Geschiedenis van de techniek in Nederland. De wording van een moderne samenleving 1800-1890. Deel III
(1993)–M.S.C. Bakker, E. Homburg, Dick van Lente, H.W. Lintsen, J.W. Schot, G.P.J. Verbong– Auteursrechtelijk beschermdTextiel. Gas, licht en elektriciteit. Bouw
[pagina 232]
| |
De doorgraving van Holland op zijn smalst. Het Noordzeekanaal.
Tekening van J.C. Greive jr. (1865). | |
[pagina 233]
| |
De waterbouw rond 1800Aan het eind van het vorige hoofdstuk is er al even op gewezen dat de negentiende eeuw nog lang vasthield aan het oude Vitruviaanse ideaal, waarin de bouwkunde zowel de burgerlijke bouwkunde omvatte als ook de waterbouwkunde, de militaire- en vestingbouwkunde en bepaalde onderdelen van de werktuigbouwkunde. In het onderwijs aan de Koninklijke Militaire Akademie in Breda en de Koninklijke Akademie in Delft werden al deze vakken nog aan de kadetten en aankomende ingenieurs gedoceerd. Maar in de leerboeken en de bouwkundige literatuur had zich toen al een scheiding voltrokken. Daar zien we bijvoorbeeld dat de waterbouwkunde zich al in de achttiende eeuw tot een volwaardig specialisme ontwikkeld had. Daarvan getuigde in de eerste plaats de vier delen Architecture Hydraulique van B.F. de Bélidor die tussen 1737 en 1739 te Parijs verschenen. Alle natuurkundige, werktuigkundige en constructieve aspecten van de waterbouwkunde werden daarin aan de orde gesteld: van hydrostatica en mathematica tot droogdokken, zuigpompen en lepelbaggermolens.Ga naar eindnoot1. In Nederland was een dergelijk encyclopedisch overzicht in de achttiende eeuw niet voorhanden. Wel bestonden er fraai uitgegeven plaatwerken als het Theatrum Machinarum Universale van Tileman van der Horst (1757-'74) en het Groot Volkomen Moolenboek van Leendert van Natrus (1734), beide met uitvoerige beschrijvingen.Ga naar eindnoot2. Ook hieruit is heel wat bruikbare informatie te halen over de toenmalige stand van de civiele techniek. Het boek van Van der Horst gaat in de eerste plaats over sluizen, maar behandelt daarnaast onder meer een kettingmolen en een tonmolen (werktuigen voor het droogmalen van bouwputten), een ophaalbrug, een kistdam (een waterdicht afgesloten bouwput op de bodem van een rivier) en een ijsbreker. Genoeg in ieder geval om ons een beeld te vormen van het materiaalgebruik, de constructie en de aandrijftechniek in de achttiende-eeuwse waterbouw. De eerste twee kwamen sterk overeen met de burgerlijke bouwkunde. Er werd hoofdzakelijk hout (zwaar inlands eikehout voor sluisdeuren), baksteen met hier en daar natuursteen en verder kalk, tras en teer gebruikt. Ook hier was sluizenbouw oorspronkelijk hout(skelet)bouw en had zich, evenals in de huizenbouw, vanaf de zestiende eeuw geleidelijk een versteningsproces voltrokken.Ga naar eindnoot3. De sluishoofden en de wanden van de sluiskolk werden sindsdien gemetseld. Toch bleef een sluis grotendeels een houtconstructie, want behalve hout voor sluisdeuren en slagdrempels werd er zeer veel funderingshout gebruikt, onder meer voor heimasten, ‘palingplanken’ (dwars geplaatste damwanden die moesten voorkomen dat een sluis ‘onderloops’ werd), fundamentplanken, kespen, enzovoorts. De aandrijfkrachten waarmee bruggen, sluizen en molens bediend werden, waren al eeuwen gebruikelijk: menselijke spierkracht, paardekracht en wind- en waterkracht. De beweegbare delen in sluizen, zoals sluisdeuren en rinketten (schuiven in de sluishoofden of-deuren waarmee water in de sluiskolk werd gelaten), werden bediend met behulp van windassen en kaapstanders. Soms werd ook een ijzeren ‘heugel’ toegepast, een aan één zijde getande spaak die langs een schijfloop heen en weer werd bewogen. Binnen de beperkingen van beschikbare materialen, uitvoeringsmogelijkheden en inzicht in de toegepaste mechanica wist men overigens complexe waterbouwkundige werken tot stand te brengen, zoals een afbeelding in het Theatrum Machinarum van het grote sluizencomplex bij Muiden laat zien. In de molentechniek hadden de Hollanders sinds de late zestiende eeuw een voorsprong genomen. In | |
[pagina 234]
| |
hun waterbouwkunde waren twee molens van belang, de windwatermolen en de moddermolen. De laatste, een baggervaartuig, was evenals de schutsluis hoogstwaarschijnlijk een Hollandse vinding.Ga naar eindnoot4. Windwatermolens werden gebruikt voor de beheersing van de waterstand in polders en boezems en voor de terugwinning van door veenafgraving ontstane plassen, de zogenaamde ‘droogmakerijen’. Dat laatste gebeurde veelal met ‘molengangen’: twee of drie molens, die met gebruikmaking van tussenboezems het water trapsgewijs naar elkaar toemaalden om het uiteindelijk op een buitenwater uit te slaan. Dit kon namelijk niet in één keer. Daar waren de droogmakerijen te diep voor - dieper dan 3,75 m onder Amsterdams PeilGa naar eindnoot5. - en de tot dan toe bekende wateropvoersystemen te ontoereikend. Windwatermolens waren uitgerust met een scheprad of een vijzel. De laatste berustte, evenals de tonmolen, op het oude principe van de archimedische schroef, door de Egyptenaren in de derde eeuw v. Chr. al gebruikt voor irrigatiedoeleinden: het was een hellende goot met daarin een draaiende schroef. De Hollandse moddermolen, die wonderlijke verschijning op tal van zeventiende- en achttiendeeeuwse prenten van het Amsterdamse IJ, moet al in de eerste helft van de zeventiende eeuw ook elders in Europa zijn gebruikt. Aanvankelijk werd hij aangedreven door een tredmolen, ook al in de Oudheid bekend. Maar vanaf de jaren twintig van de zeventiende eeuw werd daarvoor een rosmolen
Een door paarden aangedreven moddermolen uit Tileman van der Horsts Theatrum Machinarum Universale. In de negentiende eeuw spottend de Ark van Noach genoemd, vanwege zijn logge verschijning en de vele paarden aan boord, nodig voor de aflossing aan de rosmolen. Deze laatste brengt via een stelsel van assen, kamwielen en schijflopen een soort jacobsladder in beweging, die de modder over de bodem van een houten bak omhoog schuift. De modder wordt over de boeg geloosd in een modderschouw. Met het grote rad kan men de bak tot op de bodem laten zakken. Onder de rosmolen trekt een man aan een kabel de molen achteruit in de modder.
