Technische uitdagingen bij ondergrondse herinrichting Zwammerdam

Zwammerdam is een dorpje met een oude dorpskern, smalle kronkelende straatjes en historische bebouwing. In een gedeelte van deze dorpskern is de riolering aan vervanging toe. Gelijktijdig wordt ook de bovengrondse ruimte, verharding en beplanting aangepakt.

De gemeente wil met de uitvoering een goed functionerend rioolstelsel realiseren waarbij het hemelwater apart wordt opgevangen en afgevoerd. Tevens worden aanvullend nieuwe bomen geplant. Hittestress wordt hiermee gereduceerd en de leefbaarheid verhoogd. Hiermee realiseert Gemeente Alphen aan den Rijn in 2021-2022 een klimaatadapatief Zwammerdam. Daarnaast komt de huidige verharding weer terug waarmee de grootste materiaalpost geheel circulair wordt uitgevoerd.

Historie
Zwammerdam ligt langs de Oude Rijn en heeft een rijke historie. Na de Romeinse tijd werd er een burcht gebouwd met daaromheen een gracht. Deze locatie vormt nu de dorpskern en de contouren zijn nog altijd zichtbaar. In 1672 werd het hele dorp in as gelegd door Franse troepen. Daardoor zijn er geen gebouwen te vinden van voor die tijd. In 1674 werd de oude dorpskerk hersteld. In het dorp zijn smalle straatjes met veel details in de gevels van de huizen. Geen woning is daardoor hetzelfde en dat geeft samen met de kleinschaligheid een bijzondere sfeer van geborgenheid aan het dorp. Bij de herinrichting van de dorpskern is de historie erg belangrijk. Het moet een dorps karakter hebben en alles moet passen bij de oude kern van Zwammerdam.

Technische uitdagingen
Samen met de Gemeente Alphen aan den Rijn werkt BOOT aan de herinrichting van de oude dorpskern. Gert van Laar, projectleider bij BOOT vertelt: “De herinrichting geldt voor zowel de bovengrondse als de ondergrondse infrastructuur met elk zijn eigen uitdagingen. De bovengrondse infra moet de uitstraling van een oude dorpskern behouden. Daarnaast is de ruimte zeer beperkt en de parkeerdruk hoog. Voor de ondergrond geldt dat de gemeente een gescheiden rioolstelsel wil aanleggen. Dit is noodzakelijk omdat bij hevige regenbuien het water op straat staat en dit veroorzaakt wateroverlast bij de woningen.”

De ondergrond van de smalle straatjes ligt vol met kabels en leidingen, waardoor er weinig ruimte is voor een gescheiden riool. Bij het aanleggen van het riool moet rekening gehouden worden met het eerste en tweede watervoerende pakket, omdat anders de oude woningen kunnen verzakken. Bij elkaar een aantal mooie uitdagingen waarin BOOT samen met de gemeente tot een goed ontwerp kwam. In het hele project werd de reconstructie van het riool het belangrijkste onderdeel. Daarom schreef BOOT een afkoppelplan voor het hemelwaterriool en een bemalingsadvies voor de aanleg van riolering en de pompput.

Participatie
De gemeente vindt het belangrijk dat de inwoners meedenken met de herinrichting van de dorpskern. Via een persoonlijke brief nodigde de gemeente hen uit om vanaf het begin betrokken te zijn. Bewonersavonden waren fysiek niet mogelijk door COVID-19 en daarom organiseerde de gemeente alles online. Er werd een website gemaakt speciaal voor de participatie. Op deze digitale manier werd er met de bewoners gecommuniceerd. Via deze website dienden bewoners ideeën in. Dit leverde 28 ideeën op die zo goed mogelijk zijn meegenomen in het ontwerp.

De nieuwe inrichting van de oude dorpskern van Zwammerdam.

Gescheiden riool
In het dorp ligt op dit moment nog geen gescheiden riool. Echter wil de gemeente in de nieuwe situatie een rioleringsstelsel waarin het vuilwater en hemelwater gescheiden worden afgevoerd. Dit vormt de eerste uitdaging, omdat in de ondergrond veel kabels en leidingen liggen. Daardoor is er weinig ruimte om een gescheiden rioolstelsel aan te leggen. Dit is ondervangen door een vergaande optimalisatie van de ligging van de riolering. Op plekken waar te weinig ruimte is worden kabels en leidingen verlegd.

