Gemeente Haarlem Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
INHOUDSOPGAVE blz. 1. ALGEMEEN 1 1.1. Inleiding 1 1.2. Doel 1 1.3. Gegevens inspectie 1 1.4. Leeswijzer 2 2. WERKWIJZE 3 2.1. Onderzoeksaspecten 3 2.2. Onderzoeksopzet 3 2.2.1. Kwaliteit metselwerk 3 2.2.2. Opbouw kademuur 3 2.3. Onderzoekslocaties 3 3. RESULTATEN 5 3.1. Visuele inspectie 5 3.2. Metselwerk kwaliteit 10 3.3. Opbouw kademuurconstructie 12 3.3.1. Proefsleuf locatie 1 12 3.3.2. Proefsleuf locatie 2 14 3.4. Samenvatting opbouw 16 4. CONCLUSIE EN ADVIES 17 4.1. Conclusie 17 4.2. Advies haalbaarheid 18 4.3. Uitgangspunten 18 laatste bladzijde 18 BIJLAGEN aantal blz. I Onderzoekslocaties 1 II Laboratoriumresultaten 5
1. ALGEMEEN 1.1. Inleiding 1.2. Doel In 2014 is nagenoeg de gehele Bakenessergracht te Haarlem gereconstrueerd conform vastgesteld Definitief Ontwerp door de gemeente Haarlem. In eerste instantie maakte het vervangen van de gehele kademuur deel uit van het bestek. Het bestek bevatte een uitwerking van een L-muur. Na bezwaren uit de omgeving is besloten om het onderdeel kademuur te verwijderen uit het bestek en nader onderzoek in te stellen. Ter hoogte van de huisnummers 1a t/m 29 dient de kademuur dan ook nog vervangen te worden. De Vrienden van de Bakenes ( de Vrienden, belangenvereniging van bewoners van de gracht) hebben samen met onderzoeksbureau ABT te Delft een aantal varianten opgesteld. Eén van die varianten is een gedeeltelijke vervanging van de kademuur, met een fundering van tubexpalen en groutankers als verankering. Het doel van deze variant is enerzijds het behoud van de bomen en anderzijds het beperken van de overlast tijdens de bouw en risicobeperking van schade voor de monumentale panden. De ABT variant met de gedeeltelijke vervanging van de kademuur, behoeft net zoals andere constructies een restlevensduur van 80 jaar, zoals vastgesteld door de gemeente Haarlem. Gemeente Haarlem heeft Witteveen+Bos opdracht gegeven voor onder andere het uitvoeren van nader onderzoek en inspectie van de kademuur in de Bakenessergracht, om zo de haalbaarheid van de variant gedeeltelijke vervanging te bepalen. Dit omdat weinig gegevens beschikbaar zijn van de kademuur. Dit onderzoek betreft fase 2 van het: Nader onderzoek vervangen kademuur Bakenessergracht te Haarlem. Onderhevige rapportage heeft betrekking op de uitgevoerde inspectie en onderzoeken, welke zijn uitgevoerd aan de kademuur in de Bakenessergracht. Het doel van de uitgevoerde werkzaamheden is het bepalen van de algehele staat, de vormgeving, afmetingen, hoogtes en opbouw van de kademuur. In de rapportage staat de bepaling van de kwaliteit van het metselwerk centraal, door middel van de in hoofdstuk 2 beschreven onderzoeken. Op basis van de kwaliteit van het metselwerk wordt een conclusie en advies gegeven over de huidige staat van het metselwerk en of de restlevensduur van 80 jaar kan worden gehaald in de huidige staat. 1.3. Gegevens inspectie De inspectie en onderzoeken hebben plaatsgevonden op maandag 20 juli 2015 door twee inspecteurs van Witteveen+Bos, een duikteam van Harm Bonsink Duik- en Reparatiebedrijf en Meijns Grondverzet en Groenvoorziening. Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 1
In onderstaande tabel is een overzicht van de kademuur gegeven. Tabel 1.1. Gegevens kademuur overzichtfoto gegevens Naam: Bakenessergracht Constructie: gemetselde kademuur Onderzoeksdeel: van huisnummer 1 t/m 33 1.4. Leeswijzer In hoofdstuk 2 wordt de onderzoeksopzet gegeven, door middel van een toelichting van de uitgevoerde werkwijze. In hoofdstuk 3 worden de resultaten naar aanleiding van de inspectie en het onderzoek gegeven. In hoofdstuk 4 wordt een conclusie en advies gegeven ten aanzien van de kademuur Bakenessergracht. 2 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