gebruikt. Ruim twee eeuwen lang zou deze paardenmolen, doorgaans in eigendom bij de stadsbesturen, het voornaamste wapen zijn in de strijd tegen de verzanding van de Nederlandse havens. Maar verreweg het meeste baggerwerk (ringvaarten, kanalen, weteringen en dergelijke) gebeurde met de baggerbeugel, een linnen zak aan een lange steel, die vanuit een modderschouw over de bodem gehaald werd. Voor de kennis van de techniek en organisatie van de dijkbouw vóór de negentiende eeuw wordt doorgaans het befaamde Tractaet van Dyckagie van Andries Vierlingh uit ± 1579 geraadpleegd.Ga naar eindnoot6. Dat kan echter in zoverre misleidend zijn omdat dit tractaat voornamelijk handelt over de Zeeuwse en Zuidhollandse dijken, die met hun betrekkelijk glooiende buitenbelopen voorlopers waren van de moderne dijk. Anders dan in Zeeland, waar men vooral bouwde met het oog op het enorme getijdeverval, had men aan de Zuiderzee te maken met de aanvallen van de beukende golven.Ga naar eindnoot7. Hier maakte men bijna loodrechte voorvlakken, verdedigd door een scherm van klei en zeewier (de Westfriese wierriemdijk) of van houten palen (de paaldijk). De Zeeuwse dijken waren bekleed met grasnerfzoden, met een krammat (een bekramming van riet, glui en stro) of met een beslag van rijshout (gebleesde takken).Ga naar eindnoot8. Sinds de tweede helft van de zeventiende eeuw werden zinkstukken (matten van rijshout, soms met steenbestorting) gebruikt voor de verdedi- | |
[pagina 235]
| |
ging van de onderzeese oever, waar de stroom tegenaan schuurt. Zoals de bewoners van de Sahellanden nog steeds ieder jaar hun lemen huizen en moskeeën aanstrijken, zo accepteerde men hier tot ver in de negentiende eeuw dat een krammat ieder jaar en een rijsbeslag eens in de drie of zes jaar vernieuwd moesten worden. Ging het allemaal toch mis dan aanvaardde men dat in religieuze berusting en liet men Gods water over Gods akker lopen.Ga naar eindnoot9. Zee- en rivierdijken hadden een schilderachtig, slingerend aanzien en waren op sommige plaatsen goed, op andere slecht onderhouden. Dit kwam deels door de wijze van aanneming en grondverzet. Dijken werden aanbesteed in vakken van niet meer dan 70 tot 80 m, waarbij een aannemer zelden meer dan één dijkvak kreeg. Iedere vorm van gemechaniseerd grondverzet ontbrak. Men haalde met kruiwagens, burries en schoppen de grond uit kleine dijksputten die tussen loodrecht op de dijk opgeworpen, zogenaamde ‘spekdammen’ en ‘hangkaden’ waren gegraven.Ga naar eindnoot10. Daarbij kwam dat de zorg voor de dijken geen taak was van de centrale of provinciale bestuursorganen, maar van de eigenaren van de aan de dijk gelegen gronden, de ‘aangelanden’. Zij hadden een onderhoudsplicht, waarop het dorps- of polderbestuur of de dijkrechter toezicht hield.Ga naar eindnoot11. Grondgedachte van de Nederlandse waterstaatszorg tot de Napoleontische tijd bleef immers steeds ‘wie water deert, die water keert’ (zie daarvoor Deel ii van deze serie) en de één voelde zich nu eenmaal meer bedreigd dan de ander. Graaf-, dijk-, krib- en andere grondwerken werden al in de tijd van Vierlingh veelal aan aannemers uitbesteed. Eén van de redenen daarvoor zal geweest zijn dat grondwerken moeilijker te begroten waren dan gebouwen en men daarom liever met een afgesproken prijs werkte. Daarnaast golden grondwerken niet als een métier; gildebepalingen waren er niet op van toepassing. De grondwerkers, of ‘poldergasten’, zoals ze werden genoemd, kwamen meestal niet uit de steden maar uit de dorpen en van het platteland, waarbij sommige streken en dorpen vanwege lokale omstandigheden een opmerkelijke concentratie van dergelijke werkers kenden.Ga naar eindnoot12. Aanbestedingen ontaardden echter niet zelden in wilde vechtpartijen, zoals bij de aanbesteding, in 1571,
De Diemerzeedijk in het begin van de achttiende eeuw: een steile palendijk.
van het Mallegat bij Katwijk, het uitwateringskanaal van het Hoogheemraadschap Rijnland.Ga naar eindnoot13. Men besloot in dit geval zelf arbeiders te werven op basis van daghuur. Een reden voor het werken in eigen beheer kon ook zijn de veelgehoorde klacht dat aannemers ‘doorgaans in ploegen of complotten verenigd’ en ‘elk op eigen voordeel bedacht’ waren, zoals de hoogheemraden van Uitwaterende Sluizen in Kennemerland en West-Friesland het in 1809 formuleerden bij de bouw van de Jacob Klaessesluis in Krabbendam.Ga naar eindnoot14. Vierlingh omschrijft aannemers als ‘arme calissen’, ‘luijden van allerhande soorte ende van diversche quartieren, d'een volcompt zijn voorwaarden heel, d'ander halff ende die derde loopt wech’.Ga naar eindnoot15. Voor het dijkwerkersvolk in zijn algemeenheid gold trouwens dat geen grotere ‘bouven, rabauwen ende onrechtveerdiger hoop zijn der uuijtcomende dan in de dijckagiën’.Ga naar eindnoot16. De aannemers kwamen meestal zelf uit de grondwerkers voort. Zij hadden wat geld gespaard op grond waarvan ze bij een aanbesteding een voorschot kregen. Maar hun soliditeit was toch dermate gering dat zij bij een aanbesteding vrijwel nooit meer dan één perceel toegewezen kregen. Een werk van enige omvang was doorgaans opgedeeld in meedere percelen, waarbij elk perceel tot in de kleinste details in het bestek omschreven was. Tussen 1803 en 1807 werd ten noorden van het eerder genoemde, nimmer voltooide Mallegat bij Katwijk een nieuw uitwateringskanaal voor Rijnland gegraven. Het plan was opgemaakt door F.W. Conrad, adjunct-generaal-opziener van Rijnland, A. Blanken, landmeter en S. Kros, sluis- en molenbouwer.Ga naar eindnoot17. Het werk bestond uit meerdere onderdelen: drie kanaalpanden, drie bruggen en een binnen- en buitensluis. Elk onderdeel werd aan één aannemer gegund terwijl de aanbesteding van één der bruggen na een te hoog opgelopen inschrijving bovendien gesplitst werd in nog kleinere onderdelen, zoals het graaf-, hei-, funderings- en metselwerk. Het aange- | |
[pagina 236]
| |
nomen werk was exclusief de levering van materiaal; metselstenen werden door Conrad, Blanken en Kros zelf bij de steenovens aangekocht. De ontwerpers traden dus tevens op als een soort hoofdaannemer. Ten slotte iets over de waterstaatszorg vóór 1800. Zoals gezegd was dat in de eerste plaats een zaak van ‘wie water deert, die water keert’. Incidentele overheidsbemoeienis was merkbaar in de oprichting, door de landsheer of diens plaatsvervanger, van de hoogheemraadschappen, de grote regionale waterkerende waterschappen. Zij waren verantwoordelijk voor het toezicht op de waterkering en -lozing en op het boezempeil. Veel van deze hoogheemraadschappen, zoals Rijnland, Amstelland en Uitwaterende Sluizen, dateren uit de late Middeleeuwen en bestaan tot op de huidige dag.Ga naar eindnoot18. Centrale of gewestelijke waterstaatsdiensten bestonden nog niet. In voorkomende gevallen maakten de verschillende gewesten gebruik van lokale deskundigen als dijkmeesters, landmeters en bedijkingsspecialisten. De Raad van State bediende zich in de achttiende eeuw voor technische adviezen van het ‘korps ingenieurs’, dat wil zeggen de technische dienst van het Staatse leger.Ga naar eindnoot19. Een eerste aanzet tot gewestelijke samenwerking vond plaats bij de graving van het Pannerdens Kanaal (1706-1707) en de daarmee samenhangende waterverdeling tussen Nederrijn, Waal en IJssel.Ga naar eindnoot20. In de tweede helft van de achttiende eeuw kende het gewest Holland een inspecteur-generaal van de waterstaat.Ga naar eindnoot21. | |
