Rotterdamse containers zijn geen Amsterdamse huizen

Het is februari 1997. In een bouwkeet aan de noordoever van rivier de Oude Maas bij Barendrecht kijken ingenieurs, aannemers en studenten civiele techniek naar computerschermen. Ze volgen de registratie van spanningen, trillingen en zettingen, ofwel kleine verplaatsingen van de grond. Ze bespreken elkaars resultaten. „We hadden het gevoel van: we beginnen aan iets nieuws in Nederland”, zegt Bart Grote, onderzoeker bij de aannemerscombinatie die de Tweede Heinenoordtunnel boorde.

Voor het eerst wordt in Nederland een tunnel geboord in plaats van afgezonken. Het Centrum Ondergronds Bouwen heeft van het ministerie van Verkeer en Waterstaat geld gekregen om met de nieuwe techniek zoveel mogelijk kennis op te doen voor volgende projecten, zoals de Noord-Zuidlijn in Amsterdam. Als je een tunnel kan boren, hoeft de bebouwing erboven niet te worden gesloopt.

De Noord-Zuidlijn roept al jaren de vraag op: kan die worden aangelegd zonder schade aan de historische binnenstad? Nee, zeiden deskundigen laatst nog na de verzakkingen bij de bouwput van metrostation Vijzelgracht: de Amsterdamse bodem is te slap. Ja, zegt de gemeente Amsterdam: proeven wijzen uit dat het kan.

Toen de Amsterdamse gemeenteraad op 9 oktober 2002 besloot de lijn aan te leggen, zei wethouder Geert Dales (Noord-Zuidlijn, VVD): „Er zijn praktijkproeven gedaan, spleet-, staart-, injectie- en groutingproeven. Er is een bouwputproef gedaan bij de Mondriaantoren en een tunnelproef bij de Heinenoordtunnel. Er komt een moment waarop je moet zeggen: ‘Nu weten wij het. Alle techneuten bevestigen dat dit kan en nu zullen wij het ook moeten doen’.”

Maar lieten de proeven echt zien dat het kon?

De tunnelboormachine bij Barendrecht passeert een proefopstelling van 36 houten en 18 betonnen palen – enkelvoudige en in clusters. Op de palen staan twaalf containers, gevuld met zand. ‘Amsterdam aan de Maas’, noemen aannemers de proefopstelling gekscherend. De proef moet uitwijzen wat er gebeurt als een tunnelboor in Amsterdam de funderingspalen van historische panden passeert. En of eventuele zettingen kunnen worden opgevangen door de grond onder de panden in te spuiten met een mengsel van specie en water – dat heet grouten.

De proef levert nieuwe informatie. Zo blijkt de invloedssfeer van de passerende boor op de omliggende grond smaller en dieper dan verwacht. Maar de resultaten zeggen weinig, waarschuwen sommige ingenieurs: de grond is bij Barendrecht heel anders dan in de hoofdstad. De zandlaag is er dikker, ligt op 18 meter diepte in plaats van 23 meter, de waterspanning is er hoger. Hoe kun je containers op palen bij Rotterdam vergelijken met eeuwenoude gebouwen in de binnenstad van Amsterdam?

Een onafhankelijke toetsingscommissie die toeziet op het projectbureau Noord-Zuidlijn – de auditcommissie – is ook kritisch. In het verslag van de eerste vergadering op 14 juli 1995 vragen de deskundigen zich al af „in hoeverre de omstandigheden (grond, tunnelboormachine) vergelijkbaar zijn tussen Amsterdam en Heinenoord”, en of de vergelijking niet „zodanig complex wordt dat de voor Amsterdam voorspellende waarde te beperkt is”.