2. WERKWIJZE 2.1. Onderzoeksaspecten Om de haalbaarheid van de gekozen variant te kunnen bepalen, is met behulp van inspectie en onderzoek het volgende onderzocht: - kwaliteit en huidige staat van het metselwerk; - opbouw, vorm en afmetingen van de kademuur. 2.2. Onderzoeksopzet Onderstaande onderzoeken zijn uitgevoerd aan de kademuur Bakenessergracht, om de hierboven genoemde zaken te kunnen achterhalen. 2.2.1. Kwaliteit metselwerk Om de kwaliteit en de huidige staat van het metselwerk te bepalen zijn duikinspecties op en onder de waterlijn uitgevoerd. Tijdens de inspecties zijn de volgende zaken beschouwd: - kwaliteit van het voegwerk (scheuren, uitwassing, poreusheid); - kwaliteit van het metselwerk (scheuren, afbrokkelen, ontbrekende stenen, zettingen); - verzakkingen en/of zettingen van de kademuur als geheel; - scheurvorming in de kademuur als geheel. Op basis van de hierboven beschreven aspecten wordt bekeken of een restlevensduur van 80 jaar voor de herstelde kademuur volgens het ABT-alternatief haalbaar is. Daarnaast wordt op de bovenzijde van de kade geïnspecteerd, waarbij gelet wordt op verzakkingen, zettingen, etc. Tevens zijn op drie locaties onder de waterlijn kernboringen uit het metselwerk genomen, ten einde het bepalen van de druksterkte van het metselwerk en de chemische samenstelling van de toegepaste cementmortel. 2.2.2. Opbouw kademuur Achter de kademuur zijn op twee locaties proefsleuven gegraven om de achterzijde van de kademuur toegankelijk te maken. Door middel van deze sleuven zijn de vorm, de afmetingen en de opbouw van de kademuur bepaald. Op basis van het inmeten wordt met behulp van NAP gegevens bepaald waar de kademuur het best afgezaagd kan worden ten behoeve van de ABT variant. In aanvulling hierop wordt aangegeven op welke NAP hoogtes de verschillende inspectiezones zich bevinden en wat hier de staat van is. Tevens zijn duikinspecties uitgevoerd onder de waterlijn om de afmetingen en de opbouw van de constructie te bepalen. Tijdens deze onderzoeken is plaatselijk bodemmateriaal onder de kade verwijderd om de onderbouw te kunnen inventariseren en opmeten. 2.3. Onderzoekslocaties In bijlage I is op een overzichttekening weergegeven waar de verschillende onderzoekslocaties gelegen zijn. Dit betreffen de volgende onderzoeken: - kernboringen metselwerk; - graven proefsleuven. Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 3
4 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
3. RESULTATEN In dit hoofdstuk worden de resultaten naar aanleiding van de inspectie en het onderzoek gegeven. Per paragraaf worden de verschillende onderzoeken uitgewerkt en toegelicht in onderstaande volgorde: - visuele inspectie kademuur; - kernboringen metselwerk; - graven proefsleuven. 3.1. Visuele inspectie In onderstaande tabel zijn de inspectieresultaten van de inspecties te vinden. De inspecties zijn opgedeeld in vier delen, te weten: - bovenzijde kade op de straat; - kademuur boven de waterlijn; - kademuur op de waterlijn; - kademuur onder de waterlijn. Tabel 3.1. Inspectieresultaten op waterlijn beschrijving Op de bovenzijde van de kade, de straat, zijn op veel locaties verzakkingen, zettingen en oneffenheden van het straatwerk aangetroffen. Dit duidt op verzakking en zetting van onderliggend bodemmateriaal. foto 1 2 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 5
Tabel 3.2. Inspectieresultaten boven waterlijn beschrijving foto Het metselwerk vertoont op een enkele locatie schade aan het voegwerk. Plaatselijk is de voeg voor een deel uitgewassen. Dit schadebeeld komt verspreid voor over het gehele oppervlak van de kademuur. Daarnaast is geringe scheurvorming tussen het voegwerk en de stenen aangetroffen. Dit schadebeeld valt samen met de hierboven genoemde uitwassing. Daar waar de voeg geen scheuren of uitwassing vertoont, verkeert de voeg nog in goede conditie. Er is geen poreusheid van de cementmortel aangetroffen. De kademuur is over de gehele geïnspecteerde lengte verzakt; de voorzijde van de muur helt over, waardoor kieren ontstaan op het vaste deel van de kade (zie foto). Ter plaatse van de verzakking op de foto bedraagt de verplaatsing naar voren ca. 65 mm. 1 Op foto 3 is te zien hoe de kademuur naar voren helt en naar voren wordt gedrukt over de gehele lengte. 1 2 3 6 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