De ingenieurs en de RijkswaterstaatIn de negentiende eeuw zien we dat de overheid de waterstaatszorg naar zich toe trekt en daarvoor geleidelijk een min of meer bevredigend bestuurlijk, organisatorisch en beheerstechnisch kader weet te scheppen. Waterstaatszorg wordt, zoals ook het postwezen, het onderwijs en het kadaster, een zaak van algemeen belang.Ga naar eindnoot22. Een belangrijke rol bij de financiering en uitvoering blijft echter weggelegd voor de hoogheemraadschappen en waterschappen (sinds 1801 zelfstandige bestuurslichamen), waarover echter de provincies het toezicht uitoefenen. De zorg voor de grote rivieren en zeehavens en -gaten berust bij het Rijk. Sinds de Bataafse en Franse tijd heeft de overheid de beschikking over een eigen technisch ambtenarencorps, het corps ingenieurs van de Waterstaat, grotendeels gemodelleerd naar het Franse ‘Corps des Ingénieurs des Ponts et Chaussées’. Op zowel de rol van de Rijkswaterstaat als die van de negentiende-eeuwse ingenieur wordt elders in dit overzichtswerk uitvoerig ingegaan. (Zie de Delen ii en v). Ook in het vorige hoofdstuk hebben we al kort iets gezegd over de bouwkundig en civiel ingenieur. Met de term ‘ingenieur’ werden vóór de negentiende eeuw militaire ingenieurs, meestal vestingbouwkundigen, aangeduid. Voor de belegering van een Hollandse stad was immers niet zozeer kennis van allerlei ballistische technieken en strategieën nodig als wel het graven van kanalen en dijken en het draineren van het omringende drassige land. Daarnaast bouwden ook niet-militairen een grote kennis en expertise op bij de praktijk van de bedijkingen en droogmakerijen. Nederlandse ingenieurs en waterbouwkundigen waaierden al in de zestiende en zeventiende eeuw uit om hun verworven kennis te gelde te maken in het buitenland: in Duitsland, Scandinavië, Oost-Europa, Italië en elders.Ga naar eindnoot23. In het begin van de negentiende eeuw bouwden de meeste Europese landen naar Frans voorbeeld een eigen Rijkswaterstaatsdienst op, wat betekende dat de hulp van Nederlandse waterbouwkundigen voortaan veel minder werd ingeroepen. Niettemin bleef Nederlandse waterbouwkundige kennis en techniek in de negentiende eeuw een exportartikel, met name in niet-Europese landen, zoals de jonge Zuidamerikaanse republieken, Japan, China en Zuid-Afrika.Ga naar eindnoot24. Een land als Brazilië bij voorbeeld, waarvoor P. Caland een ontwerp maakte voor de havenverbetering aan de Rio Grande do Sul, had in 1886 nog geen eigen waterstaatsdienst.Ga naar eindnoot25. Opvallend is ook het belang dat Ferdinand de Lesseps toekende aan de ervaring van Nederlandse ingenieurs bij de projecten van het Suez- en het Panamakanaal. Ingenieurs trokken vanaf de jaren tachtig in hun kielzog Nederlandse aannemers mee, al was het voor een belangrijk deel ook de verdienste van de aannemers zelf dat zij zich in het buitenland op waterbouwkundig gebied een goede naam wisten te verwerven. | |
De ontwikkeling van de ‘natte’ aannemerij.Wij hebben gezien dat sinds de Napoleontische tijd het aanbesteden van openbare werken regel was, aanvankelijk bij rijkswerken, later ook bij gemeentewerken. Hierdoor konden zich ‘aannemers van publieke werken’ vestigen. De ontwikkeling van de aannemerij in de weg- en waterbouw is vergelijkbaar met die in de woning- en utiliteitsbouw. De twee sectoren zijn ook niet strikt te scheiden. Van een bedrijf als dat van H.J. Nederhorst in Gouda, opgericht in 1871, weten wij bijvoorbeeld dat het zowel een ‘klantenzaak’ had als ook een opdrachtenportefeuille voor burgerlijke en waterbouwkundige werken.Ga naar eindnoot26. Toch ontwikkelde met name de uitvoering van grote werken in de weg- en waterbouw zich in de tweede helft van de negentiende eeuw geleidelijk tot een specialisme. Er was niet alleen kennis en ervaring voor nodig, maar ook specifiek materieel met een hoge investeringslast. Een aparte behandeling is te meer gerechtvaardigd | |
[pagina 237]
| |
omdat de innovaties op het gebied van de civiele werktuigbouwkunde in de weg- en waterbouw ingrijpender waren dan in de woning- en utiliteitsbouw. Voor een goed begrip van de ontwikkeling van de negentiende-eeuwse aannemerij ligt het voor de hand om ons in Sliedrecht te verdiepen, de plaats aan de Beneden-Merwede waar vanouds veel grondwerkers vandaan kwamen en die zich vanaf het midden van de negentiende eeuw geleidelijk zou ontwikkelen tot de ‘baggerhoofdstad’ van Nederland. Wij doen dit om, met de Sliedrechtse baggeraars en aannemers als rode draad, het verband aan te tonen tussen de opkomst van de particuliere aannemerij en de technische ontwikkeling. Het gaat immers om meer dan alleen een parallelle ontwikkeling; beide processen werkten op elkaar in. Volledigheidshalve noemen we hier ook de tweede pijler onder het ontstaan van een nationale baggercultuur na 1850, namelijk die van de grindbaggeraars uit de omgeving van Nijmegen. Bij het ontbreken van steengroeven in Nederland werd in de behoefte aan verhardingsmateriaal voor wegen en spoorwegen - de laatste met een zogenaamd ‘ballastbed’ - voorzien door uit de rivierbeddingen opgebaggerd grind.Ga naar eindnoot27. Het dorp Sliedrecht was door een aantal omstandigheden een harde leerschool voor de werkers in de natte waterbouw.Ga naar eindnoot28. Eén daarvan was dat hier de grondeigenaren (de ambachtsheren) de onderhoudsplicht van de plaatselijke rivierdijk al vroeg op de Sliedrechtse boeren hadden afgeschoven.Ga naar eindnoot29. Dit had te maken met het feit dat deze dijk een zeer moeilijk te onderhouden schaardijk was. Een schaardijk lag zonder voorland pal aan het zomcrbed, waarbij de steile oever ondermijnd werd door de schurende werking van de stroom. Bovendien had Sliedrecht ten zuiden van de Beneden-Merwede, waar de St. Elizabethsvloed van 1421 het land had weggeslagen, een groot aantal met wilgehout begroeide griendeilanden tot zijn beschikking. Hier hakte men biezen, riet en rijshout, materialen die gebruikt werden voor de vervaardiging van dijkverdedigingsstukken als krammatten, rijsbeslag en zinkstukken, of voor de beplanting van in te dijken gorzen en slikken. Al in de vijftiende eeuw voerde Sliedrecht rijshout uit en waren Sliedrechtse grondwerkers ook buiten hun dorp actief. Doordat zij 's zomers grondwerk verrichtten en in de wintermaanden werk konden vinden op de griendgronden, konden de Sliedrechtse boeren zich geleidelijk specialiseren in de natte waterbouw. De Sliedrechtse aannemers waren aanvankelijk niet veel meer dan kleine putbazen, die af en toe ook inschreven op percelen bij aanbestedingen van dijkwerken. In de achttiende eeuw echter ging men zich geleidelijk aan grote projecten wagen. Daarbij
Een zinkstuk is een bed van rijsmateriaal van zo'n 50 tot 100 meter lengte, dat diem voor de oeververdediging onder de waterlijn, voornamelijk op punten die aan uitschuring zijn blootgesteld.
