kademonitoring
Foto: Althen

Op 12 oktober zijn de eerste zogeheten Smartbricks geplaatst op de locatie Proefbelasting Overamstel. Het gaat om een IoT-sensor, ontworpen voor monitoring van civiele infrastructuur. Als de proef in Overamstel succesvol is, wordt het concept mogelijk uitgerold naar 200 kilometer kades in Amsterdam. De Smartbrick van Althen is een van de vier winnaars van een innovatiecompetitie van de gemeente Amsterdam.

Behalve kademuren kan de Smartbrick ook andere civiele infrastructuur monitoren, zoals funderingen, kunstwerken en gebouwen. De IoT-sensor (IoT = Internet of Things) detecteert en bewaakt nauwkeurig helling en andere fysieke parameters en stuurt deze gegevens direct draadloos door naar een online controlecentrum. Niet alleen verricht de Smartbrick dagelijkse metingen, hij beschikt over geïntegreerde AI (kunstmatige intelligentie) en verbruikt nauwelijks stroom: het is daarmee een volledig draadloos, batterijgevoed meetsysteem.

Proefbelasting Overamstel
In de proeftuin waar Smartbrick is geplaatst, wordt een kade gecontroleerd belast tot deze daadwerkelijk naar voren beweegt. “Het project biedt veel waardevolle data voor onderzoekers om te begrijpen hoe kadefalen tot stand komt en hoe dit tijdig kan worden voorspeld”, legt Erik Hutcheson uit. Hij is projectleider van Proefbelasting Overamstel. “Door het gecontroleerde belasten van deze kade, kunnen rekenmodellen gevalideerd worden. Met dit model kunnen we straks heel precies voorspellen hoe kades bewegen en wanneer er risico optreedt en ingegrepen moet worden.” In november volgt de werkelijke proefbelasting van de kade.

SBIR Monitoring van bruggen en kademuren
Medio 2020 schreven de gemeente Amsterdam en RVO ondernemend Nederland een innovatiecompetitie uit voor monitoring van bruggen en kademuren voor de gemeente Amsterdam (SBIR oproep). Gevraagd werd een innovatief voorstel in te dienen om het areaal kades en bruggen vaker, sneller en goedkoper te meten. Met in totaal meer dan 200 kilometer kade met op zandlagen gefundeerde kadeconstructies, is het voor de gemeente essentieel om te weten welke kilometers prioriteit moeten krijgen bij onderhoud en herstel.

Nu nog op traditionele wijze
“Momenteel worden bruggen en kademuren in onze stad op traditionele wijze gemonitord en bewaakt”, zegt Casper van der Peet, technisch manager monitoring bruggen en kademuren van de gemeente Amsterdam en projectleider van de SBIR. “Dit gebeurt op slechts circa 10 procent, terwijl het overige deel niet zonder risico is. De SBIR is in het leven geroepen om innovatieve technieken en methodieken te ontwikkelen waarmee we in staat zullen zijn ál onze bruggen en kademuren te monitoren, op een goedkopere en efficiëntere manier. Smartbrick is één van de vier winnende en veelbelovende technieken uit de SBIR die ons hopelijk verder kan helpen met deze opgave.”

Andere winnaars
De vier winnaars die hun innovatieve oplossingen verder mogen ontwikkelen, kregen ieder een budget van maximaal 100.000 euro, plus ondersteuning van programmamedewerkers van de gemeente en kennisinstellingen. Deze laatste fase van het SBIR-traject duurt tot juli 2022. Behalve Althen met de Smartbrick zijn de winnaars:
• AmsterScan van Sensar: een informatieproduct gebaseerd op satellietdata. Met de data maakt AmsterScan vervormingen aan bruggen en kademuren inzichtelijk. Het biedt de mogelijkheid voor zowel efficiënte monitoring binnen heel de gemeente als meer gerichte hoogfrequente monitoring.
• draadloze sensoren van Villari. De sensoren meten minimaal vijf jaar lang scheurvorming in staalconstructies op een innovatieve, natuurkundige manier.
• 3D-laserscan van Iv-Infra. Iv-Infra gebruikt voor de monitoring van kademuren en bruggen een 3D-laserscansysteem op een varende boot. Daarmee kan het vanaf het water periodiek scans maken van de stad. De scans lokaliseren vervormingen van de ingemeten objecten.

Het programma Bruggen en Kademuren
De bruggen en kademuren in Amsterdam zijn al langer een bron van zorg. Zo stortte op 1 september 2020 een deel van de kade aan de Grimburgwal in. En er zijn meer zwakke plekken. Eerder dit jaar tekende de gemeente daarom de Samenwerkingsovereenkomst Ingenieursdiensten voor het programma Bruggen en Kademuren. Daarbij zijn Witteveen+Bos, Antea Group en de combinatie Arcadis-Fugro door Amsterdam geselecteerd om aan de slag te gaan met het herstel van bruggen en kademuren in het centrum van de stad. De partijen gaan samen met het gemeentelijke ingenieursbureau de komende tien jaar ‘over de volle breedte’ de ingenieursdiensten leveren, van onderzoek tot uitvoering. De externe partijen schuiven aan als gelijkwaardige partners van dit grootscheepse programma om een significant deel van de ongeveer 850 bruggen en 200 kilometer kademuur te vervangen of te renoveren.