beschrijving Op een zeer enkele locatie is scheurvorming in het metselwerk aangetroffen. De scheuren lopen zowel door het voegwerk als door de stenen, over de gehele hoogte van de kademuur. foto 1 Het metselwerk boven de waterlijn verkeert over het algemeen in matige conditie. Op een aantal locaties is scheurvorming en uitwassing van het voegwerk aangetroffen. Over de gehele lengte van de kademuur is verzakking en vervorming aangetroffen, waarbij de muur tot circa 65 mm voorover helt. Waar de voegen geen schades vertonen, is geen poreusheid van het voegmateriaal geconstateerd. Tabel 3.3. Inspectieresultaten op waterlijn beschrijving Het metselwerk vertoont over de gehele lengte van de kademuur op de waterlijn ernstige uitwassing van het voegwerk. Het voegwerk op de waterlijn is geheel uitgewassen en uitgespoeld door het water. De gemiddelde diepte van de uitwassing bedraagt circa 40 mm, met maximale diepten van 100 mm (gehele breedte van de toegepaste stenen). foto Ter plaatse van foto 1 is te zien dat waar de voeg is uitgewassen, ook verzakking van de stenen ontstaat, waardoor grote kieren tussen het metselwerk ontstaat. Het voegwerk houdt de stenen niet langer meer bij elkaar. 1 Tevens zijn op en net onder de waterlijn veel loszittende en ontbrekende stenen van het metselwerk aangetroffen. Een aantal stenen konden met de hand worden uitgenomen, veel andere stenen hebben zeer geringe aanhechting. Omdat het voegmateriaal diep is uitgewassen, is niet te beoordelen hoe het met poreusheid van het voegmateriaal gesteld is. 2 Ook zijn scheuren in het metselwerk aangetroffen op de waterlijn, waarbij sommige stenen geheel door midden zijn gescheurd. Zie foto 3. Verspreid over de kademuur is op de waterlijn afgeschoven metselwerk aangetroffen, waardoor een verspringing in de voorzijde van de kademuur is ontstaan, van ongeveer 20-30 mm. Dit schadebeeld is te zien op afbeelding 5 en loopt over de gehele lengte van de kademuur. Het afschuiven wordt veroorzaakt doordat de kademuur naar voren wordt gedrukt en voorover helt. 3 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 7
beschrijving foto 4 5 Het metselwerk net boven en op de waterlijn verkeert in slechte conditie. Over de gehele lengte van de kademuur is uitwassing aangetroffen tot een diepte van 100 mm, met een gemiddelde van circa 40 mm. Op een aantal locaties is verzakking van het metselwerk aangetroffen. Daarnaast vertoont de kademuur op veel locaties ontbrekende en loszittende stenen. Tevens is afschuiving van het metselwerk aangetroffen net boven de waterlijn over de gehele lengte van de kade, waardoor een overhang ontstaat. De schadebeelden voor de kademuur is over de gehele lengte hetzelfde en vindt plaats over een hoogte van circa 200-300 mm. Tabel 3.4. Inspectieresultaten onder waterlijn beschrijving foto Het metselwerk onder de waterlijn verkeert over het algemeen in dezelfde conditie als het metselwerk op de waterlijn. Over het gehele oppervlak is uitwassing en uitspoeling van voegwerk aangetroffen, met een gemiddelde diepte van circa 40 mm. Op een aantal locaties verspreid over het oppervlak van de kademuur zijn loszittende en ontbrekende stenen aangetroffen. 1 Op foto 1 is het metselwerk te zien nadat dit is schoongespoten. Op foto 2 is het metselwerk te zien voordat dit is schoongespoten. Op het gehele oppervlak vindt aangroei plaats in de vorm van algen en mosselen. Omdat het voegmateriaal diep is uitgewassen, is niet te beoordelen hoe het met poreusheid van het voegmateriaal gesteld is. 2 8 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