Het bestaat uit een onder- en bovenroosterwerk van wiepen met daarutssen een riet- of rijsvulling. Op de foto wordt het bovenroosterwerk vervaardigd en worden zogenaamde ‘tuinen’ gevlochten. Na voltooiing wordt het zinkstuk naar de plaats gesleept waar het moet worden afgezonken. Dit gebeurt pas nadat het met stenen verzwaard is. Het maken van zinkstukken is een zeer gespecialiseerd werk. Vooral de rijswerkers uit het Beneden Merwedegebied stonden bekend om hun vakbekwaamheid. was het in een dorp als Sliedrecht de gewoonte om werkkapitaal alleen bij plaatsgenoten te lenen. Daardoor was men onafhankelijk van geldschieters in de steden. De borgstelling gebeurde vaak door familieleden. Dergelijke gewoonten bevorderden een gestage groei van de Sliedrechtse aannemerij. Daarnaast begonnen aannemers, van wie er trouwens velen ook een stuk griendgrond bezaten, in tijdelijke compagnieschappen te werken. Zo werd in 1782 een perceel van het werk aan een grote rijzendam in het Nieuwe Diep bij Den Helder uitbesteed aan een aantal geassocieerde Sliedrechtse en Werkendamse aannemers.Ga naar eindnoot30. Voor grote en risicodragende projecten kon men vaak alleen met behulp van een dergelijk werkverband het benodigde kapitaal loskrijgen en tevens het risico spreiden. In de negentiende eeuw concentreerde de aannemerij zich bij een aantal grote aannemersgeslachten, zoals Van Hattum, Bos, Kalis, Volker, Prins, Van Haaften en anderen. Hoewel van huis uit vooral sterk in dijk- en kribwerken legde men zich in toenemende mate ook op andere delen van de natte waterbouw toe, zoals sluizen, baggerwerken en stroompijlers (o.a. de Moerdijkbrug in 1869). Aan- | |
[pagina 238]
| |
nemers uit Sliedrecht, Giessendam en Werkendam schreven in de jaren veertig in bij vrijwel alle bestedingen voor de aanleg van de ringvaart en ringdijk om de Haarlemmermeer, waarbij het werkkapitaal vooral uit Sliedrecht kwam.Ga naar eindnoot31. De behoefte om zich bij belangrijke werken te associëren zette zich in de tweede helft van de eeuw versterkt door. De mechanisatie in de waterbouw, met onder andere stoombaggermolens, excavateurs en heimachines, en de daarmee samenhangende kapitaalbehoefte leidden tot de vorming van al of niet tijdelijke aannemers- en baggercombinaties. De aannemerij begon zich in deze sector in enkele grote firma's te consolideren. Niettemin was er in deze periode vaak zoveel werk dat sommigen zich ook zelfstandig op de markt waagden.Ga naar eindnoot32. De verbetering van de grote rivieren, die na 1850 op gang kwam, bracht heel wat aannemers en baggeraars tot rijkdom.Ga naar eindnoot33. De grootste uitdagingen voor de aannemerij waren in de jaren zestig en zeventig de nieuwe zeeverbindingen van Amsterdam en Rotterdam, het Noordzeekanaal en de Nieuwe Waterweg. Niet alleen verschaften zij de aannemers voorjaren werk, maar ook stelden zij door hun omvang en gecompliceerdheid ingenieurs en aannemers voor tot dan toe ongekende technische en organisatorische opgaven. Sliedrechtse aannemersbedrijven hebben hierin een belangrijke rol vervuld. Het was voor een deel aan hun ervaring, organisatievermogen en technische inventiviteit te danken dat deze projecten tot een goed einde gebracht konden worden, niet in de laatste plaats omdat zij daar direct financieel belang bij hadden. Belangrijker nog is dat dit de megaprojecten waren die de Nederlandse waterbouwers vanuit het oogpunt van innovatieve techniek nodig hadden. Immers, alleen bij zulke grote projecten waren zowel de winstverwachtingen als de continuïteit van het werk van dien aard dat aannemers bereid waren te investeren in kostbaar nieuw materieel. De aanleg van het Noordzeekanaal en van de Nieuwe Waterweg illustreren beide het groeiende belang van de aannemerij voor de toepassing van geavanceerde bouwtechniek. Wij gaan daar in een aparte paragraaf over het Noordzeekanaal nog iets dieper op in, maar ook het voorbeeld van de Nieuwe Waterweg is te belangrijk om hier geheel onbesproken te laten. Technisch waren het allebei zeer complexe ondernemingen; het Noorzeekanaal overigens nog meer dan de Nieuwe Waterweg. Bij beide havenmondingen werden enorme strekdammen in de zee gelegd. Het Noordzeekanaal werd echter afgesloten met zeesluizen, zowel in IJmuiden als bij Schellingwoude ten oosten van Amsterdam. De Nieuwe Waterweg bleef, voornamelijk om redenen van maritiem-volkenrechtelijke aard, een open getijdewater. Er waren daarnaast ook organisatorische verschillen, zowel wat de interne als de externe organisatie betreft. Het Noordzeekanaal werd door de overheid in concessie gegeven aan een Maatschappij op aandelen en de uitvoering werd ‘à forfait’ aangenomen door een Engelse aannemer. De organisatiestructuur bij de uitvoering van de Nieuwe Waterweg was betrekkelijk traditioneel. Zoals ook bij het Groot Noordhollands kanaal in de jaren twintig het geval was geweest maakte Rijkswaterstaat hier de bestekken en hield toezicht op de uitvoering. De bestekken waren gedetailleerd en in kleine stukken opgedeeld; door openbare of onderhandse aanbesteding werd het werk aan verschillende aannemers uitbesteed. Het werk lag vrijwel volledig in handen van één technicus, ir. P. Caland. Binnen de organisatiestructuur van Rijkswaterstaat, die in de negentiende eeuw was verdeeld in geografische taakgebieden, werd hij vrijgemaakt voor deze opdracht; de kiem van een moderne projectorganisatie.Ga naar eindnoot34. Anderzijds was het ook typisch negentiende-eeuws om het welslagen van een zo belangrijke operatie, waarmee miljoenen guldens aan overheidsgeld gemoeid waren, toe te vertrouwen aan de bekwaamheid en het inzicht, maar ook aan het subjectieve oordeel en de koppigheid van één individu.Ga naar eindnoot35. Dat heeft de regering dan ook geweten. Caland was vanaf het begin van zijn plannen, in 1858, uitgegaan van een theoretisch model, waarbij hij aannam dat de Nieuwe Waterweg na de doorgraving van de duinen bij Hoek van Holland en de aanleg van strekdammen voldoende diepte zou krijgen door het proces van natuurlijk uitschuring van de bodem. Tot die slotsom was hij gekomen na een reis naar Schotland en Frankrijk, waar hij de havenverbetering aan de mondingen van de Clyde en de Seine bestudeerd had. Maar in de Rotterdamse Waterweg bleek van die uitschuring weinig terecht te komen. De bodem werd wel uitgeschuurd, maar het naar zee meegevoerde slib zette zich afin de monding, waardoor zandbanken ontstonden. Verlenging van de strekdammen bood daarbij geen uitkomst. Weliswaar konden de eerste zeeschepen in 1872 langs Hoek van Holland naar Rotterdam varen, maar het zou nog tot 1885 duren alvorens de Nieuwe Waterweg op de vereiste geuldiepte was gebracht. Jarenlang traineerde Caland het noodzakelijke grootschalige baggerwerk, omdat hij er vanuit ging dat zijn theorie uiteindelijk zou blijken te kloppen. Hij meende met één stoombaggermolen te kunnen volstaan. Dit nieuwe baggerwerktuig, dat met een door stoom aangedreven emmerladder werkte, werd in het buitenland al veelvuldig gebruikt. Rond 1870 werkten zes stoombaggermolens op de Nieuwe Merwede; daar werden ze door Rijkswaterstaat, in het kader van de verbetering van de grote rivie- | |
[pagina 239]
| |
Het hoofd van stalmeester John Marrs, na de ongeregeldheden bij de aanleg van het Noordzeekanaal op 5 september 1866. In de waterbouw komen we al vroeg vormen van spontaan sociaal verzet tegen. In 1823 werd tijdens de aanleg van het Noordhollands Kanaal de aannemer Gerrit Huyskes, die veel te laag had ingeschreven bij de aanbesteding van enkele dijkvakken, door een woedende menigte polderwerkers vermoord. In 1866 scheelde het weinig of de Engelse stalmeester John Marrs, die het commando voerde over de 70 paarden voor het zandvervoer bij de doorgraving van Holland op zijn smalst, was hetzelfde overkomen. Hij kon op tijd door de politie worden ontzet, maar op zijn hoofd hadden zich toen al de spanningen ontladen tussen de dijk- en slikwerkers aan de ene kant - zwaar onderbetaald en wonend in armzalige hutten in de duinen of gewoon in gaten in de grond - en de betonwerkers en pierenbouwers aan de andere kant. Er bestond bovendien een sterke weerzin tegen het uitstekend behuisde Engelse personeel van de onzichtbare hoofdaannemer Henry Lee & Son.
