Rapportage Hemelwaterafvoer Oudegracht.pdf
Tekst van het document
Hemelwaterafvoer Oudegracht Veldonderzoek en systeemanalyse
Gemeente Utrecht 21 september 2021
Project Opdrachtgever
Hemelwaterafvoer Oudegracht Gemeente Utrecht
Referentie
Veldonderzoek en systeemanalyse Definitief 21 september 2021 125319/21-014.195
Projectcode
125319
Document Status Datum
Projectleider Projectdirecteur
Auteur(s) Gecontroleerd door Goedgekeurd door
Paraaf
Adres
Witteveen+Bos Raadgevende ingenieurs B.V. | Deventer Catharijnesingel 33 Postbus 24087 3502 MB Utrecht +31 (0)30 765 19 00 www.witteveenbos.com KvK 38020751
Het kwaliteitsmanagementsysteem van Witteveen+Bos is gecertificeerd op basis van ISO 9001. © Witteveen+Bos Niets uit dit document mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt in enige vorm zonder voorafgaande schriftelijke toest emming van Witteveen+Bos noch mag het zonder dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd, behoudens schriftelijk anders overeengekomen. Witteveen+Bos aanvaardt geen aansprakelijkheid voor enigerlei schade die voortvloeit uit of verband houdt met het wijzigen van de inhoud van het door Witteveen+Bos geleverde document.
SAMENVATTING
Aanleiding De bewoners van Oudegracht ervaren vochtproblemen en/of lekkage in de werfkelders. De gemeente Utrecht heeft Witteveen+Bos verzocht een onderzoek uit te voeren naar het lokale hemelwatersysteem om te onderzoeken welke rol dit systeem hier mogelijk in speelt. Aanpak Er zijn 3 veldinspecties uitgevoerd door Witteveen+Bos op 17 maart, 23 maart en 8 april 2021. Daarbij is ook overleg gepleegd met de betrokkenen van de verschillende organisaties, om een zo volledig mogelijk beeld te krijgen. De bevindingen van de inspecties zijn in dit rapport opgenomen. Algemene uitkomsten Er zijn 7 faalmechanismen in het hemelwatersysteem benoemd. Dit zijn knelpunten in de afvoer van hemelwater, die kunnen leiden tot vochtproblemen of lekkages in de kelders. Vervolgens zijn er 10 verbetermaatregelen voor het verbeteren van de hemelwaterafvoer benoemd. Door het uitvoeren van één of meer van deze maatregelen kunnen vochtproblemen en lekkages in kelders worden verminderd. Deze algemene faalmechanismen en de bijbehorende verbetermaatregelen kunnen dienen als hulpmiddel bij het onderzoeken en oplossen van vochtproblemen en lekkages in specifieke kelders.
Door de bouwwijze van de kelders in het wervengebied met insluiting van de kelderbogen tussen de werfmuur, de gevels van de panden en de bovenliggende straat, is het eenmalig en volledig vochtvrij maken van de kelders geen realistisch uitgangspunt. Het blijft noodzakelijk om in de toekomst terugkerend maatregelen te treffen tegen vochtproblemen en lekkages. Geconstateerde gebreken en aanbevolen verbetermaatregelen Bij de onderzochte kelders zijn voor de volgende locaties gebreken en verbetermaatregelen benoemd: - de aansluiting van de kelderboog op de gevel van het pand, met als aandachtspunten: · intrekkend hemelwater van dak aanliggend pan; · aansluiting waterdichte laag kelderboog op gevel; - de afvoerbuis halverwege de kelderboog, met als aandachtspunt: · aansluiting waterdichte laag op drainagebuizen naar spuwers; - de aansluiting van de werfmuur op de kelderboog, met als aandachtspunten: · aansluiting drainagebuizen op spuwers; · intrekkend lekwater vanuit spuwers op de werfmuur; · intrekkend vocht onder de lantaarnpalen op de werfmuur; · intrekkend vocht vanaf de buitenzijde van de werfmuur.
Overige aanbevelingen Voor het verder verbeteren van de hemelwaterafvoer rond kelders en het verminderen van vochtproblemen en lekkages worden de volgende aanbevelingen gedaan: - aanbrengen en geregeld reinigen van een vuilvang in de straatkolken met afvoeren op de spuwers; - controleren van het effect van de genomen maatregelen op de ervaren problemen; indien deze onvoldoende zijn verholpen, kunnen ingrijpendere en kostbaardere maatregelen worden overwogen; - uitvoeren van vervolgonderzoek naar de kosten versus baten van diverse maatregelen; - uitvoeren van nader onderzoek naar diverse toegepaste materialen, methoden en technieken.
