Renovatie van rioolputten vereist gedegen vooronderzoek

Uit veldonderzoek is gebleken dat ongeveer 10 procent van alle putten in de afvalwaterinfrastructuur toe is aan renovatie. Veel netbeheerders denken dat dit ingeschatte percentage wat aan de hoge kant is, maar veelal worden schadebeelden niet herkend of onderschat. Vaak wordt te laat overgegaan tot actie, waardoor de renovatiekosten hoog oplopen of renovatie zelfs niet meer mogelijk is. Daarnaast worden in de praktijk uitvoeringsfouten gemaakt die te wijten zijn aan onvoldoende kennis en ervaring, bij zowel opdrachtgevers als opdrachtnemers. Het komt voor dat bepaalde renovatiesystemen worden aangebracht die, door de aanwezige schadebeelden en omstandigheden ter plaatse, niet geschikt zijn voor de situatie in de betreffende putten, waardoor de putrenovaties vroegtijdig bezwijken.

Put anders beoordelen

Net als bij een project rioolrenovatie waarbij de maatregelen worden opgesteld na reiniging, inspectie en beoordeling, zou het bij putten ook zo moeten zijn. Echter, er is een groot verschil bij onderzoek in leidingen en in putten. Bij leidingen voldoen meestal de beelden van een camera-inspectie om te bepalen wat er met de leidingen moet gebeuren. Bij een put is dit wezenlijk anders. De put is een ondergronds bouwwerk dat onder invloed staat van verticale, horizontale en opwaartse krachten door verkeers-, grond- en waterdruk. Daarnaast kunnen de omstandigheden in de put behoorlijk desastreus zijn en de onderschatting van de combinatie van deze factoren maakt dat de rioolput vaak nog een ondergeschoven kindje is. In tegenstelling tot leidinginspectie, is het beoordelen en opstellen van maatregelen bij putrenovatie niet mogelijk met alleen foto- of videobeelden. Er zijn meerdere factoren die bepalend zijn en niet met een foto of video zijn vast te leggen. Bij een rioolput is het noodzakelijk om het ondergronds bouwwerk te betreden en uitgebreid onderzoek te doen. Wanneer er bijvoorbeeld sprake is van biogene zwavelzuuraantasting in een betonnen put, dan is het belangrijk om te weten of het beton gewapend is. De volgende stap is het bepalen van de betondekking op de wapening en de dikte van de aangetaste laag. Daaruit is op te maken of er nog voldoende gezond beton over is om de onderliggende wapening te beschermen. Dit specifieke aspect wordt vastgelegd met behulp van de carbonatatietest. Wanneer er niet voldoende gezonde dekking is of bij twijfel, zullen de maatregelen totaal anders zijn dan in een situatie waarbij het beton nog wel voldoende bescherming voor de wapening biedt. Daarnaast zal met trekproeven onderzocht moeten worden of de kwaliteit van het beton voldoende is voor het aanbrengen van een hechtend renovatieproduct zoals een coating/mortel of verankerde kunststof beplatingssysteem. Het mag duidelijk zijn dat dit niet beoordeeld kan worden door het bekijken van foto en/of videomateriaal.

Verschil beton en metselwerk

Betonnen putten bieden meestal meer mogelijkheden voor het aanbrengen van verschillende renovatiesystemen. Bij beton is namelijk een goede voorbehandeling (stralen) mogelijk, waardoor als het ware een ondergrond ontstaat die ‘als nieuw’ is en een goede basis biedt voor een uitstekende verbinding met een ‘plakkend’ renovatieproduct. Bij metselwerk is er feitelijk sprake van een ondergrond die uit twee verschillende materialen bestaat, steen en voeg, waarbij de kwaliteit en hardheid van steen en voeg nogal kan verschillen. Zachte stenen zijn poreus en hebben meestal zoveel vocht opgenomen dat het moeilijk is om de ondergrond droog te krijgen en droog te houden tijdens het uithardingsproces van een coating of een mortel. Daarnaast heeft een gemetselde put vaker last van grondwaterinfiltratie en deze combinatie van factoren maakt een dergelijke put niet geschikt voor het toepassen van een renovatieproduct dat met de ondergrond moet verkleven. Bij een gemetselde put zal na onderzoek mede hierdoor sneller geadviseerd worden een verankerde beplating of een verticale liner toe te passen.