ren, voor het eerst gebruikt. Slechts één ervan werd overgebracht naar de Nieuwe Waterweg. Pas na het advies in 1880 van een door de Tweede Kamer in het leven geroepen Staatscommissie nam de omvang van het baggerwerk sterk toe. Drie jaar eerder al had de Sliedrechtse aannemer Adriaan Volker, werkzaam op de Nieuwe Waterweg, een zandzuiger van Bazin aangeschaft, naast de acht baggermolens die hij al had.Ga naar eindnoot36. Caland en zijn opvolger Leemans - de eerste nam in 1877 ontslag - voelden er om die reden veel voor om het baggerwerk inclusief materieel uit te besteden, waardoor de aanschaf van duur baggermaterieel niet op het Rijk drukte. Het baggerwerk werd nu in één groot bestek ondergebracht, in plaats van in meerdere kleine bestekken, en aan de aannemers Volker en Bos gegund. Een dergelijke handelwijze was voor aannemers voordeliger, omdat alleen door schaalvergroting de aanschafkosten van het materieel terugverdiend konden worden. Na 1880 kwam er inderdaad schot in de zaak. Dat was vooral te danken aan de verbeteringen aan het baggermaterieel die door de aannemers A. Volker, P.A. Bos en A. Vermaes werden aangebracht. Zij introduceerden de zogenaamde ‘zelfladende zandzuiger’, ook wel hopperzuiger genoemd, ‘zonder welke de slag om de toegang van de Rotterdamse havens nooit gewonnen zou zijn’.Ga naar eindnoot37. De Nederlandse natte aannemerij beleefde hier haar ‘finest hour’. Het belang van deze innovatie was vooral dat voortaan gemakkelijker op ruw water gebaggerd kon worden; wij komen daar in het technische gedeelte nog op terug. De aannemers Volker en Bos vormden voor grote klussen, zoals het baggerwerk op de Nieuwe Waterweg een combinatie, maar bleven daarnaast ook zelfstandig opereren. Ook bij het Noordzeekanaal werden de problemen bij de toegang van de havenmonding uiteindelijk vooral door Nederlandse aannemers overwonnen. Deze verrichtingen bleven in het buitenland niet onopgemerkt. Volker en Bos werkten al in het begin van de jaren tachtig met hun zandzuigers in de havens van Boulogne en Calais. In 1890 waren zij in Bordeaux te vinden, waar zij niet alleen zand opspoten en oppersten, maar ook een pneumatische fundering voor een kademuur aanlegden; des te opmerkelijker omdat deze Franse vinding in Nederland nog maar weinig was toegepast.Ga naar eindnoot38. Andere Sliedrechtse aannemers als J.C. van Hattum en M.C. van Hattem voerden in de jaren tachtig en negentig bagger-, rijs- en ophogingswerken uit in de monding van de La Platarivier bij Buenos Aires, in opdracht van de Argentijnse regering.Ga naar eindnoot39. De combinatie Van Hattum, Bekker, Van Seters & Co. werkte in 1886 als onderaannemer aan de doorgraving van de Culebraberg ten behoeve van het Panamakanaal.Ga naar eindnoot40. Zij voerde het werk in het droge uit, met behulp van excavateurs. Dit karwei bleek echter te zwaar, zodat het moest worden overgedragen aan een Franse combinatie. Enerzijds hoefden de Nederlandse aannemers zich voor deze mislukking niet te schamen, omdat zij slechts één van de 200 aannemers waren die zich, evenals initiatiefnemer De Lesseps zelf, hopeloos op de doorgraving verkeken hadden.Ga naar eindnoot41. Anderzijds was dit ook niet het soort grond waar Nederlandse baggeraars vertrouwd mee waren. Dat was wel het geval op plaatsen waar een vergelijkbare situatie te vinden was als in het moederland, dat wil zeggen daar waar, zoals in het La Plata-estuarium, jonge aangeslibde gronden gebaggerd moesten worden.Ga naar eindnoot42. Daar werd de basis gelegd voor de wereldfaam van de Nederlandse baggeraars. Tussen 1880 en 1915 baggerden Nederlandse aannemers havens uit in Frankrijk, België, Noord-Duitsland, Spanje en Portugal, Groot-Brittanië, het Baltische gebied, Zuidwest-Afrika, Argentinië, Brazilië en China. In sommige gevallen werd ook de | |
[pagina 240]
| |
De uitvoering van werken onder water (funderingen, kaden, timmeren metschwerken) maakte in de negentiende eeuw een belangrijke ontwikkeling door. Voor de bouw van de Groote Draaibrug in Rotterdam liet stadsarchitect W.N. Rose in 1839 een ‘helmduikertoestel’ vervaardigen. Brandspuitmaker W. Bikkers maakte liet waterdichte pak, de koperen helm, de slangen en de luchtpompinstallatie. Het pak was onder meer voorzien van gewichten en van zakjes voor spijkers en materialen. Ook bij de bouw van de grote spoorwegbruggen in de jaren zestig en zeventig werden dergelijke duikerpakken gebruikt. Maar het werken met een duikerpak was zwaar. Men zag weinig, zowel door het beslaan van het kijkglas als door de voortdurende bellen en het door modder vertroebelde water.
Na 1880 drong in Nederland het systeem van de pneumatische caissonfundering door, een vinding van de Franse ingenieur Triger. Het was in feite de al langer bekende duikerklok. maar nu als een caisson dat deel uitmaakte van de te bouwen constructie. Hierbij werd het water uit een werkkamer op de rivierbodem door samengeperste lucht weggedrukt. Het plafond van deze kamer droeg de pijler, die was omgeven door de plaatijzeren wanden van de schacht. In de pijler was een koker uitgespaard die toegang tot de werkkamer verschafte en waardoor ook de uitgegraven grond en het te storten beton werden vervoerd. De schacht werd afgedekt door een ijzeren kamer, waarin de lucht gepompt werd. Hiernaast bevond zich een ‘schutsluis’, die de overgang vormde van de buitenlucht naar de ruimte met samengeperste lucht. Deze funderingstechniek werd in Nederland onder meer toegepast bij de bouw van de Moerdijkbrug en het Westerviaduct in Amsterdam. Het grootste nadeel ervan was de ‘caissonziekte’, die in het ergste geval doofheid kon veroorzaken. Met het oog hierop werd even na de ceuwwisseling de caissonwet aangenomen, die voorschriften bevatte over de duur van het werk en over het medisch toezicht. bouw van de havens zelf aangenomen. Het ging bij de export van ‘natte’ waterbouw overigens niet alleen om bedrijven uit Sliedrecht en omgeving. De Amsterdamse aannemers Schram, Bouterse en Ozinga wisten in 1886 een order voor scheepsdokken en kademuren in Roemenië in de wacht te slepen, waarvoor ook Franse en Duitse aannemers in de race waren geweest.Ga naar eindnoot43. De jaren zeventig en tachtig vormden in zekere zin de ‘Gründerzeit’ van de Nederlandse natte aannemerij al waren sommige aannemersfamilies dan ook al geslachten lang werkzaam als aannemers van dijkwerken.Ga naar eindnoot44. In deze periode ook begon de aannemerij, evenals in de burgerlijke bouwkunde, een belangrijke rol te spelen in het bouwproces. Steeds meer taken en bevoegdheden werden hen toebedeeld en steeds meer handelingsvrijheid werd hen door ingenieurs en architecten geboden. De technische vooruitgang in de bouw en in het materieel was gebaat bij deze flexibilisering, en was er deels ook de oorzaak van. | |
Technische innovaties in de waterbouwEen midden-vijftiger die in de jaren negentig van de vorige eeuw voor het eerst sinds zijn jeugd de bouwput van een groot waterbouwkundig werk bezocht, kon zijn ogen nauwelijks geloven. Zo'n veertig jaar eerder had hij bij de bouw van een brug, een kanaal of een dijklichaam honderden, zo niet duizenden grondwerkers als mieren door elkaar zien lopen, met een schop en een puthaak en ‘schuierend’ over kruiplanken achter kruiwagens, of met paard en wagen door het zand zwoegend. Nu kon hij overal werkspoor in het zand zien liggen en stonden groepen arbeiders rond sissende en stampende machines als locomotieven, locomobielen, stoomheien, zandtreintjes met kipkarren, excavateurs, zandzuigers, elevatoren en baggermolens.Ga naar eindnoot45. Hij kon bovendien, als hij geluk had, de installatie van een reusachtige, uit één stuk gegoten grondduiker meemakenGa naar eindnoot46., of een helmduiker in het water | |
[pagina 241]
| |