beschrijving De voorste houten funderingspalen welke zijn aangebracht onder de houten gording aan de voorzijde van de wand, verkeren in slechte conditie. De paalkoppen zijn geheel doorgerot en staan niet meer in verbinding met de houten gording. De palen verlenen geen draagkracht aan de kademuur en hebben geen functie meer. foto Tussen de gording en paalkoppen zitten ruimtes, variërend van 30-150 mm. Op foto 2 is te zien dat de hand van de duiker rechtop tussen de paal en gording past. 1 De achterste houten palen en de houten gording verkeren in redelijke conditie. Op een aantal locaties zijn kleine plekken met houtrot aangetroffen. De paalkoppen konden niet geïnspecteerd worden. 2 1 Het metselwerk onder de waterlijn verkeert in slechte conditie. Over het gehele oppervlak van het metselwerk is het voegwerk uitgewassen met een gemiddelde diepte van circa 40 mm. Tevens zijn op verschillende locaties loszittende en ontbrekende stenen aangetroffen. De voorste houten funderingspalen verkeren in slechte conditie. De paalkoppen zijn weggerot en staan niet meer in verbinding met de houten gording; de palen verlenen geen draagkracht aan de kademuur en vervullen geen functie meer. De achterste funderingspalen en de gording (beide van hout) verkeren in redelijke conditie met her en der houtrot aangetroffen. De paalkoppen van deze palen konden niet geïnspecteerd worden. Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 9
3.2. Metselwerk kwaliteit Ten behoeve van het onderzoek naar de kwaliteit van het metselwerk, zijn een tweetal laboratoriumonderzoeken uitgevoerd om de materiaalkundige eigenschappen te bepalen, te weten: - druksterkte van metselwerk kernen; - chemische samenstelling van de cementmortel. Voor deze onderzoeken zijn drie kernboringen gedaan. De boorlocaties zijn te vinden in bijlage I onderzoekslocaties. De resultaten van de beproeving op druksterkte en de chemische analyse van de mortel zijn te vinden in bijlage II laboratoriumresultaten. In onderstaande afbeelding zijn de resultaten samengevat. De gemiddelde kubusdruksterkte bedraagt 6,0 N/mm 2. Conform Eurocode zijn verschillende karakteristieke druksterktes bepaald voor verschillende soorten mortel en baksteen. Hieruit volgt een spreiding in karakteristieke druksterkte tussen respectievelijk lage klassen metselwerk en mortel en hogere klassen metselwerk en mortel. De gemiddelde waarde uit de proef, dient om te vergelijken, te worden vertaald naar een karakteristieke waarde welke lager ligt dan de gemiddelde waarde afhankelijk van de variatie. Het blijkt dat de gevonden druksterkte met de proef in het gebied van lagere klassen ligt. Geconcludeerd wordt dat de gevonden druksterkte duidt op een metselwerk dat van matige kwaliteit is. Dit wordt tevens onderbouwd door de visuele inspectie van de constructie. Afbeelding 3.1. Resultaten laboratorium (bijlage II) 10 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
Elke metselwerk kern is 0,5 meter onder de waterlijn genomen, gezien vanaf de bovenzijde van de kern. Op onderstaande schets is weergegeven hoe de kernen zijn geboord. Afbeelding 3.2. Boorlocatie doorsnede Tabel 3.5. Gegevens kernen metselwerk kern code afmetingen foto BAK-01 diameter: ø 150 mm lengte: 33 cm BAK-02 diameter: ø 150 mm lengte: 30 cm BAK-03 diameter: ø 150 mm lengte: 29 cm Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 11
3.3. Opbouw kademuurconstructie Omdat de beschikbare informatie over de opbouw van de kademuur beperkt is, is gekozen om twee proefsleuven te graven voor het achterhalen van de vorm, de afmetingen en de opbouw van de kademuur. De locaties van de proefsleuven zijn terug te vinden in bijlage I onderzoekslocaties. Op basis van het graven van de sleuven en het inmeten van de kademuur, is tot de volgende beschrijving en schetsen gekomen per onderzoekslocatie. Daarnaast is ook informatie voortkomend uit de duikinspecties verwerkt in de schetsen, zoals de gegevens met betrekking tot de funderingspalen. 3.3.1. Proefsleuf locatie 1 Onderstaande afbeelding geeft in schetsvorm de opbouw van de kademuur weer ter plaatse van proefsleuf 1. Afbeelding 3.3. Dwarsdoorsnede 12 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