Grondwaterdruk

Wanneer grondwaterinfiltratie is te stoppen met bijvoorbeeld injectietechnieken en de ondergrond droog genoeg is te maken volgens de eisen van een toe te passen coating of mortel, zal, na uitharding van het renovatieproduct, het grondwater geen invloed meer uit kunnen oefenen op de rioolputrenovatie, mits er een monolithische verbinding is ontstaan tussen ondergrond en renovatieproduct. Dit betekent dat de bestaande ondergrond en renovatie één geheel hebben gevormd waardoor er geen water tussen de verschillende materialen kan ontstaan en het renovatiemateriaal niet van de putwanden kan worden gedrukt. Bij toepassing van een beplatingssysteem of een verticale liner is de situatie wezenlijk anders. Bij deze methodes hecht het renovatiemateriaal niet op de bestaande ondergrond en wanneer de put in het grondwater staat, is het mogelijk dat er grondwater tussen de bestaande putwanden en het renovatiemateriaal ontstaat en druk op het renovatiesysteem gaat uitoefenen. In dergelijke situaties zal een statische berekening gemaakt moeten worden om te bepalen hoe dik het renovatiemateriaal moet zijn om de grondwaterdruk te kunnen weerstaan. Bij verankerde beplating wordt dit mede bepaald in combinatie met het type verankering, de trekkracht van de ankers, de afmetingen van de carrosseriering tussen schroefkop en plaat en de hoeveelheid ankers per vierkante meter.

Ondergrondvoorbereiding

Wanneer een rioolput gerenoveerd wordt met een hechtend product, zoals een coating of een mortel, dan is de meest belangrijke stap in het traject de ondergrondvoorbereiding. Om de noodzakelijke monolithische verbinding te realiseren moet de ondergrond schoon, droog en vrij zijn van gecorrodeerd materiaal. Wordt dit niet of niet geheel verwijderd dan vormt zich een slechte laag tussen het renovatiemateriaal en de ondergrond waardoor er vroeg of laat een probleem met de hechting kan ontstaan.
Ook bij het toepassen van een verankerde beplating of een verticale liner is het belangrijk aandacht te besteden aan ondergrondvoorbereiding. Het is een misvatting dat deze technieken zonder meer toegepast kunnen worden zonder vooraf te onderzoeken of er voorbereidende maatregelen nodig zijn. Wanneer bijvoorbeeld bij een sterk gecorrodeerde gewapend betonnen put de betondekking minimaal is, kan het betonijzer achter het renovatiesysteem gaan oxideren doordat het zwavelzuur in de gecorrodeerde laag beton het proces van aantasting voortzet achter het renovatiemateriaal. Door expansie van het roestende ijzer kan het renovatiemateriaal van de wand gedrukt worden. Daarmee kan gezegd worden dat door een goed vooronderzoek bepaald kan worden dat ook bij toepassing van beplating of een verticale liner de aangetaste laag beton vooraf verwijderd dient te worden.

Meest gemaakte fout

Door veelvuldig IKT-onderzoek bij bestaande rioolputrenovaties is gebleken dat de ondergrondvoorbereiding regelmatig niet voldoende is uitgevoerd. Vaak wordt op het oog beoordeeld of een betonnen ondergrond voldoende gestraald is en dat is niet mogelijk. Bij het aanbrengen van een hechtend renovatieproduct moet de ondergrond volledig zuurvrij zijn. Ook het geïnfecteerde laagje beton onder de geelbruin gecorrodeerde laag moet verwijderd worden en dat is alleen te controleren met een carbonatatietest.

Jaap Bresser is projectmanager bij IKT Instituut voor Ondergrondse Infrastructuur (Arnhem/Gelsenkirchen).

Dit artikel is afkomstig uit Land+Water 1/2-2020, nog geen abonnee? Klik hier!