INHOUDSOPGAVE
1
ALGEMEEN
7
1.1
Inleiding
7
1.2
Onderzoeksvragen
7
1.3
Veldinspecties
7
1.4
Opzet rapportage
8
2
PROBLEEMBESCHRIJVING
9
3
ANALYSE HEMELWATERSYSTEEM
12
3.1
Aanvoer van water
12
3.2
Afvoer van water
13
3.2.1 3.2.2
Bovengronds systeem Ondergronds systeem
13 14
3.3
Onderhoudstoestand hemelwatersysteem
15
3.4
Beschouwing capaciteit
20
4
FAALMECHANISMEN BESTAAND HEMELWATERSYSTEEM
22
4.1
Mechanisme 1: onthechting waterdichte laag
22
4.2
Mechanisme 2: vochtinzuiging baksteen en metselmortel
23
4.3
Mechanisme 3: concentratie van water
24
4.4
Mechanisme 4: optrekkend vocht
27
4.5
Mechanisme 5: tegenschot afvoerbuis
27
4.6
Mechanisme 6: altijd nat
27
4.7
Mechanisme 7: wijking
28
5
VERBETERMAATREGELEN
30
5.1
Algemeen
30
5.2
Wijziging van het werkingsprincipe en modernisering van het HWA-systeem
30
5.3
Behoud van het bestaande werkingsprincipe van het HWA-systeem
30
5.3.1
31
Maatregel 1: vervangen waterdichte laag
5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 5.3.9 5.3.10 5.3.11
6
Maatregel 2: verbeteren dakafvoer bovengronds Maatregel 3: verbeteren dakafvoer ondergronds Maatregel 4: verbeteren afvoer straatkolken Maatregel 5: verbeteren afvoer L-wand: afvoerbuis Maatregel 6: verbeteren afvoer L-wand: uitvullen Maatregel 7: verminderen vocht werfmuur door aanbrengen ketting vanaf spuwermond Maatregel 8: verminderen vocht werfmuur door plaatsing neerwaartse elleboog op pvc-buisuitlaten Maatregel 9: verminderen vocht werfmuur door aanpassingen aan sokkel van lantaarnpaal nummer Maatregel 10: verminderen vocht werfmuur door aanbrengen waterwerende laag op de frontmuur (Alternatieve) Maatregel 11: Verminderen inzijging naar ondergrond
33 34 34 35 35
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
37
Laatste pagina
38
Bijlage(n) I
31 32 32 32 33
Projectgerelateerde probleemanalyse met plan van aanpak voor lekkende werfkelder -
Aantal pagina's 4
1 ALGEMEEN 1.1
Inleiding
De bewoners van Oudegracht ervaren vochtproblemen en/of lekkage in de werfkelders. De gemeente Utrecht heeft Witteveen+Bos verzocht een onderzoek uit te voeren naar het lokale hemelwatersysteem om te onderzoeken welke rol dit systeem hier mogelijk in speelt. Daarbij vraagt de gemeente om de faalmechanismen en knelpunten in beeld te brengen, waar mogelijk, en een advies uit te brengen over eventuele verbetermaatregelen.
1.2
Onderzoeksvragen
In het onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: - wat is het werkingsprincipe van het hemelwaterstelsel? - hoe functioneert het hemelwatersysteem in de praktijk? - wat zijn de (huidige) faalmechanismen van het hemelwatersysteem? - wat zijn locatie-specifieke constateringen die kunnen worden gedaan om, indien mogelijk, de directe oorzaak van vochtproblemen of lekkage vast te stellen? - wat zijn de eventuele knelpunten in het hemelwatersysteem? - welke verbetermaatregelen kunnen worden voorgesteld?
1.3
Veldinspecties
Ten tijde van het schrijven van deze rapportage (maart-april 2021) worden, door Aannemersbedrijf Wallaard, herstelmaatregelen uitgevoerd aan kelderconstructies van nummer en de bovenliggende waterdichte laag. Hierdoor kan het gehele systeem nauwkeurig worden geïnspecteerd. Er zijn 3 veldinspecties uitgevoerd door Witteveen+Bos op 17 maart, 23 maart en 8 april 2021. Daarbij is ook overleg gepleegd met betrokkenen van verschillende organisaties, om een zo volledig mogelijk beeld te krijgen. De aanwezigen zijn weergegeven in tabel 1.1.
Tabel 1.1 Aanwezigen veldinspecties 17 en/of 23 maart 2021 Organisatie
Persoon
Rol
gemeente Utrecht
projectdirecteur van de gemeente Utrecht
gemeente Utrecht
projectleider van de gemeente Utrecht
Vastgoed Gemeente Utrecht (VGU)
projectleider VGU
Wallaard B.V.
uitvoerder
Wallaard B.V.
assistent uitvoerder
Witteveen+Bos
senior adviseur stedelijk water
7 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Organisatie
Persoon
Witteveen+Bos
Tevens is telefonisch gesproken met de eigenaar van nummer nummer over de ervaren problematiek.
1.4
Rol junior adviseur stedelijk water
en in het veld met de bewoners van
Opzet rapportage
In deze rapportage worden de bevindingen van de onderzoeken samengevat. Het rapport is als volgt opgezet: - in hoofdstuk 2 is de probleembeschrijving opgenomen; - in hoofdstuk 3 wordt het werkingsprincipe van het hemelwatersysteem besproken; - in hoofdstuk 4 worden de faalmechanismen besproken; - in hoofdstuk 5 worden (mogelijke) verbetermaatregelen besproken; - in hoofdstuk 6 worden de conclusies en aanbevelingen samengevat.
8 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
2 PROBLEEMBESCHRIJVING De bewoners van Oudegracht geven aan dat vocht en/of lekkage wordt ervaren in de werfkelders. Het gaat daarbij om vocht/lekkage waarbij 3 locaties worden gezien. In afbeelding 2.1 zijn deze locaties geschetst.
Afbeelding 2.1 Schets van meest voorkomende vocht/lekkage probleemlocaties in kelders Oudegracht
-
De locaties zijn: 1 op de aansluiting van de kelderboog op de geboorte, aan de voorzijde, wordt de meeste vochtproblematiek ervaren; 2 sommige kelders hebben vochtplekken ‘halverwege’ tussen de frontmuur en de straatgevel; 3 sommige kelders hebben, in mindere mate, vochtproblemen ter hoogte van de aansluiting op de gevel. Specifiek is dit in ieder geval bij nummer geconstateerd, tijdens het veldbezoek; 4 specifiek voor nummer is ook geconstateerd dat er lekkage optreedt vanuit de rollaag van het linkerraam (metselwerk aan bovenzijde). Foto’s van de vochtproblemen zijn weergegeven in onderstaande afbeeldingen 2.2 tot en met 2.4.
9 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 2.4 Lekkage in raam nummer
Uit het veldonderzoek en de afbeeldingen blijkt dat de grootste problematiek aan de voorzijde (frontmuurzijde) van de kelders wordt ervaren.
11 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
3 ANALYSE HEMELWATERSYSTEEM 3.1
Aanvoer van water
De aanvoer van het hemelwater naar de probleemlocaties betreft in eerste instantie het hemelwater dat direct op de straat valt. Daarnaast loopt ook het dakwater van aanliggende panden af op straat. In afbeelding 3.1 zijn voorbeelden van de dakafvoeren weergegeven.