zien afdalen ter inspectie van een fundering of een steenbestorting.Ga naar eindnoot47. Hoewel pas in onze eeuw het grondverzet vrijwel volledig gemechaniseerd is, vonden op dit gebied al in de tweede helft van de negentiende eeuw revolutionaire veranderingen plaats. De mechanisatie op de bouwplaats zelfwas in de weg- en waterbouw veel sterker dan in de woning- en utiliteitsbouw, wat wij behalve uit contemporaine beschrijvingen, foto's en prenten onder meer weten uit de Registers van de Dienst voor het Stoomwezen.Ga naar eindnoot48. Toch moeten wij niet uit het oog verliezen dat ook hier het eigenlijke ‘bouwen’, bijvoorbeeld het aanleggen van basaltglooiingen op zeeweringen door steenzetters, of het maken van een houten sluisdeur door een timmerman, een ambachtelijke bezigheid bleef. De innovaties waren niet alleen werktuigbouwkundig van aard. In alle sectoren van de weg- en waterbouw was sprake van modernisering. De leerboeken op het gebied van de weg- en waterbouw, zoals de Handleiding tot de kennis der waterbouwkunde van Storm Buysing (1845) of de Waterbouwkunde van de Delftse hoogleraren Henket, Schols en Telders (1883-1912) rekenen tot het gebied van de waterbouwkunde onder meer de volgende sectoren: beschoeiingen en bekledingsmuren, dijken en zeeweringen, sluizen, polders en droogmakerijen, inundaties, rivierenbeheer, kanalen, havens, (droog)dokken, wegen, bruggen en spoorwegen. Daarnaast behoren ook zaken als kistdammen, caissons, duikerklokken en grondverbetering tot de waterbouwkunde. Wij zullen ons hier beperken tot de dijkbouw, de polder- en boezembemaling en de baggertechniek. In hoofdstuk 15 over de ijzerconstructies en in Deel v wordt ingegaan op de ijzeren bovenbouw van spoorwegbruggen. De rivierverbetering en de spoorwegen werden in Deel II behandeld. De andere onderwerpen laten wij rusten. | |
DijkbouwIn de negentiende eeuw ondergingen de Nederlandse dijken, met name de zeeweringen en de dijken van de grote rivieren een metamorfose. De vroegere aarden-, wierriem- en paaldijken kregen een steenglooiing op het buitenloop. Een echte innovatie, in de zin van een negentiende-eeuwse uitvinding, kon dit niet genoemd worden. In de negentiende eeuw meende men dat de steenglooiing een achttiende-eeuwse innovatie was, maar in feite was zij in Zeeland al in de zestiende eeuw bekend.Ga naar eindnoot49. Wel was in de achttiende eeuw vaker sprake van Doomikse en Vilvoordse steen als dijkbekledingsmateriaal, doorgaans gezet tussen houten staken, zoals dat ook bij het rijsbeslag het geval was. Een buitenlandse waterbouwkundige echter had naar eigen zeggen op zijn reis door de Republiek in 1784 vrijwel nergens steenglooiingen aangetroffen. Alleen langs de Zuiderzee lagen hier en daar glooiingen met brikken en puingruis van veldkeien.Ga naar eindnoot50. Op de eerste grote aanval van de paalworm in 1732 reageerde men weliswaar niet gelaten, maar men vond er in de eerste instantie geen afdoend antwoord op. Steen uit buitenlandse groeven was eenvoudig te kostbaar om op grote schaal te worden toegepast. Dat gebeurde pas in de tweede helft van de negentiende eeuw. Al eerder hebben wij daarbij gewezen op de verbetering van de groeveexploitatie, het transportGa naar eindnoot51. en op de machinale steenbewerking. Storm van 's Gravesande beval in de jaren veertig al het basalt aan, dat toen nog nauwelijks gebruikt werd.Ga naar eindnoot52. Dit blauwzwarte gesteente, afkomstig uit de groeven langs de Rijn, zou bij uitstek het bekledingsmateriaal van de dijken worden. Wij moeten hierbij bedenken dat een groot deel van de Hollandse kusten weliswaar met duinen begroeid was, maar dat de kustlijn destijds, met onder meer de Zuiderzee erbij, veel langer was dan nu. Behalve een buitengewone duurzaamheid had basalt, door zijn prismatische vorm, het voordeel dat het goed sluitend te zetten was. Het werd immers gewonnen uit vijf- of zeshoekige ‘zuilen’.Ga naar eindnoot53. Het was bovendien niet duurder in het gebruik dan baksteen.Ga naar eindnoot54. Rond 1880 werd basalt niet alleen voorgeschreven voor de zeeweringen en de genormaliseerde benedenrivierenGa naar eindnoot55., maar ook voor keer-, sluis- en kademuren, onder meer die van de Handelskade in Amsterdam. Hiertegen werd, evenals tegen de Duitse baksteen, heftig geprotesteerd door de steenfabrikanten. Mede hierdoor werden later door de ingenieurs en architecten de aannemers vrijgelaten in hun keuze voor baksteen of basalt.Ga naar eindnoot56. Toch koos men voortaan lang niet overal voor een steenglooiing, mede vanwege het gebrek aan goede steenzetters. Al vanaf het begin van de eeuw werd geëxperimenteerd met dijken die een zachtglooiende buitenbeloop hadden.Ga naar eindnoot57. Deze werden ook nadien bij niet met steenglooiing verdedigde zeedijken toegepast. Men had uitgevonden dat de beukende kracht van de golfslag efficiënter kon worden opgevangen door een flauwe helling - die immers noodzaakt tot een uitputtende golfoploop - dan door de oude steile wier- en paaldijken, waarin een stormvloed vrij gemakkelijk gaten sloeg. Het was één van de onderwerpen die behandeld werden in het monumentale standaardwerk van de Zeeuwse waterstaatsingenieur Abraham Caland, Handleiding tot de kennis der Dyksbouw en Zeeweringskunde (1833). Hierin werden min of meer bekende zaken als dijksputten, kruinshoogte | |
[pagina 242]
| |
Nergens slaan in Nederland de Noordzeegolven met zo'n geweld tegen de kust als tegen de zeedijk bij Westkapelle, op de meest westelijke punt van Walcheren. In de achttiende eeuw begon men de oever hier voorzichtig te verdedigen met rijswerken, paalrijen (dwarsstaketten), paalhoofden (staketten) en hier en daar steenglooiing. Maar pas in het laatste kwart van de negentiende eeuw gingen de Rijkswaterstaat en het polderbestuur over tot een planmatige aanpak. Meer dan 3½ km dijk werd onder een min of meer gelijkvormig profiel gebracht. Paalhoofden werden op regelmatige afstand aangelegd. Op enkele punten na, waar de Doornikse en Vilvoordse steen gehandhaafd bleef, werd het gehele buitentalud verdedigd met zuilenbasalt op een één meter dikke kleilaag.
De basaltlaag begon op de hoogte van de laagwaterlijn en werd daar begrensd door ‘perkoenpalen’, om afglijden te voorkomen. Hij liep met een helling van ongeveer 6:1 ononderbroken door tot 1½ à 2 m boven de gemiddelde hoogwaterlijn. Op het hoger gelegen beloop verflauwde de helling, 8:1 tot 25:1. Dit gedeelte werd met een krammat verdedigd. en -breedte, zinkstukken en steenbestortingen (beide ter voorkoming van uitschuring tegen de teen van de dijk) in een systematisch kader behandeld, tezamen met meer moderne denkbeelden over de steenglooiing, het zogenaamde ‘Stelsel der Vaste Punten’ (dat wil zeggen hoekig uitspringende dijkvakken om de stroom van de oever te houden) en het brede, zachtglooiende dijkprofiel. Tal van empirische feiten uit de dijkbouw werden door Caland in wiskundige redeneringen gevat. Zo stelde hij dat ‘het vermogen van den aanslag en wrijving der golven op eene dijkshelling, in verhouding moet staan tot de sinus van den aanvalshoek, of van den hoek der dijkshelling op den horizon’.Ga naar eindnoot58. De dijkbouw begon voorwerp van wetenschappelijke studie te worden. Het was voortaan niet meer de plaatselijke dijkopzichter, die kleine verbeteringen aanbracht in een door eeuwen van schade en schande beproefd waterkeringssysteem, maar de ingenieur van de Rijkswaterstaat of de hoogleraar aan de Polytechnische School die de beste grondsamenstelling, de werking van het kwelwater of de dikte van de graszoden op het binnentalud bestudeerde. De ‘redenerende geest’Ga naar eindnoot59. die ten grondslag lag aan het zachtglooiende dijkprofiel, was de eerste aanzet tot een moderne wetenschappelijke benadering, die de dijkbouw uitsplitst in afzonderlijke taakcomponenten. Maar hij was natuurlijk nog wel ver verwijderd van de waarschijnlijkheidsberekening die tegenwoordig bij het op Deltahoogte brengen van de dijken wordt toegepast. Zo gingen aan de dijkverzwaring van de Hondsbossche Zeewering (1977-'81) jaren van laboratoriumonderzoek en berekeningen vooraf, die uiteindelijk resulteerden, op grond van een eens in de 10.000 jaar waarschijnlijk geachte golfoploop van 11 m + NAP, in een 11,5 m hoge dijk. Dit was bijna een verdubbeling van de hoogte en breedte van de dijk zoals die in de tweede helft van de vorige eeuw, volgens de toenmalige inzichten van het glooiende dijkprofiel, was vernieuwd.Ga naar eindnoot60. | |
