Renovatie bruggen met composiet dekken

In Noorwegen zijn twee dekken van staalbruggen en twee dekken van betonbruggen vervangen door composiet brugdekken van FiberCore Europe. In Nederland zijn nu twee bruggen op deze wijze gerenoveerd. Door de vele voordelen van deze renovatietechniek, zoals korte renovatietijd en gewichtsreductie van het brugdek, zullen er naar verwachting nog veel bruggen volgen.

Tekst: ing. Frank de Groot
Beeld: FiberCore Europe

Renovatie stalen brug in Noorwegen met composiet brugdek.

Renovatie stalen brug in Noorwegen met composiet brugdek.

“Composietbruggen zijn niet nieuw. In 2007 plaatste FiberCore Europe haar eerste prefab composiet brug in Dronten. Met de ontwikkeling van de gepatenteerde InfraCore® technology kunnen we op industriële wijze composiet bruggen en brugdekken produceren die zwaar te belasten zijn”, zegt Matthijs Raak, directeur FiberCore Europe. De InfraCore® technology is vooralsnog de enige technologie die een oplossing biedt voor het delaminatie probleem bij traditionele composiet constructies. Bij deze technologie lopen de vezels door van de onder- naar de bovenhuid. Composietbruggen zijn bovendien duurzaam, onderhoudsarm en gaan zeker honderd jaar mee.

“Inmiddels hebben we circa 2.000 constructies ontwikkeld, ontworpen en geproduceerd. Niet alleen bruggen en brugdekken, maar ook sluisdeuren”, aldus Matthijs. Indrukwekkende projecten staan op hun naam, zoals de grootste prefab composiet sluisdeuren ter wereld in het Wilhelminakanaal bij Tilburg, in opdracht van Rijkswaterstaat. Maar ook de langste prefab composiet bruggen ter wereld komen uit de Rotterdamse fabriek van FiberCore vandaan. De langste prefab composiet brug (zonder tussensteunpunten, 37 meter) ligt over de Noord-Om in Gemert. Kortom: composiet bruggen zijn inmiddels een volwaardig alternatief voor betonnen, stalen en houten bruggen.

Brugdekken

Naast composietbruggen en sluisdeuren levert FiberCore Europe ook composiet brugdekken. Deze zijn heel geschikt voor de vervanging van oude traditionele brugdekken. Matthijs: “Onze wegen, bruggen en viaducten werden massaal aangelegd in de jaren zestig en sindsdien is de hoeveelheid verkeer, maar ook het gewicht van vrachtverkeer, enorm toegenomen. Door de zwaardere belasting en het gebrek aan onderhoud hebben we veel uitgesteld en achterstallig onderhoud.”

“Een goede oplossing is vervanging van alleen het oude brugdek. Door het geringe gewicht van een composiet brugdek kun je de bestaande onderconstructie van staal, beton of hout gebruiken”, zegt Ontwerpleider Martijn Veltkamp. “Sterker nog: door de terugplaatsing van een lichter brugdek heb je overcapaciteit, mits natuurlijk de onderconstructie nog in orde is. Vervanging van alleen het brugdek gaat verder snel, waardoor de brug of het viaduct weer snel in gebruik kan worden genomen. Het is dan ook een veel goedkopere oplossing dan een brug compleet vervangen.”

Het oude brugdek kan bij vervanging ook verbreed worden. Voordeel is verder dat een composietbrugdek ongevoelig is voor invloeden van buitenaf en daardoor nagenoeg onderhoudsvrij is. Matthijs wijst ook op de grote duurzaamheid: “Onze composiet bruggen worden gefabriceerd met een kern van PET-schuim waarin gerecyclede PET-flessen verwerkt zijn. Daarnaast is de levensduur van honderd jaar natuurlijk gunstig voor de duurzaamheid. Door het geringe gewicht kunnen we ook meerdere brugdekken stapelen op een vrachtwagen, waardoor er minder transportbewegingen zijn. De MKI van een geplaatst composiet brugdek is dan ook laag.”

Gerenoveerde brug in Noorwegen. De asfaltlaag is aangebracht om in de winter bescherming te bieden tegen sneeuwschuivers en banden met spikes.

Gerenoveerde brug in Noorwegen. De asfaltlaag is aangebracht om in de winter bescherming te bieden tegen sneeuwschuivers en banden met spikes.