Als de commissie bij een vergadering op 27 februari 1998 de resultaten van de Heinenoordproeven heeft gezien, merken ze dat er geen aandacht is besteed aan zettingen die kunnen optreden. De Duitse hoogleraar Baberende legt zijn collega’s op 27 februari 1998 uit dat „er niet genoeg de nadruk op kan worden gelegd dat bij Heinenoord zettingen geen enkele rol speelden en daarop niet werd gewerkt. Omdat dit bij de Noord-Zuidlijn wel wordt gedaan, betekenen de resultaten van Heinenoord slechts een beperkt signaal voor het project in Amsterdam.”

Ook willen de deskundigen „met spoed” aan het projectbureau melden dat, als de boor voor een tweede keer de proefopstelling passeert, „palen op kortere afstand een beter beeld geven”. Het projectbureau negeert het advies, blijkt uit het verslag van een volgende vergadering.

Twee jaar na de proeven bij de Heinenoordtunnel laat het projectbureau opnieuw testen hoe je verzakking van gebouwen voorkomt als de tunnelboor passeert. Nu bij de Sixhaven in Amsterdam. Het bedrijf Fundamentum voert de proeven uit, van half mei tot eind december 1999. Eelco van der Sloot is er projectleider: „De bedoeling was om meer ervaring op te doen met deze vrij nieuwe injectietechnieken. De grondsoort in Amsterdam is toch anders dan die bij Rotterdam.”

Opnieuw worden palen in de grond geheid, 18 houten en 3 betonnen. Aan de zijkanten van de onderste paalpunten worden gronddrukmeters bevestigd. Maar omdat die vrij groot zijn en uitsteken, moeten de uitvoerders de palen aan de onderkant inzagen. Tijdens het heien blijkt dat sommige palen daardoor zijn verzwakt. Ze schieten te snel de grond in. Meer dan de helft van de gronddrukmeters blijkt niet te werken. Van der Sloot: „De proeven toonden vooral dat we nóg meer ervaring op moesten doen met de injectietechnieken. Elke paal reageerde anders.”

Toch rapporteert technisch directeur Johan Bosch van het projectbureau over deze proef aan de gemeenteraad: versteviging van de eerste en tweede zandlaag is „goed mogelijk” met injecties. De „sterkte-eigenschappen” van de grond rondom de injecties zullen „niet nadelig worden beïnvloed”. En het draagvermogen van funderingspalen wordt door de injecties „niet aangetast”.

Bij de Sophiatunnel, onderdeel van de Betuweroute, wordt nog eens getest of verzakkingen tijdens het boren kunnen worden opgevangen. Vlak voor de belangrijke raadsvergadering in 2002 laat verantwoordelijk wethouder Dales de raad weten dat deze proeven voor „het gelijktijdig compenseren van zettingen door injecties zodra de tunnelboormachine passeert” zijn mislukt. Maar hij zegt ook dat de methode kan worden gebruikt bij het boren van de lijn. Klopte dat?

Nu, in het jaar 2008 is veel meer kennis beschikbaar over het boren van tunnels, zegt directeur Jack Amesz van het COB. Projecten leren meer dan proeven. Amesz: „In 2002 was een tunnel boren in Amsterdam een heldhaftig besluit.” Oud-wethouder Harry Groen (financiën, VVD): „Een groot voordeel van de vertragingen is dat we inmiddels veel meer ervaring hebben met het boren van tunnels.”

Raadslid Auke Bijlsma (PvdA), die honderden vragen stelde: „Van meet af aan hebben we gezegd dat we niet in staat zijn de techniek te beoordelen. Daarom hebben wij ons geconcentreerd op de financiën. Dat was al moeilijk genoeg.” Jeanine van Pinxteren (GroenLinks): „We waren eigenlijk vooral bezig met de financiële risico’s voor Amsterdam.”

Politici en ambtenaren vreesden aanvankelijk het meest voor de betonnen diepwanden van de metrostations. Die moeten op sommige plekken meer dan veertig meter de grond in, dwars door allerlei klei- en zandlagen. Wat gebeurt er met de panden als je er vlak naast diepe bouwputten maakt?

Op een terrein aan de Amstel, tussen een appartementengebouw en de Mondriaantoren waarin verzekeraar Delta Lloyd huist, worden daarom zogeheten diepwand proeven gedaan, van begin september tot half december 1998.