Bemaling‘Onverpoosd werkten de reuzen voort, in hunne onbewuste kracht. Zwoegend schenen zij, als met het bezielde oog van Leeghwater, Cruquius en Lynden zelve, te staren op den telkens lager wordenden waterspiegel. Bij elken opgeworpen waterlast trilden en dreunden zij in hun binnenste als hoorde men het hijgend gesteun van een vermoeiden worstelaar.’Ga naar eindnoot61. Zo evoceerde een tijdgenoot het werk van de drie stoomgemalen Leeghwater, Cruquius en Lynden, die tussen 1849 en 1852 de Haarlemmermeer droogpompten. De Haarlemmermeermachines, elk met 350 pk, hadden een dubbelwerkende verticale cilinder, met buitendiameter van 363 cm; de grootste stoomcilinders ooit gebouwd. Dat is opmerkelijk voor een land dat niet bepaald voorop had gelopen bij de toepassing van stoomtechniek. In 1851 merkte de Illustrated London News ter gelegenheid van de Wereldtentoonstelling in het Crystal Palace op dat Nederland weliswaar een tweederangs natie was geworden, maar dat het land toch wel iets interessanters te bieden moest hebben dan de getoonde lijnkoeken, de cichorei en het patent stijfsel. Waar waren bijvoorbeeld, zo vroeg het blad zich af, de modellen van belangrijke wateropvoerwerktuigen?Ga naar eindnoot62. De drie stoommachines in de Haarlemmermeer waren weliswaar geleverd door de Engelse firma's Harvey & Co. en Fox & Co., naar ontwerp van de Engelse ingenieurs A. Dean en J. Gibbs, maar daarin hadden de Nederlandse ingenieurs G. Simons en A. Lipkens, de twee latere directeuren van de Koninklijke Akademie, een belangrijk aandeel. Van laatstgenoemde stamde grotendeels het ontwerp van de zuigerpompen voor de wateropvoering.Ga naar eindnoot63. Hoe dan ook, zeker vanuit buitenlands perspectief moet het interessant geweest zijn om te zien hoe Nederland de stoomtechniek pas werkelijk grootschalig inzette bij één van zijn meest karakteristieke bezigheden: de strijd tegen het water. Stoomkracht was hier trouwens vanaf het allereerste | |
[pagina 243]
| |
begin in verband gebracht met bemalingsdocleinden. De eerste vuurmachine van Newcomen werd in 1776 in een oude Rotterdamse kruittoren gebouwd, met als doel het overtollige water uit de binnenstad te pompen.Ga naar eindnoot64. Lynden van Hemmen had reeds in 1821 voorgesteld de Haarlemmermeer met stoom droog te maken.Ga naar eindnoot65. Stoombemaling op kleine schaal was toen al met enig succes toegepast,Ga naar eindnoot66. onder meer bij de Mijdrechtse Poel tussen 1791 en 1812.Ga naar eindnoot67. Toch koos de Staatscommissie die door Willem i na de storm van 1836 op het Haarlemmermeer was ingesteld, voor een molengangenstelsel, aangevuld met 3 stoomvijzelmolens van 40 pk. Het waren Lipkens en Simons, leden van commissie van beheer en toezicht, die de geesten rijp maakten voor volledige stoombemaling.Ga naar eindnoot68. Zij hadden in Engeland mijnpompmachines van het Comwalltype bekeken. Het voordeel van deze ‘Cornish Pumping Engines’, zoals ontwikkeld door James Watt, was dat zij door een evenwichtige roulatie van afgewerkte en verse stoom, zeer economisch werkten.Ga naar eindnoot69. Dean en Gibbs werkten door op het door Sims verbeterde Cornwallsysteem en ontwierpen in overleg met Lipkens en Simons een in elkaar geschoven lagedruk- en hogedrukcilinder. Aan de zuigerstang waren gietijzeren balansarmen bevestigd, die met de zuigerpompen buiten het gebouw verbonden waren. In 1845 werd de Leeghwater, met 11 pompen, als proefgemaal geïnstalleerd onder het toeziend oog van Dean en Gibbs; vier jaar later volgde de Cruquius en de Lynden, elk met 8 pompen. Al in de jaren 1840-'45 waren de 60 km lange ringvaart en ringdijk aangelegdGa naar eindnoot70., waarbij zoals eerder gezegd tal van aannemers uit het Beneden-Merwedegebied betrokken waren. Het hele project was onder andere opgehouden door het Hoogheemraadschap Rijnland dat garanties eiste voor zijn boezembeheer.Ga naar eindnoot71. Rijnland kreeg ter compensatie een aantal door stoom aangedreven boezemgemalen, die uitmaalden op het IJ, de Hollandse IJssel en de Noordzee. Aan de tot dan toe gebruikte wateropvoersystemen - scheprad, vijzel en zuigerpomp - werd bij de droogmaking van de tussen de Zuidplas en Kralingen gelegen Prins Alexanderpolder (1867-'74) een vierde toegevoegd: de centrifugaalpomp. Deze pomp, die onder meer een belangrijke rol zou gaan spelen in de baggertechniek, was in 1851 op de Londense Wereldtentoonstelling te zien geweest en werd al in 1855 gebruikt bij de bouw van de spoorwegbrug bij Westervoort.Ga naar eindnoot72. Het principe van de pomp berust op de middelpuntvliedende kracht van een roterend schoepenwiel, waardoor het door een zuigbuis aangezogen water geslingerd wordt naar de persbuis aan de omtrek van het pomphuis.Ga naar eindnoot73. Een groot voordeel van de centrifugaalpomp was dat hij geen last had van waterverlies door lek. Twee van de vier door stoom aangedreven gemalen in de Alexanderpolder waren voorzien van elk twee centrifugaalpompen, geleverd door de Londense firma Easton & Amos. Het waren de grote diepliggende droogmakerijen, zoals de Zuidplas, de Haarlemmermeer, de Nootdorpse en de Mijdrechtse plassen, die de spits afbeten bij de stoombemaling. Dat waren immers de ten behoeve van de turfwinning uitgeveende plassen, waarvan men wist dat op de bodem vette, vruchtbare zeeklei wachtte.Ga naar eindnoot74. De economische en technische voordelen van het gebruik van stoommachines waren daar evident; de investering loonde in veel opzichten. Voor de polder- en boezembemaling (dus het drooghouden van polders en boezems) waren het vaak het eerst de hoogheemraadschappen, waterschappen en steden die een boezemgemaal aanschaften. De kleinere polders, die hun water op de boezem uitsloegen, keken aanvankelijk de kat uit de boom. Vooral in Friesland en Zuid-Holland bleef het aantal hectaren polderland met windbemaling tot het eind van de negentiende eeuw nog zeer aanzienlijk.Ga naar eindnoot75. Maar in de periode 1865-'84 werden talloze windmolens door stoomgemalen vervangen. Ter indicatie: alleen al de ijzergieterij ‘De Prins van Oranje’ leverde in de negentiende eeuw zo'n 200 stoomgemalen en 600 schepraderen; Begemann in Helmond vervaardigde tal van centrifugaalpompen voor stoombemaling.Ga naar eindnoot76. In 1897 kon het Gedenkboek van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs dan ook constateren dat Nederland een land van molenrompen aan het worden was.Ga naar eindnoot77. In Deel iv van deze serie zal de overgang van wind op stoom uitvoerig aan bod komen. | |
Bagger- en graaftechniekIn december 1821 vond op de Buiksloter Trekvaart boven het IJ een curieuze wedstrijd tussen drie moddermolens plaats. Op last van koning Willem i, daarbij geadviseerd door Jan Blanken, werd bij wijze van proef gedurende vier dagen een vergelijkbare hoeveelheid modder gebaggerd door een gewone Amsterdamse moddermolen, een verbeterde moddermolen met ijzeren scheppers of ‘modderborden’ en een stoombaggermolen. De wedstrijd werd met vlag en wimpel gewonnen door de verbeterde moddermolen, die bijna tweeëneenhalf maal zoveel baggerspecie omhoog haalde als de als laatste geëindigde stoombaggermolen.Ga naar eindnoot78. De stoommachine, naar ontwerp van de Engelse ingenieur John Rennie, was twee jaar eerder aangekocht door het Amsterdamse stadsbestuur, die de machine op een schip liet monteren en met de nodigde verwachtingen inzette bij zijn strijd tegen de verzanding van het IJ. Twee Engelse machinisten waren meegereisd. Maar net als de verloren wed- | |
[pagina 244]
| |