Afbeelding 3.4. Vooraanzicht Op onderstaande afbeelding is de vrijgegraven kade in proefsleuf 1 te zien. Afbeelding 3.5. Proefsleuf 1 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 13
3.3.2. Proefsleuf locatie 2 Onderstaande afbeelding geeft in schetsvorm de opbouw van de kademuur weer ter plaatse van proefsleuf 2. Afbeelding 3.6. Dwarsdoorsnede 14 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
Afbeelding 3.7. Vooraanzicht Op onderstaande afbeelding is de vrijgegraven kade in proefsleuf 2 te zien. Afbeelding 3.8. Proefsleuf 2 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 15
3.4. Samenvatting opbouw Op basis van alle gegevens die nu bekend zijn, is een overzichtsschets gemaakt, waarin alle NAP maten van de constructie, bodem- en waterpeilen terug te vinden zijn. Op basis van deze schets wordt in hoofdstuk 4 een advies gegeven over de sloophoogte ten behoeve van het ABT alternatief. Voor een toelichting van de bevindingen van de inspectiezones (matig, slecht), wordt verwezen naar de inspectieresultaten in paragraaf 3.1. Afbeelding 3.9. Overzichtschets 16 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
4. CONCLUSIE EN ADVIES 4.1. Conclusie Op basis van de uitgevoerde inspectie wordt een conclusie getrokken ten aanzien van de huidige staat van het straatwerk, het metselwerk en de houten onderbouw. Straatwerk Op de bovenzijde ter plaatse van de rijbaan en parkeervakken heeft inspectie plaatsgevonden. Op veel locaties in de weg en in de parkeervakken zijn verzakkingen, zettingen en oneffenheden in het straatwerk aangetroffen. Dit duidt op zetting van onderliggend bodemmateriaal. Metselwerk Boven de waterlijn vertoont het metselwerk op een aantal locaties uitwassing en het scheuren van voegwerk. Daarnaast helt de kademuur over de gehele lengte naar voren, doordat verzakking plaatsvindt. De verplaatsing naar voren bedraagt op een enkele locatie circa 65 mm. Op een zeer enkele locatie zijn scheuren aangetroffen welke zowel door het voegwerk als door de stenen lopen. De aangetroffen schadebeelden zijn verspreid over het gehele oppervlak van de constructie. De conditie van het metselwerk boven de waterlijn is hierdoor matig. Op en onder de waterlijn vertoont het metselwerk over het gehele oppervlak hetzelfde schadebeeld: uitwassing van het voegwerk. De voegen zijn hierdoor gemiddeld 40 mm uitgesleten, met maximale dieptes van 100 mm (gehele steen breedte). Door het ontbreken van voegwerk verzakken de stenen op verschillende locaties en tevens zijn veel loszittende en ontbrekende stenen aangetroffen, doordat het voegwerk de stenen niet meer bij elkaar houdt. Daarnaast is door de verzakking van de gehele kademuur afschuiving van metselwerk geconstateerd net boven de waterlijn, waardoor een overhang van circa 20-30 mm is ontstaan. Tevens zijn op een aantal locaties scheuren in het metselwerk aangetroffen. De schadebeelden voor op de waterlijn en onder de waterlijn zijn hetzelfde, met uitzondering van de aangroei welke onder de waterlijn is aangetroffen. Voor de resultaten van de laboratoriumwerkzaamheden, bestaande uit drukproeven van het metselwerk en een chemische analyse van de cementmortel, wordt verwezen naar bijlage II laboratoriumresultaten. Op basis van de laboratoriumresultaten is een conclusie getrokken ten aanzien van de kwaliteit van het metselwerk. Hieruit is gebleken dat het metselwerk van matige kwaliteit is, iets wat onderbouwd wordt door de visuele inspectie en de duikinspectie. Houten