Afbeelding 3.1 Dakafvoeren in omgeving
In aanvulling op het bovenstaande loopt het maaiveld van de Oudegracht af in zuidelijke richting. Voor huisnummer bevindt zich een straatkolk. De weg ten zuiden van de kolk, bij nummer stroomt zuidwaarts af richting de nummers In afbeelding 3.2 is dit weergegeven.
12 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 3.3 Principe werking bovengronds hemelwatersysteem en afstroming van verharde oppervlaktes
3.2.2
Ondergronds systeem
De molgoten en straatkolken voeren af via spuwers in de frontmuur. Ook water dat vanaf de straat direct inzijgt naar de ondergrond wordt afgevoerd via de spuwers. Om dit ondergrondse water te verzamelen is ter hoogte van de spuwer een ø80 mm afvoerbuis aangelegd in de geboorte van het gewelf met grindkoffer(s). Om te voorkomen dat het water in de bakstenen kelderbogen trekt, is in de jaren ’90 direct op de kelderbogen een waterdichte laag aangebracht. Tegelijkertijd is een betonnen L-muur aangebracht over de helft van de kelderlengte. Het doel van de L-muur is om te voorkomen dat de frontmuur richting de gracht wijkt. De L-muur is aangelegd met een licht afschot van de frontmuur naar het midden van de straat, met als doel het water centraal te verzamelen en af te voeren op de spuwer. In lijn met deze beschrijving is in afbeelding 3.4 een dwarsdoorsnede opgenomen van het ondergrondse hemelwater afvoersysteem.
14 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 3.4 Principe werking ondergronds hemelwatersysteem
In afbeelding 3.4 zijn de systeemelementen als volgt genummerd: 1 dakafvoer; 2 straatkolk; 3 ø80 mm pvc-afvoerbuis door L-muur naar lage spuwer; 4 ø70 mm pvc-afvoerbuis door L-muur naar lage spuwer; 5 grindkoffer(s); 6 molgoot naar hoge spuwer; 7 waterdichte laag (blauw); 8 inzijging water. Het theoretische werkingsprincipe van dit systeem is dat het water via de straatkolk, de grindkoffer en de ø70 mm buis wordt afgevoerd naar de laagste spuwer. Water dat direct inzijgt of van de L-muur afloopt, wordt verzameld door de ø80 mm buis en loopt dan af via de spuwer. De grindkoffers zorgen er - in theorie - voor dat het water ‘relatief snel’ richting de afvoerbuizen kan bewegen. Dit principe zou afdoende werken als de waterdichte laag ook echt volledig waterdicht is. In de praktijk heeft dit systeem echter beperkingen. Dit wordt nader beschouwd in hoofdstuk 4 ‘Faalmechanismen bestaand hemelwatersysteem’.
3.3
Onderhoudstoestand hemelwatersysteem
Bij de veldinspecties is ook de onderhoudstoestand van de systeemelementen onderzocht. Molgoten met spuwers Geconstateerd werd dat meerdere molgootspuwers volledig geblokkeerd waren, zoals weergegeven in afbeelding 3.5.
15 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
De gemeente Utrecht heeft aangegeven dat de fabrikant en aannemer van de waterdichte laag ten tijden van de installatie mid-jaren ’90 een garantie voor waterdichtheid van 10 jaar hebben gegeven. Ter illustratie zijn een aantal foto’s opgenomen in afbeelding 3.8.
Afbeelding 3.8 Onthechtingsvoorbeelden waterdichte laag (links), L-muur (midden) en pvc-buis (rechts)
Voegwerk bestrating Het voegwerk van de klinkers en straatkopjes is bij de veldinspectie ook bekeken. Geconstateerd werd dat het zand tussen de klinkers en kopjes op enkele locaties aanzienlijk is weggeslagen. Op de rijbaan is dit met name langs het oostelijke rijprofiel. Tevens was dit goed zichtbaar langs de gevels van de panden, als gevolg van druppelend water vanaf de overhang. In afbeelding 3.9 zijn hier voorbeelden van weergegeven. Links zijn de open voegen in het straatwerk te zien en rechts de druiplijn onder de gevel.
Afbeelding 3.9 Open voegen straatwerk (linker afbeelding) en druiplijn gevel (rechter afbeelding)
Tot slot is het zandpakket onder de straatklinkers bij de bovenkant van de kelderbogen slechts ± 150 mm dik. Deze beperkte fundering kan ertoe bijdragen dat de klinkers relatief gemakkelijk ‘los’ worden gereden door verkeer. Dit resulteert in open voegen en meer directe inzijging van water in de grond. Dakafvoer huisnummer Ten aanzien van nummer werd geconstateerd dat de dakafvoer geen stenen opvang heeft waardoor het zand rond de onderliggende kopjes flink is weggeslagen. De kopjes liggen dermate los dat ze er bij de veldinspectie met de hand uitgetild konden worden. In afbeelding 3.10 is dit weergegeven, met links en in het midden de dakafvoer van nummer en rechts de opvang van de dakafvoer van nummer ter vergelijking.
18 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 3.12 Onthechte waterdichte laag bij voorkant L-muur. Tegenover nummer
Ten aanzien van dit specifieke lekkage probleem wordt dus vermoed dat het water van dakafvoer nummer direct inzijgt en (vrij gemakkelijk) een weg vindt via de onthechte achterzijde van de waterdichte laag en doorsijpelt naar de locatie waar nu de vochtproblemen achterin de kelder zijn. Zetting straatwerk Het straatwerk in de Oudegracht vertoont ongelijke zetting. Hierdoor ontstaan lokale waterplassen waar geen kolken zijn. Dit bevordert inzijging. In afbeelding 3.13 zijn voorbeeldfoto’s van GoogleMaps opgenomen.
Afbeelding 3.13 Water-op-straat op locaties zonder kolk (bron: GoogleMaps)
3.4
Beschouwing capaciteit
Het werkingsprincipe van het hemelwatersysteem berust vooral op infiltratie, berging in de ondergrond en vertraagde afvoer. Daarom is het toetsen van de systeem capaciteit niet erg relevant.
