Constructieve beoordeling sluis (3)

Inspectie bezoek
Teneinde de opbouw, samenhang en kwaliteit van het metselwerk te beoordelen, zijn vier kernen door de sluiswanden geboord. De verzamelde gegevens leiden tot een inzicht naar de staat en hoedanigheid van de sluis.

Het inspectierapport is opgenomen in bijlage 5.

Om de toestand van de sluis onder water te bepalen is een onderwaterinspectie uitgevoerd. Echter door het aanwezige slib bleek het zicht zeer beperkt. De inspectie heeft zich beperkt tot het bovenhoofd en het gedeelte van de sluiskolk tot aan de kofferdam. In verband met de vervuiling is tussen het binnenhoofd en de kofferdam geen inspectie uitgevoerd.

Het verslag van de onderwaterinspectie is opgenomen in bijlage 6.

Algemeen
De sluis bestond in oorsprong volgens "tekening no 2, situatie ged. gemeente Zaandijk omgeving van de sluis d.d. 1952" uit een bovenhoofd, een middenhoofd, een benedenhoofd en een kolk. In de huidige sluis zijn alleen deuren geplaatst in het buiten- en binnenhoofd. Het middenhoofd is waarschijnlijk bij één van de renovaties verdwenen. Het bovenhoofd bevindt zich aan de Zaanzijde, het benedenhoofd aan de brugzijde. De deuren zijn uitgevoerd als dubbele puntdeuren, vervaardigd uit hardhout. In de houten deuren bevinden zich stalen schuiven. De deuren en de schuiven waren handbediend. De sluis is reeds een lange periode buiten gebruik. De laatste grote renovatie waarbij de deuren zijn vervangen heeft plaatsgevonden in 1953. Nadien is het metselwerk lokaal hersteld. De bediening is verwijderd en in het midden is de sluis afgesloten door een aangebrachte kleikoffer.

In de sluiskolk bevindt zich een sliblaag. Uit de onderwaterinspectie volgde dat deze laag varieert in dikte van 1,00 m tot 1,70 m. De samenstelling van de sliblaag is geanalyseerd. De sliblaag is sterk verontreinigd. De resultaten van het onderzoek zijn opgenomen in bijlage 7.

Sluisonderdelen
Kolkwanden
De kolkwanden zijn vervaardigd van metselwerk en als één geheel opgebouwd. In de wanden zijn uitsparingen met klimijzers aanwezig en direct achter het bovenhoofd bevinden zich schotbalksponningen.

Sluishoofden
De sluishoofden zijn overeenkomstig de kolkwanden opgebouwd uit metselwerk. Ter plaatse van de deuraanslag en de halsbeugels is het metselwerk vervangen door beton. Het oorspronkelijk aanwezige tussenhoofd is tijdens een van de renovatie's dicht gemetseld.

Fundering
Zowel de kolkwanden als de sluishoofden zijn gefundeerd op houten palen. Op de palen zijn kespen en een houten vloer aangebracht, waarop de kolkwanden zijn gemetseld. Hoge conus waarden worden pas gevonden vanaf NAP - 16.00 m. Verondersteld wordt dat de houten palen niet tot dit niveau zijn ingebracht. De palen zullen hun draagvermogen waarschijnlijk voornamelijk ontlenen aan kleef in de aanwezige zandlaag vanaf NAP - 6.00 m, daar het puntdraagvermogen door de lage aanwezige conuswaarden in deze laag, gering zal zijn. Verder is de belasting op de palen laag daar de sluis van geringe afmeting is.

Sluisbodem
Van de vloer is slechts het bodemniveau bekend, namelijk NAP - 2,64 m. Daar de onderkant van de schutkolkwand volgens de kernboringen op circa NAP 2,75 m ligt en er vanuit kan worden gegaan dat de wand en de vloer op hetzelfde niveau zijn aangelegd, geldt dat de maximale vloerdikte circa 0,10 m is. Mogelijkerwijs bestaat de vloer uit een rollaag die op houten vloerdelen is gemetseld. Daar de ondergrond bestaat uit sterk zettingsgevoelige lagen wordt verondersteld dat de vloer evenals de schutkolkwand op palen gefundeerd is.

Sluisdeuren
De puntdeuren van de sluis zijn van hout met stalen beslag. In de deuren zijn schuiven opgenomen voor het vullen en ledigen van de kolk tijdens het schutbedrijf. De bewegingswerken voor de deuren en de schuiven zijn verwijderd.

Kleikist
De in het midden van de sluis geplaatste kleikist is opgebouwd uit schotten van prefab betonplaten waartussen zich grond (klei) bevindt. In de kist is een afsluitbare doorlaatopening aanwezig, die niet meer in gebruik is.

Overige opstallen Aan de noordzijde van de kolk bevindt zich een strooikist.

Conditie
Voor een gedetailleerde weergave van de staat van onderhoud wordt verwezen naar het inspectierapport (bijlage 5). In het algemeen kunnen de volgende opmerkingen over de conditie van de sluis vermeld worden:

• de puntdeuren verkeren in slechte staat en dienen vervangen te worden.
  
• de fundering van de sluis voldoet en kan bij renovatie gehandhaafd blijven. mits deze niet drooggezet wordt.
  