De aannemers die de Mondriaantoren bouwen, maken op verzoek van het projectbureau twee diepwanden. Ook heien ze er palen, die weer worden belast. De medewerkers van Fundamentum meten wat er met de grond in de omgeving en met de palen gebeurt. Eelco van der Sloot, nu zelfstandig adviseur voor funderingsbedrijven, is ook daar projectleider: „De effecten van het maken van een diepwand waren wat anders dan we hadden verwacht.”

Een sleuf wordt gegraven, een steunvloeistof voorkomt dat die instort. Een wapeningskorf wordt ingebracht. Dat gaat goed. Maar als van onderaf het beton wordt gestort en dat de slappe veenlaag passeert, zo’n 10 tot 12 meter onder het maaiveld, komt dat maaiveld omhoog. „Dat hadden we niet voorzien”, zegt Van der Sloot. Het beton blijkt de veenlaag weg te drukken, de grond zoekt een weg naar boven.

Doel van de proef was vooral de modellen in de praktijk te bevestigen. „Dat is ten dele gelukt”, staat in het vertrouwelijke rapport Eindrapportage ontgraving bouwput Mondriaantoren van 1 maart 2000. De afstemming tussen het projectbureau en de aannemer bleek „niet optimaal”. Een graafmachine raakte twee keer een inclinometerbuis: „De invloed van deze incidenten is onbekend”. De bouwput is klein en „aanmerkelijk minder diep” dan de toekomstige stations. Daardoor kan „geen uitsluitsel over het grondgedrag van de belangrijkste bodemlagen” worden gegeven. Ook heeft „de aanwezigheid van meerdere hoeken in de bouwput een reducerend effect” op de vervormingen.

Eelco van der Sloot zegt dat ze „op een postzegel” moesten werken. Er was weinig ruimte voor het maken van diepwanden. Ze stonden met zwaar materiaal (hijskranen en vrachtwagens) in de buurt van de proeven. „Dat kan de metingen hebben beïnvloed.” De auditcommissie krijgt het rapport niet meer te zien. Op 15 juni 2000 heeft de commissie zichzelf uit frustratie opgeheven, omdat het projectbureau de commissie onvoldoende informatie gaf en adviezen negeerde.

Het beeld dat uit de proeven naar voren komt is niet onverdeeld positief. Toch laat het college in september 2002, kort voor de beslissende raadsvergadering, weten dat met de proeven „alles is gedaan wat redelijkerwijs gedaan kan worden om de risico’s te minimaliseren”.

Raadslid Jeanine van Pinxteren was daardoor gerustgesteld. „Jaar in, jaar uit heeft het college ons meegenomen met de stelling: het kan, het kan.” Ze is afgelopen jaar dan ook erg geschrokken van de problemen aan de Vijzelgracht, waar lekkages in de bouwput hebben gezorgd voor verzakking van monumentale panden. „Steeds is gezegd: diepwanden zijn proven technology.”

Dat is ook zo, bezweren deskundigen. De lekkages zijn het gevolg van slordig aannemerswerk. Frits van Tol van adviesbureau Deltares (en voormalig lid van de auditcommissie): „De proeven bij de Mondriaantoren waren om te kijken welk effect de bouw van deze wanden had op de omgeving. Maar de huidige problemen zitten in de wanden zelf.”

Dat betekent dat de proeven beperkt waren. Raadslid Auke Bijlsma heeft dat altijd beseft, zegt hij nu: „Daarom heb ik destijds aangedrongen aan op grondonderzoek met grondboringen.” En dwong hij met de rest van de raad af dat het project wordt verzekerd tegen schade aan derden. Bijlsma: „Dankzij deze verzekering zijn bijvoorbeeld de technische problemen bij de Vijzelgracht financieel gedeeltelijk gedekt.”

Dit is het derde deel in een serie. Lees de eerste delen op nrc.nl/noordzuidlijn