20 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Voor deze rapportage beperken wij ons daarom tot de volgende beschouwingen van de capaciteit: - dakafvoeren worden doorgaans getoetst volgens NEN 3215 op een bui van 108 mm/u, maar deze toetsing heeft hier geen waarde. Zeker is dat de capaciteit van de dakafvoeren veel groter is dan de capaciteit vanuit de spuwers. De gemeente Utrecht heeft aangegeven dat dit de reden is dat er voornamelijk bovengronds wordt geloosd; - op kolken wordt normaliter ± 100 m2 verharding aangesloten. Op deze locatie kan worden gesteld dat er ± 400 m2 op 1 kolk is aangesloten. De innamecapaciteit van de kolken is desondanks niet beperkend, omdat een aanzienlijk deel van het water direct de ondergrond inzijgt; - vanuit de ondergrond wordt het water afgevoerd via de ø80 mm afvoerbuis, waar aan de voorkant een ø70 mm buis op is aangesloten. In afbeelding 3.4 en 3.14 zijn deze buisjes weergeven.
Afbeelding 3.14 Afvoerbuizen in de ondergrond
De capaciteit van een hemelwatersysteem wordt doorgaans getoetst bij bui 8 van de Kennisbank Riolering van de Stichting Rioned. Deze bui is een theoretische modelbui die eens per 2 jaar voorkomt en heeft een gemiddelde intensiteit van 19,6 mm/u. Bij een aangesloten verhard oppervlak van 400 m2 en een gemiddelde afvloeiingscoëfficiënt van C = 0,8 geeft dit een debiet van 1,7 l/s. De ø80 mm buis heeft een capaciteit van >2 l/s en heeft daarmee in theorie voldoende capaciteit voor de maatgevende bui. De kleine buismaat vormt echter wel een verstoppingsrisico in deze situatie. De directe aansluiting van de kolk(en) op de grindkoffer is een ongewenste situatie. Via de kolken komen straatvuil en bladeren in het systeem en dit vormt een groot risico op verstopping. Als het huidige werkingsprincipe van het hemelwatersysteem in de toekomst gehanteerd blijft, dienen (op zijn minst) de kolken elk voorzien te worden van een fijnmazige vuilvang die regelmatig wordt gereinigd. Op deze manier wordt voorkomen dat vuil en bladeren zich ophopen in de grindkoffer en de afvoerende werking van de kolken hinderen. Wanneer dit wel gebeurt zou water langer op straat kunnen blijven staan. Dit geeft meer kans op inzijging hetgeen leidt tot meer vochtproblemen bij een niet volledig functionerende waterdichte laag.
21 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
4 FAALMECHANISMEN BESTAAND HEMELWATERSYSTEEM In hoofdstuk 3 wordt het theoretisch werkingsprincipe, de capaciteit en de onderhoudsstaat van het hemelwatersysteem rondom Oudegracht onderzocht. In dit hoofdstuk worden de manieren beschouwd waarop dit systeem in de praktijk faalt. Deze mechanismen zijn geïdentificeerd op basis van een korte case study en daarmee niet met zekerheid allesomvattend of volledig dekkend ten aanzien van de oorzakelijkheid van de lekkages. Deze mechanismen worden in dit hoofdstuk gescheiden besproken. In de praktijk kunnen deze niet als geheel gescheiden worden gezien. De mechanismen hebben een onderlinge wisselwerking en versterken elkaar in de loop van de tijd.
4.1
Mechanisme 1: onthechting waterdichte laag
Al het regenwater wordt in het huidige systeem door de ondergrond geleid. Het meest cruciale aspect voor de goede werking van het hemelwatersysteem is daarom dat de waterdichte laag goed functioneert. Bij de inspectie werd echter geconstateerd dat de laag in de loop van de tijd op verschillende locaties is onthecht. De gemeente Utrecht heeft aangegeven dat de fabrikant en aannemer van de waterdichte laag ten tijde van de installatie mid-jaren ’90 een garantie voor waterdichtheid van 10 jaar hebben gegeven. De onthechting vindt met name plaats op de locaties waar de waterdichte laag (verticaal) is gehecht tegen de frontmuur en L-muur links, en (waarschijnlijk) de gevelmuur rechts. Ook werd bij de veldinspectie onthechting tussen de waterdichte laag en de pvc-afvoerbuis geconstateerd. Dit proces vindt plaats in de loop van de tijd en sluit direct aan met de ervaringen van bewoners die aangeven dat het probleem in de loop van de tijd erger is geworden. Ook de probleemlocaties lijken nauw aan te sluiten bij de (vermoedelijke) onthechtingslocaties van de waterdichte laag. In afbeelding 4.1 is dit weergegeven.
Afbeelding 4.1 (Vermoedelijke) onthechtingslocaties waterdichte laag en correlatie met veelvoorkomende probleemlocaties
22 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
De bovenstaande afbeelding verklaart echter niet waarom op locatie 1, aan de frontmuur zijde, veruit de grootste problemen worden ervaren. Daar is sprake van andere mechanismen en deze worden besproken onder mechanismen 2 en 3.
4.2
Mechanisme 2: vochtinzuiging baksteen en metselmortel
Bakstenen en metselmortel hebben een vochtinzuigende werking. De mate waarin dit gebeurt is sterk afhankelijk van het type baksteen en mortel. De oude bakstenen en metselmortel, die zijn gebruikt in de bouw van de frontmuur en werfkelders, zuigen in sterke mate vocht op. In afbeelding 4.2 is ter illustratie hiervan een foto weergegeven van een gracht in Den Bosch. Te zien is dat het vocht ruim een meter omhoog wordt gezogen in de oude bakstenen.
Afbeelding 4.2 Voorbeeld foto die inzuigende werking van oude baksteentypes toont
De relevantie voor de situatie aan de Oudegracht is dat op deze locatie bij regenval vocht wordt ingezogen door de frontmuur. Onder zwaartekracht ‘stroomt’ het water (met name via de metselmortel) naar beneden, waar het zich ophoopt. In afbeelding 4.3 is dit principe schetsmatig weergegeven in dwarsdoorsnede en vooraanzicht.
