Jaargang 19, 2015 - Special Geo-Impuls

Geotechniek en risicomanagement vormen op het eerste gezicht misschien een niet direct voor de hand liggende combinatie. Niets is echter minder waar. Wie op de één of andere manier betrokken is bij het bouwen op, in en met grond weet dat de onzekerheden in de ondergrond groot kunnen zijn. Vanuit het sectorbrede programma Geo-Impuls is gewerkt aan de brede toepassing van risicomanagement, om de risico’s die voortkomen uit deze onzekerheden te beheersen. Daarom is GeoRM, dat staat voor Geotechnisch RisicoManagement, als risicogestuurde werkwijze door Geo-Impuls omarmd. Alle met de ondergrond samenhangende risico’s worden hierdoor op een transparante en expliciete manier onderdeel van projecten.

Over vijf jaar is de ondergrond van Leiden twee parkeergarages rijker. In de herfst van 2014 startte de bouw van de eerste, onder de Lammermarkt. Met een ronde vorm en een diepte van tweeëntwintig meter onder maaiveld is het een bijzonder ontwerp. Een goed voorbereide gemeente en vooruitdenkende bouwcombinatie zorgen samen voor een succesvolle vertaalslag naar de praktijk.

Georisico’s beter in kaart brengen en deze ook toegankelijk maken voor mensen zonder technische achtergrond. Dat is wat Peter Nelemans en Remon Pot van Fugro GeoServices nastreven met het Geo-Risk Portal. Visualisatie is daarbij het sleutelwoord. Het online ontsluiten van monitoringsdata via satellietkaarten of foto’s maakt het communiceren over georisico’s eenvoudiger en productiever. Met als resultaat een snellere besluitvorming bij (dreigende) calamiteiten en reductie van faalkosten.

Peter Nelemans: “De huidige staat van de ICT en mogelijkheden om het gedrag van de bodem te onderzoeken en voorspellen stellen ons in staat real time risico’s in kaart te brengen. Zo kunnen we de snelheid in projecten houden, risico’s mitigeren en stakeholders informeren over de voortgang van het bouwproces. Zo reduceren we niet alleen faalkosten, maar komen ook tegemoet aan de groeiende noodzaak van adequaat omgevingsmanagement.”

In 2011 is het consortium Avenue2 in Maastricht begonnen met de bouw van een tweelaags verkeerstunnel met vier aparte tunnelbuizen. De onderste twee buizen zijn bestemd voor het doorgaande verkeer en de bovenste twee voor het regionale en lokale verkeer. Bovenop de tunnel komt een langgerekt park met voet- en fietspaden en tweeduizend lindebomen: de Groene Loper.

Traditioneel wordt bij het ontwerp van een geotechnische constructie de onzekerheid ten aanzien van gedrag en modellering van de ondergrond opgevangen door de toepassing van veiligheidsfactoren. Bij grote onzekerheid kan dat leiden tot zwaar gedimensioneerde – dus dure – constructies. De Observational Method is een ontwerpmethode waarbij de onzekerheid niet alleen wordt gecompenseerd met veiligheidsfactoren, maar ook met het monitoren van het gedrag gedurende de werkzaamheden. In combinatie met scenariodenken, waarbij voor nagenoeg alle mogelijke gebeurtenissen een reactiemaatregel is voorzien, leidt toepassing van de Observational Method evenzeer tot het gewenste betrouwbaarheidsniveau als bij de traditionele aanpak.

