BRUG B19 GENK (BELGIË)

KB-Kenniscentrum
1 okt
3 minuten om te lezen

Ontwerp en installatie van KB met opgedrukte stroom voor tandopleggingen van uitkragende nagespannen brugliggers

In het kader van de algemene renovatie van de brug B19 over de autosnelweg E314 te Genk (België) werd voor een cruciaal gedeelte van de brug, met name de tandopleggingen van uitkragende brugliggers, kathodische bescherming (KB) met opgedrukte stroom toegepast als herstelmaatregel.

Opdrachtverlening en vooronderzoek

De toepassing van KB werd noodzakelijk geacht door de sterke chlorideverontreiniging in het beton t.h.v. de tandopleggingen, veroorzaakt door lekkende voegen in het bovenliggend wegdek, in combinatie met reeds vergevorderde visuele schade ten gevolge van wapeningscorrosie.

De brug B19 maakt deel uit van een gewestweg over de autosnelweg E314 te Genk. De brug is ca. 80 m lang en 13 m breed en kan opgedeeld worden in 3 overspanningen: 2 zijoverspanningen en een middenoverspanning. De 2 zijoverspanningen bestaan uit 4 nagespannen brugliggers die opgelegd zijn op een landhoofd en op pendelpijlers in uitkraging eindigend in een tandoplegging. De middenoverspanning bestaat uit 4 geprefabriceerde voorgespannen liggers die aan weerszijden opgelegd zijn op de tandopleggingen.

In 2019 werd tijdens een reguliere 3-jaarlijkse inspectie van de brug significante visuele schade vastgesteld aan de tandopleggingen van de brugliggers onder de vorm van afbrokkelend beton met achterliggende gecorrodeerde wapening, roestuitlogingen aan het betonoppervlak en sporen van vochtbelasting door waterlekkages vanuit voegen in het bovenliggend wegdek.

Ten gevolge van de vastgestelde visuele schade werd in het voorjaar van 2022 een betononderzoek uitgevoerd door Expertise Beton en Staal (EBS), studiebureau van de Vlaamse overheid (departement Mobiliteit en Openbare Werken), naar de oorzaak en ernst van de schade. Daarbij werden sterk verhoogde chloridegehaltes in het beton vastgesteld t.h.v. de tandopleggingen van de brugliggers, waardoor KB aanbevolen werd als hersteltechniek. Vervolgens werd studiebureau SANACON aangesteld voor het ontwerp en dimensionering van het KB-systeem.

Ontwerp en uitvoering van het KB-systeem

Om de hoge densiteit aan staalwapening, inclusief de ankerkoppen van de naspanwapening in de tandopleggingen, te beschermen tegen corrosie werd gekozen voor een combinatie van 2 anodetypes in het KB-systeem, met name:

Discrete ingeboorde TiMMO anodes in de vertanding, ter bescherming van het wapeningstaal (en ankerkoppen van de naspanwapening) die niet bereikbaar is aan het oppervlak door de oplegging van de prefab liggers
TiMMO gaasanode in morteloverlaging op het bereikbare oppervlak van de tandoplegging, voornamelijk ter bescherming van de wapeningskorf rondom de tandoplegging.

Door de beperkte omvang van het KB-systeem, met name aan elke zijde van de brug 2 tandopleggingen met elk ca. 6 m² oppervlakte TiMMO gaas en 4 ingeboorde anodes (lengte 60 cm), werden beide anodetypes samengenomen in één KB-zone.

De praktische implementatie en installatie van het KB-systeem werd uitgevoerd door RENOTEC in de periode van maart tot mei 2023. Daarbij werden in eerste instantie betonherstellingen uitgevoerd in delen met gedelamineerd en/of onthecht beton langs de omtrek van de tandopleggingen van de brugliggers. Voor verschillende wapeningstaven werd een sterk gereduceerde sectie t.g.v. putcorrosie vastgesteld, waardoor in eerste instantie een diepere sanering tot achter de wapening uitgevoerd werd om wapening bij te plaatsen.

Vervolgens werden de boorgaten voor de plaatsing van inbooranodes gemaakt, de kathodecontacten gemaakt en de meetcellen geplaatst. Daarna werden alle herstellingen uitgevoerd d.m.v. applicatie van spuitmortel. De meetcellen werden hierbij gevarieerd geplaatst: enerzijds dichtbij het betonoppervlak in de verschillende vlakken van de tandoplegging en anderzijds ingeboord op diepte in de tand.

Na uitharding van de betonherstellingen werden de inbooranodes geïnstalleerd en het TiMMO gaas geplaatst en bekabeld. Vervolgens werd een spuitmorteloverlaging over het TiMMO gaas aangebracht. Tot slot werd alle bekabeling via kabelgoten naar de kast met zonevoeding geleid.

In juni 2023 werd het KB-systeem opgestart en gedurende ca. 2 maanden ingeregeld. Vanaf september 2023 werd overal een voldoende beschermgraad van de wapening behaald op een spanning van 2,0 – 2,5 V. Bovendien wordt erop toegezien dat de instant-off potentialen ten alle tijde voldoende positief blijven, zodat er geen risico is op het optreden van waterstof-verbrossing.