23 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 4.3 Inzuigende werking frontmuur (links) en vochtophoping onderin de keldermuren (vooraanzicht rechts)
Vochtinzuiging alleen verklaart de problematiek aan de voorzijde echter onvoldoende. De vochtinzuiging wordt pas echt een probleem in combinatie met de concentratie van water aan de voorzijde, zoals besproken in mechanisme 3.
4.3
Mechanisme 3: concentratie van water
Aan de voorzijde van de frontmuur vindt onder de spuwers concentratie van water plaats. In afbeelding 4.4 wordt dit weergegeven. Er is een duidelijke watervlek zichtbaar in driehoekige vorm, beginnend vanaf de spuwer.
24 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 4.4 Watervlek onder spuwer, in dit voorbeeld bij nummer
De oorzaak van de watervlek moet worden gezocht in het effect dat water plakt aan andere materialen (adhesie). Bij het druppelen vanuit de spuwer blijft een deel plakken en loopt via de onderzijde van de spuwer naar de frontmuur. In afbeelding 4.5 is dit weergegeven.
Afbeelding 4.5 Water blijft ‘plakken’ aan onderzijde van de spuwer bij uitdruppelen
Ook de wind die de waterdruppels richting de muur blaast speelt hierin een rol. De watervlek die hierdoor uiteindelijk wordt gevormd aan de voorzijde komt overeen met de driehoekige vorm van de vochtdoorslag aan de binnenzijde van de woningen, zoals weergegeven in afbeelding 4.6.
25 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 4.8 Concentratie van water onder lantaarnpaal boven raam nummer
4.4
Mechanisme 4: optrekkend vocht
Zoals weergegeven in eerdere afbeelding 4.3 is er waarschijnlijk ook sprake van enig optrekkend vocht vanuit de ondergrond. Echter speelt dit vermoedelijk een kleine rol in de problematiek. Immers, als optrekkend vocht een grote rol speelde zouden er vochtproblemen worden gezien in de lengterichting van de keldermuren langs de gehele plint.
4.5
Mechanisme 5: tegenschot afvoerbuis
Uit eerder veldonderzoek, zoals beschreven in ‘Project gerelateerde probleemanalyse met plan van aanpak voor lekkende werfkelder (bijlage I), is gebleken dat de dichte ø80 mm pvc-afvoerbuizen op tegenschot kunnen liggen. De buis loopt niet af in de richting van de frontmuur maar (iets) de andere kant op. Dit betekent dat er altijd een restje water bij de inlaat van de buis achterblijft dat niet kan worden afgevoerd. Dit draagt bij aan het feit dat de ondergrond altijd nat is op deze locaties, zoals nader beschreven in de volgende paragraaf.
4.6
Mechanisme 6: altijd nat
Het hemelwatersysteem berust erop dat al het regenwater de ondergrond intrekt en dan wordt afgevoerd. In het zandpakket wordt het water langere tijd vastgehouden en komt pas tot (vertraagde) afvoer als de ondergrond verzadigd is. In de praktijk betekent dit dat grond boven de waterdichte laag altijd nat is, ook als de afvoerbuis niet onder tegenschot ligt. Daarbij gaat het met name om de laagste punten in de waterdichte laag. Vermoedelijk versnelt dit gegeven het verouderingsproces van de waterdichte laag en het aanhechtingsmateriaal en leidt dit mede tot de onthechting die bij de veldinspecties werd gezien.
27 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
4.7
Mechanisme 7: wijking
Tijdens de veldinspecties werd gezien dat de frontmuur is geweken. Boven nummer was een breuklijn zichtbaar in de kelderboog en boven nummer was te zien dat de lantaarnpaal was scheefgezakt en de muur 2,5 cm meer was geweken dan het naastliggende muurdeel. Dit is te zien in afbeeldingen 4.9, 4.10 en 4.11. Belangrijk is om te vermelden dat afbeelding 4 9 is toegevoegd omdat deze de wijking van de muur goed weergeeft. De breuklijn op deze locatie was geen bron van lekkage en de bovenliggende vlijlaag werd bij de ontgraving intact aangetroffen.
Afbeelding 4.9 Breuklijn in kelderboog nummer
28 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
als gevolg van zetting
5 VERBETERMAATREGELEN 5.1
Algemeen
Op basis van het onderzoek bij Oudegracht is een aantal problemen naar voren gekomen. In dit hoofdstuk worden oplossingsrichtingen gegeven. Deze oplossingsrichtingen zijn voor het merendeel niet alleen voor deze adressen van toepassing zijn, maar kunnen ook in soortgelijke gevallen in het wervengebied worden uitgevoerd. De maatregelen worden alleen besproken op hoofdlijnen, er worden geen detailanalyses of berekeningen uitgevoerd. Over het algemeen kan worden gesteld dat er geen verbetermaatregelen mogelijk zijn die de problematiek volledig en duurzaam zullen verhelpen. De kelders zijn gesitueerd tussen de frontmuur, het gevelpand en de bovenliggende straat, waardoor het geheel voorkomen van vochtproblemen geen realistisch uitgangspunt is. Wel kan de situatie worden verbeterd. De mogelijke verbetermaatregelen vallen grof gezegd uiteen in 2 opties, te weten: - wijziging van het werkingsprincipe en algehele modernisering van het HWA-systeem; - reparatie en behoud van het huidige werkingsprincipe van het HWA-systeem met verbetermaatregelen.
5.2
Wijziging van het werkingsprincipe en modernisering van het HWA-systeem
In deze optie wordt een volledig nieuw HWA-systeem aangelegd waarbij het water van de dakgoten en kolken wordt verzameld in een nieuw buizenstelsel dat direct afvoert op de Oudegracht. In deze aanpak is een (goed functionerende) waterdichte laag echter nog steeds cruciaal. Dit is de meest kostbare oplossing aangezien zowel een nieuw hemelwatersysteem wordt aangelegd als de waterdichte laag wordt vervangen. Het is niet mogelijk een goede kosten-baten afweging te maken van deze aanpak, maar deze aanpak leidt er in ieder geval toe dat het grondpakket boven de kelders zo droog mogelijk zal blijven wat zal bijdragen aan het verbeteren van de vochtproblematiek. Het volledig wijzigen van het afwateringsmechanisme naar een ideale situatie is echter niet mogelijk zonder dat het historische erfgoed wordt beschadigd. Daarnaast zijn er veel ruimtelijke beperkingen om de afwatering te wijzigen naar een ideale situatie. Om deze reden wordt hieronder met name ingegaan op voorstellen om het huidige afwateringssysteem te optimaliseren.