• het metselwerk van de sluiswand dient slechts lokaal gerestaureerd te worden. De uitgevoerde voeghardheidsmetingen tonen aan dat de voegen die niet eenvoudig met de hand kunnen worden uitgehakt van een goede kwaliteit zijn.
  
• in de noordwand ter plaatse van de PVC-regenpijp en in de zuidwand ter plaatse van de kleikist bevinden zich scheuren. Deze scheuren kunnen goed gerepareerd worden en zijn uit constructief oogpunt niet van invloed op de gehele kolkwand.
  
• ter plaatse van de scheuren is tevens de rollaag losgescheurd. Deze scheuren kunnen uitstekend geinjecteerd worden.

Lekverliezen
In het algemeen spelen lekverliezen bij een sluis een belangrijke rol. Het totale lekverlies is opgebouwd uit een combinatie van onderstaande factoren:

• lekverliezen tengevolge van slechte afdichting van de deuren lekverliezen door de keerkleppen in de sluisdeuren
  
• lekverliezen via de fundering van de sluis en de kolk (onderloopsheid)
  
• lekverliezen om de vleugelwanden en langs de sluiskolk (achterloopsheid)
  
• lekverliezen door de kolkwanden
  
• lekverliezen door de kolkvloer
  
• schutverliezen

Daar bij renovatie in ieder geval de puntdeuren en aanslagen worden vernieuwd, worden alleen de overige factoren die van invloed zijn op de lekverliezen nader bekeken.

Lekverliezen door kwelscherm
In het algemeen bevindt zich ter plaatse van het bovenhoofd en benedenhoofd een onder- en achterloopsheidscherm. De functie van deze kwelschermen is het zodanig verlengen van de kwelweg opdat er geen erosie van de bodem onder het sluishoofd ontstaat alsmede een voldoende drukdaling aan de benedenstroomse zijde van het bovenhoofd wordt bewerkstelligd om opbarsten van de bodem wordt voorkomen. Er zijn echter geen gegevens beschikbaar van de bovenstroomse kwelschermen.

Op tekeningen is aan de benedenstroomse zijde onder de brug een kwelscherm aangegeven. Bij opgraven is dit kwelscherm niet gevonden. Dit scherm heeft in principe slechts een erosiebeperkende functie.

Er zijn geen aanwijzingen dat de optredende kwel bovenmatig is. De geometrie van de wanden en vloer van de sluiskolk vertoont geen afwijkingen. Langdurig disfunctioneren van kwelschermen zou hebben moeten leiden tot een aantasting van de geometrische verhoudingen.

Lekverliezen door de kolkwanden
De lekverliezen door de kolkwanden zullen door de goede staat waarin het metselwerk verkeert gering zijn. Het aantal geconstateerde scheuren is beperkt en tevens is geen sprake doorgaande scheuren in de wand.

Lekverliezen door de kolkvloer
Pas na verwijdering van het slib en een onderwaterinspectie van de vloer kan een uitspraak over de lekverliezen gedaan worden. Daar de bodem niet opgebarsten of verzakt is kan gesteld worden dat de lekkage via de kolkvloer beperkt is.

De gebruikelijk afdichting van de sluisvloeren ten tijde van de bouw van de sluis, bestond uit een houten vloer met breeuwnaden. De gemetselde rollaag werd aangebracht ter bescherming tegen mechanische beschadigingen.

Schutverliezen
De schutverliezen per schutbedrijf zijn slechts afhankelijk van de oppervlakte van de kolk en het verval over de sluis. Derhalve zal geen verschil (bij gelijk blijvende kolkafmetingen) optreden tussen het schutverlies bij renovatie dan wel nieuwbouw.

Stabiliteit

Vloer
De vloer is waarschijnlijk opgebouwd uit een rollaag geplaatst op een houten vloer. Deze constructiewijze alsmede het feit dat er geen trekvaste verbinding tussen de houten vloer en de palen aanwezig zal zijn maakt dat de vloer slechts minimale opwaartse waterdrukken kan weerstaan. Uitgaande van de stijghoogte in het zandpakket beneden NAP- 4,50 m die gelijk is aan de waterstand in de Zaan, volgt dat de vloer juist in evenwicht is bij een kolkwaterstand van ca. NAP - 1,00 m. Droogzetten van de vloer of het verlagen van de waterstand in de kolk (beneden het waterpeil van de Sluissloot) wordt dan ook uit stabiliteitsoverwegingen ontraden. Droogzetten van de sluis is slechts mogelijk indien een spanningsbemaling wordt toegepast.

Wanden
Uit de conditie van de kolkwanden volgt dat de wanden voldoen met betrekking tot de-stabiliteit indien de sluis weer in bedrijf gesteld wordt. Bij de renovatie van de sluis zal met name het metselwerk op de luchtwaterlijn hersteld moeten worden. In verband hiermee dient de waterstand ca. 0,50 m tot ca. NAP-1,50 m verlaagd te worden. Bij het verlagen van de waterstand in de kolk dienen de wanden uit voorzorg gestempeld te worden.

Sluishoofden
Voor de sluishoofden gelden dezelfde overwegingen als vermeld bij de kolkwanden.

Programma van eisen >>>