onderbouw De onderbouw van de kademuur bestaat uit een houten gording, houten funderingspalen en kespen. Dit in tegenstelling tot waarvan in eerste instantie is uitgegaan. Gedacht werd dat de kade op staal was gefundeerd. De voorste houten funderingspalen verkeren in slechte conditie. De palen staan niet in verbinding met de kade, doordat de paalkoppen zijn weggerot. Hierdoor zijn ruimtes tussen de gording en de funderingspalen ontstaan van circa 30-150 mm. Deze voorste palen kunnen hun functie niet meer vervullen. De achterste houten funderingspalen, de gording en de kespen verkeren in redelijke conditie. Op een aantal locaties is houtrot aangetroffen. De achterste houten funderingspalen vormen een palenrij/kwelscherm; hier zijn de paalkoppen niet van geïnspecteerd. Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem 17
4.2. Advies haalbaarheid Het advies naar aanleiding van de onderzoeken aan de kademuur bestaat uit twee delen, te weten: - advies ten aanzien van de sloophoogte ten behoeve van het ABT alternatief; - advies ten aanzien van de gestelde restlevensduur van de kademuur van 80 jaar. Sloophoogte In het ABT alternatief is een sloophoogte vastgesteld van NAP -0,75 m. Dit komt neer op 15 cm onder de normale waterstand van NAP -0,6 meter. De sloophoogte is bepaald op basis van de normale waterstand. Omdat het metselwerk in deze zone (zoals te zien op de schets in paragraaf 3.4.) in slechte staat verkeert, kan de sloophoogte van NAP -0,75 m aangehouden worden. Alles lager dan deze NAP hoogte verkeert in dezelfde staat, dus heeft geen verdere voordelen. Restlevensduur Uitgangspunt vanuit de gemeente Haarlem is dat, na aanpassing van de constructie, een restlevensduur van de gecombineerde kademuur van 80 jaar gehaald dient te worden. Op basis van de inspectie- en onderzoeksresultaten en constateringen, wordt gesteld dat een restlevensduur van 80 jaar niet gehaald kan worden. Dit wordt geconcludeerd vanwege de huidige schadebeelden met de daarbij geconstateerde intensiteiten en hoeveelheden. Dit wordt tevens onderbouwd door het bepalen van de druksterktes van het metselwerk, waaruit is gebleken dat het metselwerk van matige kwaliteit is. Daarnaast heeft tussen Witteveen+Bos en BAS Research & Technology, het laboratorium welke de onderzoeken aan het metselwerk heeft uitgevoerd, overleg plaatsgevonden om de restlevensduur ten aanzien van het metselwerk te bespreken. Dit vanwege hun expertise op het gebied van metselwerk constructies. In dit overleg zijn de uitgangspunten met betrekking tot de reconstructie van de kademuur en de inspectieresultaten meegenomen. De conclusie van het laboratorium sluit aan bij de door Witteveen+Bos getrokken conclusie, waarbij wordt gesteld dat een restlevensduur van de (aangepaste) constructie van 80 jaar niet haalbaar is. Het lab voegt hier aan toe dat in deze specifieke situatie waarschijnlijk niet de kwaliteit van het metselwerk, maar de veranderde opbouw en belastingen de maatgevende factoren zijn voor het niet halen van de restlevensduur van de constructie als geheel. Tevens volgt uit de chemische analyse van de voegen dat deze voegen zijn vervaardigd uit een kalkhoudende voegmortel. Hierbij moet worden opgemerkt dat dergelijke kalkvoegen in de regel minder duurzaam zijn dan vergelijkbare cementgebonden voegen. Het uitgangspunt was dat er géén houten funderingspalen onder de metselwerk constructie aanwezig zijn. Tijdens de onderzoeken zijn twee rijen funderingspalen aangetroffen, zoals te zien op de schetsen in paragraaf 3.3. De aanwezigheid van deze houten palen dient te worden beschouwd bij een mogelijke verdere uitwerking van het alternatief. 4.3. Uitgangspunten Naar aanleiding van de inspecties en onderzoeken aan de kademuur in de Bakenessergracht te Haarlem, zijn geen aandacht- of uitgangspunten naar voren gekomen, met betrekking tot nader onderzoek. 18 Witteveen+Bos, HLM524-1/15-013.392 concept 01 d.d. 18 augustus 2015, Onderzoek en inspectie kademuur Bakenessergracht te Haarlem