5.3
Behoud van het bestaande werkingsprincipe van het HWA-systeem
In deze aanpak wordt het bestaande systeem hersteld en blijft het werkingsprincipe behouden. Hierbij zijn herstelmaatregelen benodigd en kunnen aanvullende maatregelen worden uitgevoerd. De eventueel te nemen maatregelen worden in de dit hoofdstuk besproken.
30 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
5.3.3
Maatregel 3: verbeteren dakafvoer ondergronds
Het is een optie om de dakafvoeren direct op het ondergrondse systeem aan te sluiten. Dit is weergegeven in afbeelding 5.3.
Afbeelding 5.2 Dakafvoeren verbinden aan ø80 mm buis met filter en doorspuitoog
Door deze maatregel zou het grootste deel van het dakwater bij een regenbui direct wordt afgevoerd door de spuwer. Hierdoor zullen de ondergrond en keldermuren dus (gemiddeld) droger zijn. 2 aandachtspunten van deze aanpak zijn: 1 het water van de dakafvoeren dient eerst gefilterd te worden om verstopping van de ø80 mm buis te voorkomen. Ook is een doorspuitoog benodigd; 2 het water zal bij regen mogelijk hard uit de spuwers ‘spuiten’. Het is de vraag of dit wenselijk is.
5.3.4
Maatregel 4: verbeteren afvoer straatkolken
Door het aanbrengen en regelmatig schoonmaken van een vuilvang op de straatkolken wordt kans op verstopping van het ondergrondse systeem sterk verminderd. In afbeelding 5.2 wordt dit geschetst.
Afbeelding 5.3 Monteren vuilvang in straatkolken
5.3.5
Maatregel 5: verbeteren afvoer L-wand: afvoerbuis
Door een kleine elleboog te maken aan de inlaatzijde van de ø80 mm buis en het hele volume dat lager ligt dan de inlaat uit te vullen met mortel, wordt bewerkstelligd dat het systeem geheel droog kan lopen. Dit is weergegeven in afbeelding 5.4. Dit helpt lekkage bij de aanhechting van de waterdichte laag op de pvc-buis voorkomen.
32 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 5.4 Oplossen tegenschot ø80 mm buis
5.3.6
Maatregel 6: verbeteren afvoer L-wand: uitvullen
Door de L-muur door te trekken naar de gevel verdwijnt het laagste punt in de waterdichte laag. Dit is weergegeven in afbeelding 5.5.
Afbeelding 5.5 Verlengen L-muur tot aan gevelwand
De verbetering door deze aanpak is relatief beperkt omdat hierdoor (slechts) 1 faallocatie is weggenomen; die van de aanhechting tussen de pvc-buis en de waterdichte laag. Deze maatregel wordt voor de volledigheid vermeld maar is erg kostbaar en levert voor die kosten relatief weinig meerwaarde. Daarom wordt niet geadviseerd dit werkelijk uit te voeren.
5.3.7
Maatregel 7: verminderen vocht werfmuur door aanbrengen ketting vanaf spuwermond
Om de problemen aan de voorzijde te voorkomen is het essentieel om te voorkomen dat water geconcentreerd afloopt over de muur onder de spuwers. Mogelijk kan de aanleg van een ketting tussen de spuwermond en de ondergrond hierbij helpen. Het water blijft aan de ketting ‘plakken’ in plaats van aan de onderzijde van de spuwers. Ook helpt de ketting opspatten van druppelende water vanaf de grond voorkomen. In deze oplossing is het belangrijk de doorvoer iets naar beneden door te trekken om terugloop van water via de onderzijde van de spuwer te voorkomen. Een voorbeeld is weergegeven in afbeelding 5.6.
33 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 5.6 Voorbeeld ketting (links) vanaf spuwer met doortrekken van doorvoer (rechts)
5.3.8
Maatregel 8: verminderen vocht werfmuur door plaatsing neerwaartse elleboog op pvc-buisuitlaten
De uitlaten van de pvc-buizen in de spuwermond dienen ver genoeg naar voren te zijn aangebracht, zodat water niet kan teruglopen. Daarbij dient het laatste deel van de buis een neerwaartse elleboog te zijn om te voorkomen dat druppels aan de onderzijde van de buis teruglopen de muur in. Dit is weergegeven in afbeelding 5.7.
Afbeelding 5.7 Neerwaartse elleboog monteren op uiteinden plastic buizen
De noodzaak dient te worden ingeschat per locatie. Op sommige locaties is dit van beperkt belang, maar er werden ook uitlaten gezien die geheel vlak lagen, met vlak daarachter metselwerk. Op dergelijke locaties levert deze maatregel zeker een bijdrage aan het droog houden van de frontmuur.
5.3.9
Maatregel 9: verminderen vocht werfmuur door aanpassingen aan sokkel van lantaarnpaal nummer
Ten opzichte van de voorgaande maatregelen is dit een locatie-specifieke maatregel. De concentratie van water onder de lantaarnpaal voor nummer dient te worden voorkomen. Voorgesteld wordt de lantaarnpaal recht te zetten en daarbij een kleine opstaande rand op de voet van de lantaarnpaal aan te brengen, zoals in afbeelding 5.8.