Brugrenovatie: SUREbridge als oplossing

Inmiddels zijn in Noorwegen vier bruggen voorzien van een nieuw composiet brugdek en in Nederland twee. In Noorwegen betreft het twee betonnen en twee stalen bruggen. Matthijs legt uit hoe de werkwijze is bij een SUREbridge renovatie van een betonnen brug: “Het asfalt wordt eraf gefreesd, waarna de betonnen ondergrond wordt gebouchardeerd. Hierbij wordt de ondergrond ruw gemaakt. Vervolgens wordt het composietdek op afstandhouders van circa 30 mm geplaatst. De onderzijde van het composiet brugdek is eveneens ruw door de aanwezigheid van een slijtlaag. Doordat het dek is voorzien van injectiegaten kunnen we krimparme groutmortel in de open ruimte tussen het brugdek en de betonnen onderconstructie laten lopen. Na uitharding is er een stevige verbinding tussen brugdek en betonconstructie. Deze constructie is succesvol getest bij de Chalmers University van Göteborg.”

Bij de twee stalen bruggen is het composiet brugdek met speciale klemmen bevestigd aan de flenzen van de bestaande staalconstructie met HEB 600-liggers. Ook is er extra verbinding gemaakt met nokken en doken, om de schuifspanningen door remkrachten op te vangen. “Hierdoor is het brugdek later ook eenvoudig weer te demonteren”, zegt Martijn. “Naar keuze kan het brugdek worden voorzien van een slijtlaag of een asfaltlaag. De Noorse bruggen zijn weer voorzien van een asfaltlaag en waren slechts zes weken gesloten. De asfaltlaag is aangebracht om de deklaag beter bestand te maken tegen de sneeuwschuivers en wielen met spikes in de winter. In Nederland volstaat een slijtlaag.”

Volgens Matthijs heeft een laboratoriumtest uitgewezen dat na breuk van de betonnen onderconstructie, het composiet brugdek standhoudt en de gebroken onderconstructie weer wat omhoog trekt. “Een brug of viaduct met composiet brugdek, zal dus nooit zomaar bezwijken. Het beton waarschuwt door scheurvorming, maar de brug of viaduct bezwijkt niet.”

In juli volgt een 60 meter lange brug in Noorwegen. Matthijs besluit: In Nederland zijn vooral kleinere bruggen interessant die bijvoorbeeld een aslastbeperking hebben, waardoor zwaar verkeer er niet overheen kan. Ook bij veel houten fietsbruggen is het houten brugdek aan vervanging toe, of zelfs loopsteigers. Zo hebben we recent het houten dek van een loopsteiger aan de Oude IJssel in het centrum van Doetinchem vervangen en zelfs uitgebreid. Daarnaast moeten we toe naar standaardisatie, waardoor het veel eenvoudiger wordt om een brugdek te vervangen of te herplaatsen.”

Gerenoveerde betonnen brug in Nederland.

Gerenoveerde betonnen brug in Nederland.

Langs de Oude IJssel in Doetinchem is het houten dek van een loopsteiger vervangen door composiet. Ook is de loopsteiger verlengd.

Langs de Oude IJssel in Doetinchem is het houten dek van een loopsteiger vervangen door composiet. Ook is de loopsteiger verlengd.

Voordelen composiet bruggen in het kort

  • Lange levensduur. Composietbruggen met InfraCore® Inside kunnen meer dan 100 jaar meegaan.
  • Productie vraagt minder energie. Door lage gewicht ook eenvoudig te transporteren en met licht materieel te plaatsen. De MKI van een geplaatste composiet brug is dan ook laag.
  • Duurzame grondstoffen. De composiet bruggen worden gefabriceerd met gerecycled PET-schuim. Complete bio-based brug kan ook met bio-harsen en vlas.
  • Bestendig tegen invloeden van buitenaf. Composietbruggen zijn corrosiebestendig.
  • De constructie is bestand tegen onder meer corrosie, zout, UV, vogelpoep, dieselolie, chemische stoffen en extreme temperaturen. Graffiti is eenvoudig te verwijderen, net als brandsporen.
  • Gering eigen gewicht. Gemakkelijk te transporteren en installeren: lagere CO2-uitstoot.
  • Minder hinder. De lichtgewicht prefab bruggen worden geplaatst in slechts minuten, direct vanaf de vrachtwagen. Ook kunnen de bruggen drijven en dus worden afgedreven naar de bouwlocatie.
  • De bruggen zijn herplaatsbaar omdat ze licht en gemakkelijk te demonteren zijn.
  • Pyrolyse is een effectieve manier om composietbruggen te recyclen. Hierdoor kunnen de grondstoffen opnieuw worden gebruikt in de bouw van bruggen of andere infrastructuurprojecten.