Aangezien uitsluitend die maatregelen worden genomen die op basis van de monitoring noodzakelijk blijken te zijn, is de Observational Method niet alleen een betrouwbare methodiek, hij is bovendien kosteneffectief. Indien de onzekerheid ten aanzien van gedrag en modellering groot is biedt de Observational Method de mogelijkheid het project te realiseren zonder dat vooraf de volledige benodigde veiligheid rekentechnisch (dus inclusief onzekerheden) is gewaarborgd. Natuurlijk moet wel worden aangetoond dat maatregelen zijn voorbereid die een te laag betrouwbaarheidsniveau compenseren als de monitoring hiertoe aanleiding geeft. Ook moeten de maatregelen snel genoeg kunnen worden geïmplementeerd. De Observational Method biedt dus kansen, zowel om projecten te realiseren die zich op de grens bevinden van wat we als geotechnici normaliter kunnen modelleren, als om projecten tegen lagere kosten te realiseren door de sterkte van de ondergrond optimaal en veilig te benutten.

Geo-Impuls stimuleert de brede toepassing van GeoRM als de wijze van werken in de GWW-sector. De gedachte is dat dit zal leiden tot een forse reductie van geotechnisch falen. Geo-Impuls heeft als metafoor de halvering van geotechnisch falen in de GWW-sector in 2015 gekozen, maar is dat ook gelukt? Dát is de prangende vraag waar het uiteindelijk om draait. De Geo-Impuls Stuurgroep heeft er vanaf het begin nadrukkelijk voor gekozen om geen kwantitatieve aanpak voor het meten van de doelstelling te kiezen. De daarvoor benodigde informatie is niet, of hoogstens incompleet en met zeer veel inspanning, te verkrijgen en dan nog is de vraag of een oorzakelijk verband met Geo-Impuls kan worden aangetoond.

Om toch een indruk te krijgen van het aantal geotechnische incidenten en het verloop daarvan in de loop van de jaren van het Geo-Impuls programma, is gekozen voor een registratie en analyse van geotechnische incidenten, zoals gepubliceerd in artikelen in hét dagblad voor de bouw- en infrasector, Cobouw, in de jaren 2010 – 2014.

Bouwfaseringskaarten heten ze officieel. Barry Zuidgeest, als projectleider betrokken bij RandstadRail en Rotterdam Centraal, geeft aan dat de organisatie ze beter kent als stripverhalen. Het zijn visuele weergaven van de stationsomgeving Rotterdam, die de basis vormden voor alle werkafspraken, logistiek en communicatie in en rondom de herontwikkeling van het gebied. “Het mooie was dat we vanaf het Nationale Nederlanden-gebouw het hele stripverhaal in werkelijkheid konden zien liggen.”

In juni 2012 startte de bouw van twee onderdoorgangen bij het NS-station in het centrum van Bilthoven. Deze onderdoorgangen moeten de doorstroming van het gewone verkeer en het treinverkeer verbeteren en het gehele gebied veiliger en mooier maken. Een ondergronds project van deze omvang heeft een flinke impact op de omgeving. ProRail, aannemer Heijmans en de gemeente beseften dit en hebben de resultaten van Geo-Impuls aangegrepen om een kwaliteitsslag te maken in het omgevingsmanagement.

Jaarlijks worden er tienduizenden in de grond gevormde funderingspalen gemaakt. Deze worden standaard allemaal akoestisch doorgemeten om de kwaliteit van de paal te beoordelen. In 1 à 2% van de gevallen geeft de huidige meettechniek geen afdoende antwoord. Dan is niet vast te stellen of er tijdens het maken scheuren zijn ontstaan of dat de paal is ingesnoerd en dus te dun is of zelfs de wapening bloot ligt. Deze onzekerheid zorgt voor vertraging in het bouwproces en brengt extra kosten met zich mee. Een nieuwe paal plaatsen is meestal de goedkoopste optie, maar vaak is de heistelling al weg of kan niet meer op positie komen.

Een betrouwbare meetmethode zal er toe leiden dat de onzekerheid zal verminderen en er dus minder discussie ontstaat. Ook zal het leiden tot minder onnodig geplaatste extra palen. Op langere termijn is de winst veel groter: een betrouwbare meetmethode zal leiden tot een ‘natuurlijke’ selectie van de meest betrouwbare installatietechnieken. Hierdoor wordt de kostbare verspilling door extra palen sterk verminderd. Dit is een heel directe bijdrage aan de Geo-Impuls-doelstelling, namelijk de faalkosten met de helft verminderen.