34 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Afbeelding 5.8 Opstaande rand rondom voet van lantaarnpaal
De opstaande rand voorkomt dat het water van de lantaarnpaal naar beneden stroomt langs de frontmuur. De wijking van de muur en verzakking van de lantaarnpaal (die inmiddels erg schuin staat) verklaart mogelijk de reden dat dit probleem erger is geworden in de loop van de tijd. De sokkel van de lantaarnpaal is door de wijking van de muur steeds verder verdraaid waardoor nu al het water vanaf de sokkel afstroomt richting de frontmuurzijde. Een (voldoende hoge) opstaande rand voorkomt daardoor mogelijk een aanzienlijk deel van de problematiek bij het raam. Enige concentratie van het water zal in de toekomst desondanks blijven plaatsvinden op deze plek. De doorslag van water in de muur is vermoedelijk ook erger geworden omdat de metselmortel in de loop van de tijd is uitgeloogd. Het kan daarom noodzakelijk zijn bij de maatregel ook de voegen in de frontmuur boven het raam te repareren.
5.3.10 Maatregel 10: verminderen vocht werfmuur door aanbrengen waterwerende laag op de frontmuur Als alternatief op maatregel 7 en 9 kan de gehele frontmuur behandeld worden met een impregnerende laag om doorslag van water te voorkomen. Dit heeft mogelijk wel een effect op het aanzicht van de gevel. Geadviseerd wordt om te onderzoeken hoe goed een dergelijke impregnerende laag zou kunnen werken op deze locatie en wat het eventuele effect kan zijn op het aanzicht van de frontmuur.
5.3.11 (Alternatieve) Maatregel 11: Verminderen inzijging naar ondergrond Op basis van de bevindingen van deze studie is als alternatieve maatregel ook overwogen om meer kolken of lijngoten te plaatsen voor de afvoer van hemelwater. Op basis van de huidige weginrichting wordt echter verwacht dat enkel het plaatsen van extra kolken of lijngoten geen aanzienlijke verbetering op zal leveren. Het water zal in de bestaande situatie in onvoldoende mate afstromen richting de kolken en er zal nog veel water inzijgen naar de ondergrond. Wanneer deze maatregel toch wordt overwogen, wordt een beter effect bereikt als het plaatsen van extra kolken of lijngoten zou worden gecombineerd met; - het aanpassen van het wegprofiel naar bijvoorbeeld een v-profiel of zaagtand-profiel om de afstroming van water naar de kolken te bevorderen; - het aanbrengen van asfaltverharding om inzijging in de straat te voorkomen; - wanneer asfalt onwenselijk is, vervangen van de bestaande open verharding met een andere type open verharding dat minder water door de voegen laat.
35 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Wanneer deze aanpak wordt overwogen, dan wordt geadviseerd onderzoek te doen of er een type open verharding bestaat die in staat is om inzijging van hemelwater aanzienlijk te verminderen. Ook dient onderzocht te worden welk wegprofiel wenselijk en haalbaar is voor de Oudegracht gegeven de hoge ligging van de kelderbogen.
36 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
6 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN Geconcludeerd wordt dat het werkingsprincipe van het hemelwatersysteem voor een belangrijk deel berust op infiltratie, berging en drainage. Het grootste deel van het dakwater en wegwater belandt (via kolken of inzijging) eerst in de ondergrond, waarna het vertraagd wordt afgevoerd via de spuwer(s) en de werf naar de gracht. De capaciteit van het systeem is beperkt maar voldoende, zeker gezien het werkingsprincipe met vertraagde afvoer. De bestaande buizen hebben afdoende theoretische capaciteit voor de afvoer van de tweejarige normbui, hoewel de kleine buismaten wel een belangrijk verstoppingsrisico vormen. Door de insluiting van de kelders tussen de frontmuur, het gevelpand en de straat is het volledig en duurzaam vochtvrij houden van de kelders geen realistisch uitgangspunt, omdat vochtproblemen in meer of mindere mate zich zeer waarschijnlijk zullen blijven voordoen op deze locatie. Uit het veldonderzoek werd ook geconcludeerd dat het onderhoud van het hemelwatersysteem verbeterd kan worden. Desondanks speelt de onderhoudsstaat van het systeem, zoals aangetroffen bij de inspecties, vermoedelijk geen grote rol in de ervaren problemen. De conclusies en aanbevelingen ten aanzien van de specifieke lekkages en vochtproblemen zijn hieronder weergegeven. Deze zijn uitsluitend gebaseerd op het uitgevoerde onderzoek.
Voorafgaand aan de eventuele toepassing van de aanbevolen maatregelen, dienen deze met de gemeentelijke beheerders en relevante gemeentelijke beleidsafdelingen te worden beoordeeld op wenselijkheid en uitvoerbaarheid. De conclusies en aanbevelingen ten aanzien van de specifieke lekkage en vochtproblemen, zijn als volgt. Lekkage aansluiting kelder op gevel bij nummer De oorzaak van de lekkage moet worden gezocht in de afwerking van de dakafvoer, waardoor al het dakwater de grond inzijgt. Geadviseerd wordt een elleboog aan te brengen aan de onderzijde van de dakafvoer en een betonnen opvang die het water naar de straat toe leidt (maatregel 2). Tevens wordt geadviseerd de waterdichte laag te vervangen en zorg te dragen voor een goede aanhechting tussen de waterdichte laag en de gevel (maatregel 1). Lekkage ‘halverwege’ kelderboog De oorzaak van de lekkage moet worden gezocht in onthechting tussen de waterdichte laag en de inlaat van de pvc-buis. Geadviseerd wordt de waterdichte laag te vervangen en zorg te dragen voor een goede aanhechting tussen de waterdichte laag en de pvc-buis (maatregel 1). Indien mogelijk kan het tegenschot worden opgelost middels maatregel 5, hoewel per locatie een inschatting dient te worden gemaakt van de haalbaarheid.
Vochtproblemen voorzijde kelderboog De oorzaak van deze vochtproblemen moet worden gezocht in een combinatie van faalmechanismen 2 en 3, beschreven in hoofdstuk 5. Het water loopt geconcentreerd af over de frontmuur onder de spuwers en de baksteen en mortel zuigen dit water gemakkelijk in. Geadviseerd wordt om in eerste instantie de volgende, relatief kleine, maatregelen te nemen om het vocht op de werfmuur te verminderen:
37 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
-
aanbrengen van ketting van spuwermond naar de grond (maatregel 7); aanbrengen neerwaartse elleboog op alle pvc-uitlaten in de spuwers (maatregel 8).