BIJLAGE I ONDERZOEKSLOCATIES Witteveen+Bos, bijlage I behorende bij rapport HLM524-1/15-013.392 d.d. 18 augustus 2015
Witteveen+Bos, bijlage I behorende bij rapport HLM524-1/15-013.392 d.d. 18 augustus 2015
BIJLAGE II LABORATORIUMRESULTATEN Witteveen+Bos, bijlage II behorende bij rapport HLM524-1/15-013.392 d.d. 18 augustus 2015
Witteveen+Bos, bijlage II behorende bij rapport HLM524-1/15-013.392 d.d. 18 augustus 2015
B A S Rapport: 2015-0847-001 Onderwerp: Onderzoek metselwerk kademuur STATUS: CONCEPT Datum rapport: 31 juli 2015 Opdrachtgever: Witteveen & Bos Raadgevende Ingenieurs B.V. Adres opdrachtgever: van Twinkelostraat 2 7411 SC Deventer Nederland Datum rapport Status rapport Versie 31 juli 2015 concept C1 Projectnaam: Onderzoek metselwerk Kademuur Projectnummer: 2015-0847 Datum onderzoek: 22 juli 2015 Auteur: ing. S.M. Nonnekes Thema: Trefwoorden: Metselwerk Druksterkte; chemische analyse Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/ of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van BAS. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van de opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor Onderzoeksopdrachten aan BAS, dan wel de betreffende terzake tussen partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het BAS-rapport aan direct belanghebbenden is toegestaan. BAS
B A S rapport: 2015-0847-001 Pagina 2 van 5 Inhoudsopgave 1 Inleiding... 3 2 Monsterneming... 3 3 Laboratoriumonderzoek... 3 3.1 Druksterkte... 3 3.2 Chemische analyse voegmortel... 4 4 Samenvatting resultaten... 5 5 Literatuur... 5
B A S rapport: 2015-0847-001 Pagina 3 van 5 1 Inleiding In opdracht van Witteveen & Bos B.V. heeft B A S Research & Technology materiaalkundig onderzoek uitgevoerd aan het metselwerk van een kademuur. Bij de opdrachtgever bestaat twijfel over de druksterkte van de kademuur. Hiervoor is aan B A S opdracht verstrekt een onderzoek uit te voeren met als doel om de druksterkte van het metselwerk en de chemische samenstelling van de voeg te bepalen. Hiervoor zijn door de opdrachtgever drie monsters aangeleverd uit de kademuur. De monsters zijn geboorde cilinders Ø150. In het laboratorium van B A S te Venlo zijn uit deze monsters proefstukken vervaardigd die aan de proeven zijn onderworpen. In voorliggend rapport zijn de resultaten van het onderzoek en de verbonden conclusies weergegeven. 2 Monsterneming Het monstermateriaal is door de opdrachtgever uit de kademuur genomen. Over de locatie van de monsterneming zijn bij B A S geen gegevens bekend. De resultaten van het onderzoek zijn uitsluitend van toepassing op het onderzochte materiaal. Het is aan de opdrachtgever om te bepalen hoe representatief deze resultaten zijn voor de kademuur als geheel. Op 22 juli 2015 zijn in het laboratorium van B A S uit de geboorde cilinders proefstukken vervaardigd. Voor het vervaardigen van het proefstuk zijn de meest rechte delen uit de monsters gekozen. Figuur 1: metselwerkmonsters zoals aangeleverd Figuur 2: proefstukken 3 Laboratoriumonderzoek Het laboratoriumonderzoek bestaat uit het bepalen van de druksterkte van de metselwerkcilinders en het bepalen van de chemische samenstelling van de voegen. Voor de chemische analyse is één poedermonster genomen van de mortel die is vrijgekomen tijdens het boren/zagen. 3.1 Druksterkte Het druksterkte onderzoek is uitgevoerd aan de hand van drie proefstukken Ø150. Voor deze manier van beproeven is geen norm beschikbaar. De uitvoering van het onderzoek en de interpretatie van de resultaten zijn gebaseerd op het onderzoek van A. Brencich en E. Sterpi. Bij dit onderzoek worden de cilinder op de schacht gedrukt met hulpstukken met dezelfde straal als het proefstuk. De hulpstukken zijn uit beton vervaardigd met een druksterkte C50/60.
