Verwijderen betonplaten tegen trillingen zorgt voor verrassingen

Bronaanpak Spoortrillingen

Met de Innovatieagenda Bronaanpak Spoortrillingen zoekt ProRail naar betaalbare oplossingen om overlast door spoortrillingen te beperken. We doen dat onder meer door op verschillende locaties in het land proeven te doen.

Het weghalen van de betonplaten bij Deurne leek echter een nogal vreemde proef. Die lagen er al sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw, onder het noordelijke spoor. Volgens metingen uit de jaren negentig bleek het een doeltreffende maatregel: de betonplaten veroorzaakten 25 tot 30 procent minder trillingen (oftewel 2,5 tot 3 decibel) dan een standaard spoorconstructie.

Weinig informatie

En toch haalden we de betonplaten in maart 2024 weg en vervingen ze door betonnen dwarsliggers in ballast. Waarom een bewezen maatregel tegen spoortrillingen tenietdoen? Adviseur trillingen Kareen Gasparotto van ProRail kan dat wel verklaren. ‘Het was beslist een doeltreffende maatregel: spoorstaven op kurkrubber in een sleuf plaatsen en afdichten met een elastische gietmassa. We doen het nog steeds en het gebeurt bijvoorbeeld ook bij sporen van stadstrams.’

Dat we de betonplaten in het proefvak bij Deurne weghaalden, had dan ook andere redenen.

Einde levensduur

‘Ten eerste was het beton aan het eind van zijn levensduur: het moest er gewoon uit. Ten tweede wisten we niet hoe deze betonplaten vijftig jaar geleden waren gebouwd – een groot deel van de informatie daarover is verloren gegaan. Er zijn platen van zo’n acht meter lang naast elkaar gelegd. We wisten niet of ze aan elkaar vast zaten of ten opzichte van elkaar bewogen. We hebben maar één tekeningkunnen terugvinden.’

‘Bij de sloop ontdekten we dat er kennelijk in die tijd een overschot aan spoorstaven was, want die vonden we terug, in het beton gegoten. Zo’n constructie zouden we nu nooit meer maken. We zouden nu alle beton, met wapening, ter plekke storten. En ten derde kijken we als ProRail natuurlijk ook vanuit efficiency-oogpunt naar het spoor. Die betonnen onderbreking van de standaard spoorconstructie maakte het onderhoud ingewikkelder en dus duurder.’  

Verrassende uitkomsten

Tegelijkertijd bood het verwijderen van de betonplaten een kans. ‘We konden trillingsmetingen doen voor en na verwijdering van de betonplaten onder het noordelijke spoor. En we konden die meetgegevens vergelijken met het zuidelijke spoor, dat altijd een standaard spoorconstructie is geweest.’ De uitkomsten van de metingen waren verrassend.

‘De trillingsopwekking in de lage frequenties (tot 25 Hertz) zijn afgenomen. Deze worden vooral veroorzaakt door goederentreinen en bereiken de verste afstand. Vanaf 30 Hertz zagen we bij goederentreinen juist een verslechtering. Bij reizigerstreinen zagen we tot 50 Hertz een afname en daarboven een toename van de trillingsopwekking. Per saldo bleek uit onze metingen dat de spoortrillingen waren afgenomen nadat ook het noordelijke spoor van betonnen dwarsbalken in ballast was voorzien. De metingen kwamen nu vrijwel overeen met die van het zuidelijke spoor, dat altijd al standaard was.’

Allebei gelijk

Hoe kan het dat deze resultaten zo afwijken van de metingen die in de jaren negentig zijn gedaan, en waaruit bleek dat de betonplaten voor een forse trillingsdaling zorgden? Bij gebrek aan meetdata van toen is dat moeilijk te achterhalen, zegt Gasparotto.

‘Maar ik kan een aantal oorzaken bedenken. Het is aannemelijk dat de betonplaten er destijds beter bij lagen dan dertig jaar later, toen wij metingen verrichtten. Maar er is sindsdien natuurlijk meer veranderd. Zo waren treinen veel zwaarder dan nu en was de standaard spoorconstructie ook anders. Alles bij elkaar kan het zijn dat het meetonderzoek van toen net zo goed is uitgevoerd als dat van ons, maar dat de uitkomsten toch tegenovergesteld zijn.’