned bridges'. Houdt de website van Stufib in de gaten: www.stufib.nl. 46? CEMENT 5 2024 impact echo, ultrasone echo en akoestische emissie. Bijzondere aandacht wordt besteed aan methoden om in situ de voorspanning in het staal te bepalen of de optredende spanningen in het beton. Onder andere de volgende technieken worden besproken: het vijzelen van voorspanankers, de kruisboog - methode, vibratie methode, directe rekme- tingen en sleufspanningsbepaling. Interventie Na de risicobeoordeling, inspectie en onder- zoeken is het soms nodig maatregelen te treffen. In het laatste hoofdstuk worden de diverse mogelijkheden hiervoor verkend. Variërend van een meer gedetailleerde be- oordeling, monitoringsregimes, het verwij- deren van belasting, reparaties, vervanging, versterking, tot aan vervanging. Iedere in - terventiemethode is voorzien van een korte beschrijving, opties en aandachtspunten. Na het laatste hoofdstuk is er nog een mooie 'toegift' in de diverse bijlagen. Deze bestaan uit voorbeelden van een risico-as- sessment, een verzameling van reparatie- voorbeelden uit de praktijk en een overzicht van typische schades in relatie tot voorspan - kabels. Bondig naslagwerk fib Bulletin 110 bevat een overzicht van actu - ele en relevante informatie over het beheren van bruggen met nagerekt voorspanstaal. Beheerders van deze bruggen, construc- teurs die deze bruggen beoordelen en ont- werpers hebben aan dit bulletin een bondig naslagwerk. Voor wie vervolgens de verdie- ping zoekt, zijn de nodige referenties opge- nomen. 3 Gebruik van een niet-destructieve onderzoeksmethode LEESTIPS UIT CEMENT E N BETONIEK Naast de 116 referenties in het bulletin, verschenen er in Cement en Betoniek ook al diverse artikelen over nagerekt voorspanstaal. Hieronder enkele lees- tips: - Veen, C, van der, Reststerkte bij onvol- ledig geïnjecteerde voorspankanalen. Cement 2008/5. - Boone, P., Omvangrijke renovatie IJs- selbrug bij Zwolle bijna gereed. Cement 1992/9. - Klamer, E., Gulikers, J., Hondel, H. van den, Polder, R., Liggerkoppen kathodisch beschermd. Cement 2014/7. - Lier, J. van, Pronk, M., Wijnen, P. van, Versterking kokerbrug bij Heteren. Cement 2013/4. - Galjaard, H., Quansah, A., Uitwendige voorspanning in fly-over. Cement 2013/4. - Meijer, R., Opwaarderen met externe voorspanning. Cement 2012/3. - Munck, S. de, Lugtmeijer, C., Verweij, A., Winter, E. de, Externe voorspanning versterkt kunstwerken Eemnes. Cement 2008/5. - Geel, J., Grundlehner, W., Vergoossen, R., Versterken bestaande bruggen door uitwendige voorspanningt. Cement 2007/3. - Rasooli, M., Keusters, G., IJsselbrug uit- wendig versterkt 1 en 2. Cement 2006/6. - Betoniek 12/18 - Voorspanning, septem- ber 2002. - Betoniek 16/2 - Spannend beton, maart 2013. - Betoniek 16/3 - Over spannend beton, april 2013. - Betoniek 16/13 ? Injecteren maar, juli 2015. 3 FIB BULLETIN 110 fib bulletin 110 'Management of post-tensi- oned bridges ? state-of-the-art report' (november 2023) is geschreven door fib Working Party 1.1.5 (door o.a. Peter Paulík en Tohru Makita). fib WP 1.1.5 is onderdeel van fib Task Group 1.1 'Bridges'. Het bulletin is te koop op de website van fib. LITERATUUR 1?Collins, J., Joint Research project to identify inspection, examination and repair strategies for prestressed post-tensioned concrete bridges in Europe and North America, Interpretative report, Ramboll. 2016. 2?Analyse des risques appliquée aux viaducs à travées indépendantes en poutres précontraintes (VIPP), Sétra, November 2010. CEMENT 5 2024 ?47