B A S rapport: 2015-0847-001 Pagina 4 van 5 Figuur 3: Proefopstelling in de drukbank Figuur 4: Proefstuk na bezwijken De beproevingssnelheid is gericht op een beproevingstijd van 15-30 minuten gebaseerd op NEN-EN 1052-1. Voor het drukoppervlak is de boogstraal van het hulpstuk vermenigvuldigd met de lengte van het proefstuk. De kubusdruksterkte is bepaald aan de hand van de cilinderdruksterkte vermenigvuldigd met factor 1,8 conform Brencich en Sterpi. In onderstaande tabel zijn de resultaten va het onderzoek gegeven. monstercode diameter [mm] lengte [mm] drukoppervlak [mm²] Drukkracht F max [kn] volumieke massa [kg/m³] Cilinder druksterkte [N/mm²] Kubus druksterkte [N/mm²] 1 139 205 18450 63,8 1855 3,5 6,3 2 138 180 16200 54,0 1887 3,3 5,9 3 139 200 18000 59,0 1868 3,3 5,9 Tabel 1: Resultaten druksterkte onderzoek 3.2 Chemische analyse voegmortel minimaal maximaal gemiddeld De mortel is geanalyseerd op hun verhouding bindmiddel en toeslagmateriaal (zand). Daarnaast is de chemische samenstelling en de gloeiverlies (gewichtsverlies bij verhitten tot 1025 C) bepaald van de totale mortel en het afgescheiden zand. Hieruit is de chemische samenstelling van het bindmiddel berekend. Op grond hiervan is het bindmiddel gekarakteriseerd. In onderstaande tabel is een overzicht gegeven van de samenstelling van de mortel. De chemische samenstelling is hierbij berekend uit de chemische samenstelling van de mortel als geheel en die van het afgescheiden zand. Parameter Mortel Aandeel zand/bindmiddel Chemische samenstelling bindmiddel (berekend): SiO 2 Al 2O 3 CaO MgO Fa 2O 3 Na 2O K 2O Mn 3O 4 TiO 2 Gloeiverlies Tabel 2: Resultaten chemische analyse voegmortel (in massa % op droge stof) Bij het onderzoek is een gloeiverlies van 26% bepaald. Uit de chemische analyse blijkt verder dat 56% van het monster bestaat uit CaO hetgeen betekent dat het een kalkmortel betreft. 1855 1887 1870 3,3 3,5 3,4 5,9 6,3 6,0
B A S rapport: 2015-0847-001 Pagina 5 van 5 4 Samenvatting resultaten De resultaten van het onderzoek zijn in de onderstaande tabel samengevat. Materiaaleigenschap Eenheid Gemiddelde waardes Afmeting steen (l x b x h) [mm] 195 x - x 40 Voeg dikte [mm] 5-20 Cilinderdruksterkte metselwerk [MPa] 3,4 kubusdruksterkte [MPa] 6,0 Volumieke massa [kg/m³] 1870 Aandeel zand/bindmiddel van voegmortel 74/26 Hoofdbestanddeel bindmiddel CaO Tabel 3: Resultaten onderzoek metselwerk ing. S.M. Nonnekes Consultant ir. J.W.M. Bovend Eerdt Manager Schade-expertise & Inspecties 5 Literatuur A. Brencich, E. Sterpi Compressive strength of solid clay brick masonry: calibration of experimental tests and theoretical issues University of Genoa, Department of Civil and Geotechnical Engineering, Genoa, Italy