Het bestaande riool ligt ondiep en heeft weinig of geen afschot. Hierdoor ontstaat bij hevige buien water-op-straat met overlast voor de bewoners. Om deze problemen op te lossen, wordt het nieuwe riool met meer afschot gelegd en de diameters worden vergroot, zodat overlast wordt tegengegaan. Omdat het nieuwe riool dieper komt te liggen wordt er een pompput geplaatst in het vuilwaterriool. Het hemelwaterriool stroomt uit op oppervlaktewater, zoals de Oude Rijn of in andere watergangen.

Het watervoerende pakket
Een andere uitdaging in dit project is het watervoerende pakket. Van Laar vertelt: “Er zijn veel oude woningen in het dorp. Deze hebben een oude fundering die o.a. bestaat uit houten palen. Door de werkzaamheden kan de waterstand veranderen, waardoor er schade kan ontstaan aan de woningen. Dit is een uitdaging met het eerste watervoerende pakket. De bodem bestaat namelijk uit verschillende grondlagen. De eerste laag is een zandlaag met een hoge grondwaterstand. Onder deze zandlaag zit een kleilaag. De kleilaag zorgt ervoor dat er geen water uit de eerste watervoerende laag verder naar de tweede watervoerende laag zakt. Zo blijft de grondwaterstand op peil. Onder de kleilaag zit een tweede watervoerende laag. Deze heeft een lage waterstand. Doordat het nieuwe riool dieper komt te liggen dan het oude riool gaan we op plaatsen door de kleilaag heen. Daardoor maken we een open verbinding tussen de eerste en de tweede watervoerende laag. Hierdoor zakt de grondwaterstand waardoor het risico bestaat dat de houten fundering gaat rotten met alle gevolgen van dien. Dit moet voorkomen worden. Constructief is het niet gewenst om de riolering in de klei te leggen of met klei aan te vullen. De uitdaging is dan ook om te zorgen dat er geen open verbinding komt tussen het eerste en tweede watervoerend pakket en dat de fundering van de riolering en de weg constructief sterk is.“

Een tekening van de resterende dikte van de kleilaag.

Alwin Postma, werkvoorbereider bij BOOT vervolgt: “Wanneer bij het aanleggen van de riolering de kleilaag te dun of zelfs doorbroken wordt, moet de kleilaag weer hersteld worden. De dikte en verspreiding van de kleilaag hebben we in beeld gebracht door de uitvoering van geohydrologisch veldwerk. Met de resultaten hiervan maakten we op basis van interpolatie een vlakdekkende kaart van het gehele plangebied waarin de dikte van de kleilaag is weergegeven. Hieruit blijkt dat de kleilaag in Zwammerdam een grillig hoogte- en dikteverloop heeft. Om inzichtelijk te maken waar de risicogebieden zich bevinden zijn de kleilaag en rioolsleuf verwerkt in een 3D-model met behulp van Civil 3D. Uit dit 3D-model is de ontgravingsdiepte per grondlaag gehaald. Ook is de resterende dikte van de kleilaag bepaald en verdeeld in vier risicoklassen, zodat duidelijk werd op welke locaties de grootste risico’s aanwezig zijn. Ten slotte genereerden we per straat lengteprofielen waarin de grondlagen en de rioolsleuf zijn weergegeven. Met deze informatie is het tijdens de uitvoering makkelijker om te bepalen hoeveel zorg er aan de kleilaag besteedt moet worden. Tijdens de uitvoering moet de kleilaag met de juiste dikte worden teruggebracht, zodat de geohydrologische situatie intact blijft. De kans op een verandering in grondwaterstanden wordt daardoor geminimaliseerd. Na uitvoering van de werkzaamheden herstellen de grondwaterstanden tot het oorspronkelijke niveau.”

Duurzaamheid
In het project is er gelet op duurzaamheid en klimaatadaptatie. Dit is terug te zien in het gescheiden riool, waardoor het hemelwater afgevoerd wordt op het oppervlaktewater. Daarnaast worden er zeventien nieuwe bomen geplant. Hierbij was de burgerparticipatie erg belangrijk. De gemeente stelde een aantal boomsoorten beschikbaar die pasten bij het straatbeeld van het gebied. Inwoners konden aangeven welke boom zij in welke straat wilden hebben. Tot slot worden alle straatbakstenen hergebruikt. Hiermee wordt het historische beeld behouden en nieuwe grondstoffen en energie bespaart. Zo realiseert Gemeente Alphen aan den Rijn een klimaatadapatief Zwammerdam.