Een nieuwe spoortunnel vervangt in Delft het oude spoorviaduct. Bij de aanleg van de spoortunnel en het ondergrondse station is niet alleen gewerkt met ‘proven technology’. In september 2013 werden in de westelijke tunnelbuis expres twee defecte diepwandpanelen gemaakt die later werden ontgraven en geanalyseerd. Dit maakte onderdeel uit van het promotieonderzoek van Jan van Dalen aan de TU Delft om meer kennis te vergaren over de defecten van diepwanden en hoe ze te voorkomen. Ook crosshole sonic logging werd toegepast in Delft: TU Delft-promovendus Rodriaan Spruit gaat na hoe deze techniek lekken opspoort in diepwanden.

In 2010 hebben 40 partijen uit de geotechnische sector de handen ineen geslagen om de geotechnische faalkosten drastisch te reduceren: het programma Geo-Impuls was geboren. Het programma is begonnen met de analyse van een aantal projecten om de belangrijkste geotechnische risico’s in kaart te brengen. Hieruit kwamen drie top-risico’s naar voren rond de thema’s Contracten, Geotechniek en Communicatie:

• Top risico Contracten: afwijkende grondgesteldheid
• Top risico Geotechniek: verzakkingen en instortingen
• Top risico Omgeving: verlies van publiek draagvlak.

In brainstormsessies zijn meer dan honderd maatregelen bedacht die een bijdrage kunnen leveren aan het verminderen van geotechnisch falen. Hierbij is ingeschat hoe groot het effect van de voorgestelde maatregel zal zijn, met andere woorden het te verwachten rendement. Dit proces heeft uiteindelijk geleid tot 12 beheersmaatregelen, die zijn uitgewerkt in 12 werkgroepen, evenwichtig verdeeld over de drie geïdentificeerde top-risico’s.

Elke werkgroep draagt met zijn producten bij aan het vullen van een gereedschapskist met instrumenten waaruit een geotechnicus, projectleider of manager kan putten tijdens de voorbereiding en uitvoering van een project. Een aantal instrumenten zijn inmiddels gereed en zullen hierna kort worden beschreven. De meeste komt u elders in deze speciale uitgave van Geotechniek tegen.

Al vanaf de start van het programma is besloten om de principes van GeoRM en de door werkgroepen ontwikkelde instrumenten zo snel mogelijk toe te passen in praktijkprojecten. Hiermee wordt duidelijk of het instrument in de praktijk bruikbaar is en of het effectief is.

In 2012 heeft Rijkswaterstaat gesteld dat GeoRM voortaan een verplicht onderdeel is bij de realisatie van nieuwe RWS-projecten waarbij geo-risico’s mogelijk aan de orde zijn. Sindsdien is het in een aantal projecten toegepast. In december 2014 heeft RWS een rondetafelbijeenkomst georganiseerd, met als doel het Geo-Impulsgedachtegoed binnen de organisatie verder te verinnerlijken en te borgen, van de geotechnicus tot de projectmanager en van de werkvloer tot het topmanagement. Tijdens de informele bijeenkomst is – voor wie het nog niet wist – GeoRM nog eens uiteengezet als geotechnische verdieping van het alom bekende RISMAN en is – door wie al ervaring had – de ervaring uitgewisseld die men had met GeoRM.

Bij de bijeenkomst waren de leden van het projectmanagementteam van een aantal grote RWS-projecten aanwezig, zoals de Blankenburgtunnel, de Zeesluis IJmuiden en de Afsluitdijk. Tijdens de bijeenkomst is geïnventariseerd tot welke inzichten het toepassen van GeoRM heeft geleid. Dat heeft geleid tot een zevental lessen.