Lekkage uit rollaag van linker raam nummer De oorzaak van deze vochtproblemen moet worden gezocht in een combinatie van faalmechanismen 2 en 3, beschreven in hoofdstuk 5. Het water loopt geconcentreerd af van de lantaarnpaal en sokkel en de muur zuigt dit water gemakkelijk in. Geadviseerd wordt om het vocht, dat afloopt op de werfmuur, te verminderen door een de sokkel van de lantaarnpaal recht te zetten en vervolgens een opstaande rand rondom de sokkel van de lantaarnpaal aan te brengen (maatregel 9). Mogelijk is de metselmortel in de loop van de tijd uitgeloogd, waardoor ook het herstel van het voegwerk van de werfmuur mogelijk kan bijdragen aan verbetering van het probleem. Overige adviezen In aanvullingen op bovenstaande werkzaamheden wordt het volgende geadviseerd: - het aanbrengen van een vuilvang in de straatkolken en geregeld onderhoud (maatregel 4); - het controleren van het effect van de genomen maatregelen op de ervaren problematiek.
Indien deze (onvoldoende) is verholpen, kunnen ingrijpendere en kostbaardere maatregelen als 3, 6 en 10 worden overwogen; - het doen van meer onderzoek naar de kosten versus baten van maatregelen 3, 6, 10 en 11; - het uitvoeren van nader onderzoek naar de volgende onderzoeksvragen: · wat is het meest geschikte materiaal voor het aanbrengen van de waterdichte laag in deze situatie? · wat is het meest geschikte hechtingssysteem tussen de waterdichte laag en andere materialen, zoals de pvc-afvoerbuis, de bakstenen gevelmuur en de betonnen L-muur? Deze aanhechtingen vormen de grootste risico locaties voor lekkage; · hoe goed werkt het aanbrengen van impregnerend materiaal op de frontmuur en wat is het (eventuele) nadelige effect op het aanzicht van de muur?
38 | 38
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Definitief
Bijlage(n)
I BIJLAGE: PROJECT GERELATEERDE PROBLEEMANALYSE MET PLAN VAN AANPAK VOOR LEKKENDE WERFKELDER -
Witteveen+Bos | 125319/21-014.195 | Bijlage 2I | Definitief
Gasleiding Er is uit onderzoek geconstateerd dat de aanwezige gasleiding op het gewelf rust van de welfkelder. Dit vraagt extra aandacht tijdens het aanbrengen van de waterdichte laag. Doordat er op de Oudegracht een aslastbeperking geld, is de uitvoering met aangepast licht materieel Uitvoering: Om de lekkage van de werfkelder duurzaam en onder garantiecertificaat op te lossen, is er voor gekozen om een waterdichte laag op het gewelf van de werfkelders aan te brengen. Dit product heeft de goedkeuring van Erfgoed. Werkomschrijving: Gehele realisatie uitvoeren met licht materieel en zonder tijdelijke depot op locatie. •
Plaatsen van omleidingsborden van omleidingsplan voor het verkeer.
•
Bestaande verharding opnemen en afvoeren naar tijdelijk depot.
•
Met zandzuiger zand op het gewelf en tussen kabels verwijderen.
•
Omdat de locatie Oudegracht niet gebruikt kan worden als depot van vrijgekomen zand, zand met licht materieel buiten Oudegracht deponeren in een container.
•
Als zand niet geschikt is voor hergebruiken; b.v. vervuiling met puin, zal het zand afgevoerd worden naar gemeentelijk depot en indicatief gekeurd worden voor hergebruik.
•
Indien het zand geschikt is voor hergebruiken, zal de container dienen als tijdelijk depot
•
Indien het zand niet toepasbaar is door puin of vervuiling, afvoeren naar Pouw om te laten reinigen.
•
Gewelf van werfkelders schoonvegen.
•
Gewelf controleren op scheurvorming.
•
Aanbrengen van Novacell waterdichte laag.
•
2 stuks spuwers functioneel maken door ze optimaal op afschot te laten afvoeren.
•
Bestaande gasleidingen op het gewelf laten rusten met een flexibele fundering.
•
Aandacht voor oude loden waterleidingen.
•
Gewelf eventueel met schoon zand aanvullen en verdichten.
•
Bestrating uit depot van aannemer transporteren naar locatie voor herstraten.
•
Tijdens de uitvoering is een stalen loopvlonder voorzien voor fietsers en voetgangers.
Risico`s: •
Ernstige vervuiling van zand zou kosten verhogend kunnen werken.
•
Doordat de gasleiding op het gewelf rust, moet tijdens het aanbrengen van de waterdichte laag de gasleiding tijdelijk enigszins gelicht worden. Deze wijze van uitvoering zou vertraging kunnen veroorzaken i.v.m. communicatie met eigenaar van de gasleiding
•
.
Tijdens het vrijgraven van het gewelf is het mogelijk dat er scheuren worden geconstateerd in de gewelven van de werfkelder. Dit zou hoge kosten met zich meebrengen. Vooraf onderzoek om dit uit te sluiten is niet mogelijk.
Planning en voorbereiding: •
I.v.m. met kans op vorst of sneeuw, hanteren we 4 januari 2021 als een Go or No Go.
•
Bij het doorgaan van de werkzaamheden,4 januari tekst maken voor het wijkbericht. Wijkbericht wordt in de week van 4 januari verspreidt.
•
Nadat we 4 januari 2021 hebben besloten om de werkzaamheden uit te gaan voeren, worden op die zelfde dag de parkeerverboden geplaatst.
•
In de week van 11 januari worden trillingmeters geplaatst in de werfkelders rondom het werk. Deze metingen zorgen ervoor dat we een week trillingen registreren in het dagelijks verkeer. In deze zelfde week worden ook de omringende werfkelders door een onafhankelijke partij in een O-opnamen vastgelegd.
•
Het waterdicht maken van de 2 werfkelders duurt 3 weken.
Budget: 90.000,- euro waarvan 15.000,- Stelposten Stelposten kunnen gebruikt worden voor de loopvlonder en kosten reinigen grond bij Pouw.
www.witteveenbos.com