strijd werd deze baggeroperatie een fiasco. Eén van de redenen daarvan was dat de emmerladders gebouwd waren voor de hardere specie in de Engelse riviermonden en niet voor de slappe Amsterdamse modder, die nauwelijks weerstand bood. Een andere reden werd samengevat door Rennie's contactpersoon in Amsterdam, het raadslid W. Wilkens: ‘prejudice against new machinery affects the disposition of the workmen’.Ga naar eindnoot79. In de 30 jaar na het debâcle op het IJ bestond er noch bij Rijkswaterstaat noch bij stadsbestuurders en aannemers veel animo voor de aanschaf van stoombaggermolens. Er werd met paardenmolens gewerkt en handmatig, dat wil zeggen met de baggerbeugel. Het Noordhollands Kanaal en de Zuid-Willemsvaart, waaraan vele duizenden poldergasten werkten, zijn geheel met baggerbeugel en paardenmolen op diepte gebracht.Ga naar eindnoot80. Alleen de departementen van Marine en Koloniën hadden een enkele stoombaggermolen in bedrijf. Engeland lag rond 1850 op het gebied van de stoombaggertechniek - en trouwens ook op dat van de hele werktuigbouwkunde voor de waterbouw - ver voor op de meeste Europese landen, in het bijzonder op zijn vroegere maritieme rivaal aan de Noordzee. Rond 1800 werd in Londen, bij de aanleg van de grote havens en dokken, al gebruik gemaakt van stoommachines voor het bedienen van pompen, het mengen van beton en het inslaan van beschoeiingspalen.Ga naar eindnoot81. In deze jaren werden ook de eerste stoombaggermolens met emmerladders geconstrueerd voor de havens van onder meer Portsmouth, Hull en de marinehaven Deptford. Het meest aansprekende voorbeeld was de uitbaggering van de monding van de Clyde (Glasgow) in 1824, die met behulp van stoombaggermolens geschikt werd gemaakt voor grote zeeschepen, terwijl er enkele jaren tevoren het water een halve meter diep stond. In Nederland werden de eerste rijksstoombaggermolens aangekocht voor de uitbaggering van de Nieuwe Merwede; we schrijven dan inmiddels 1861.Ga naar eindnoot82. De eerste werd bij de werf Fijenoord gebouwd en was in feite nog een moddermolen van het overgeleverde type. Hij loosde nog over de boeg, maar had al wel emmers in plaats van scheppers. Het overbrengings-mechanisme was tamelijk gecompliceerd. Hierna echter werden door het Rijk vijf in serie vervaardigde, moderne stoombaggermolens aangekocht bij de Luikse firma Tilkin-Mention. Die hadden een veel eenvoudiger overbrenging met drijfriemen. Het waren bovendien goede grindbaggeraars,Ga naar eindnoot83. wat bij de grote vraag naar grind voor de bedekking van de aarden spoorwegbanen, een niet te onderschatten pluspunt was. Een stoombaggermolen had een emmerladder midscheeps, waarvan de boventuimelaaras door een stoommachine werd voortbewogen. De zijdelingse, voor- en achterwaartse beweging van het vaartuig en ook de stand van de emmerladder werden geregeld door stoom- of handlieren, kettingen en ankers.Ga naar eindnoot84. De emmerladder loosde niet meer over de boeg. Bovenaan de ladder verdween de specie in een stortbak door een stortgoot in twee langszij liggende grondschouwen. De gevulde grondschouw of bak werd elders door een drijvende of vaste elevator (meestal een emmerladder) geleegd. Soms stond hier dan nog een bok op, waaraan een lange transporteur met een lopende band was opgehangen. Maar ook kon bij de aanleg van waterwegen door middel van verlengde stortgoten de specie direct vanaf de baggermolen op de oever gestort worden. Dit gebeurde voor het eerst bij de aanleg van het Suezkanaal in de jaren zestig.Ga naar eindnoot85. Moest er een grote afstand overbrugd worden tussen baggermolen en stortplaats, dan werd de baggerspecie met water vermengd en met drijvende, houten pijpleidingen met leren of caoutchouc verbindingsstukken tot zo'n 300 meter opgeperst. De vermenging met water vond aan boord plaats in een kast met een ‘propulseur’ of perskuip, waarin water door middel van een centrifugaalpomp opgezogen werd.Ga naar eindnoot86. Dit systeem werd in 1867 speciaal ontwikkeld voor de uitbaggering van het kanaaltracé in het IJ en het Wijkermeer door J. Burt en S.T. Freeman, respectievelijk opzichter en ingenieur in dienst van de Engelse aannemer Henry Lee & Son. Een dergelijk zuigperstoestel-met-pijpleidingen kon ook gebruikt worden om bakken leeg te zuigen en heette dan bakkenzuiger. Het zuigpersprincipe was een afgeleide van de zandzuiger. Na de stoombaggermolen was de zandzuiger de tweede belangrijke innovatie in de baggertechniek. Hij kwam vrij snel na de introductie van de centrifugaalpomp. Hoewel zelfs de eerste zandzuigers later in het buitenland vaak ‘Dutch Dredgers’ genoemd werden, waren zij toch bepaald geen Nederlandse vinding. De eerste types werden vrijwel tegelijkertijd in Frankrijk en Engeland ontwikkeld. Ze berustten op geheel verschillende principes. De zandpomp van Bazin was, zoals wij eerder gezien hebben, de eerste zandzuiger die door Adriaan Volker op de Nieuwe Waterweg gebruikt werd. De zuigkracht werd voornamelijk veroorzaakt door een centrifugaalpomp in combinatie met een constante waterdruk in een waterbak aan boord; hierdoor ontstond waterverschil die beweegkracht veroorzaakte.Ga naar eindnoot87. Het Engelse type werkte alleen met een centrifugaalpomp, die water en zand opzoog. De benaming ‘Dutch Dredger’ is voornamelijk te danken aan het feit dat de zandzuiger volgens het Engelse type, door de Engelse aannemers en ingenieurs bij de aanleg van het Noordzeekanaal ingevoerd, in Ne- | |
[pagina 245]
| |
derland sterk verbeterd werd en van daaruit aan zijn opmars begon.Ga naar eindnoot88. Het prototype van alle latere zandzuigers was die welke gebruikt werd voor de uitbaggering van de Noordzeehaven bij IJmuiden in 1875.Ga naar eindnoot89. Hij was ontwikkeld door D. Hutton (eveneens een ingenieur van Henry Lee), die de waaier van de pomp ver buiten het schip op de opvoerpijp plaatste. Met zeven Huttonzuigers kreeg men net voldoende diepte om het kanaal in 1876 formeel te kunnen openen, al stelde toen de vaargeulbreedte van 70 meter -in plaats van de geplande elliptische kom van 650 meter breedte- nog zeer weinig voor. De opgezogen specie werd in de naast de zandzuiger liggende bakken geborgen, die meestal op zee door het openen van de bodemkleppen werden gelost (‘onderlossers’). Wanneer er echter voor de kust gewerkt werd, veroorzaakten de golven vaak een te grote deining, waardoor de bakken tegen de zuiger sloegen. In dat geval kon er geruime tijd niet gewerkt worden. De al eerder genoemde Volker, Bos en Vermaes ontwikkelden toen voor het werk op de Nieuwe Waterweg de zelfladende zandzuiger, die de specie in zijn eigen laadruim opsloeg.Ga naar eindnoot90. Het was daarmee een gecombineerde zandzuiger en onderlosser. Het vaartuig was gebouwd bij de werf van J. en K. Smit te Kinderdijk, die daarna de vaste leverancier zou worden van de hopperzuigers voor Volker en Bos. Tussen 1878 en '83 bouwden zij zo'n 20 zuigers voor het werk op de Nieuwe Waterweg, waaraan overigens nog verschillende verbeteringen aangebracht werden. Het was het begin van wat de meest florissante tak van de Nederlandse machinebouw zou worden: de machines voor openbare werken, in het bijzonder grondopvoerings- en graafwerktuigen.Ga naar eindnoot91. Nederlandse bedrijven leverden niet alleen vrijwel alle machines voor het grondwerk in Nederland en de koloniën, maar wisten ook in het buitenland een substantieel marktaandeel te veroveren. Zo had de fabriek van Figée-Conrad in Haarlem in de jaren tachtig en negentig zo'n 180 baggermolens, zandzuigers en zuigperswerktuigen afgeleverd aan regeringen en particuliere aannemers in Nederland, Frankrijk, Spanje, Duitsland, Rusland, Roemenië, Zuid-Amerika en Afrika.Ga naar eindnoot92. Ook wat het grindbaggerwerk betreft konden de aannemers van rivierwerken rond 1900 het modernste materieel in eigen land bestellen, onder meer bij de Arnhemse werf van Prins.Ga naar eindnoot93. Een gewone baggermolen groef per dag zo'n 650 m3, vergelijkbaar met het werk van ongeveer 40 grondwerkers. Maar in werkelijkheid was het rendement veel hoger, omdat tegelijkertijd de specie ook vervoerd werd.Ga naar eindnoot94. De mechanisering in het baggerbedrijf was daarmee met grote sprongen vooruit gegaan. En toch zou de technologische modernisering
Elevator in het kanaalgedeelte tussen Leidse Rijn en Vaartse Rijn in 1886. De elders uit het kanaal gebaggerde grond wordt uit de grondbakken opgebracht en onder bijvoeging van door een centrifugaalpomp opgevoerd water door een transportleiding achter de nieuwe dijk opgespoten.
het nog lange tijd moeten stellen zonder de wetenschappelijke resultaten van de grondmechanica. Microscopisch onderzoek en systematische waarneming van korrelgrootte, korrelverdeling en rijkheid van het grondmengsel, die het baggerwerk vanaf de jaren dertig van de twintigste eeuw zouden begeleiden, waren in de negentiende eeuw onbekend. Men kende enkele toestellen voor grondboringen (o.a. de grondboormachine van Kind)Ga naar eindnoot95., maar voor het grootste deel werkte men vanuit de ervaring en intuïtie van de molenbaas en de uitvoerder. De schipper of molenbaas wist precies waar hij wel kon zuigen en waar niet, hoe ver hij zijn zuigpijp moest laten zakken, hoe snel hij zijn molen moest laten draaien, enzovoorts. De uitvoerder keek in zijn notitieboekje voor gegevens over een vergelijkbaar werk dat hij eerder onder handen had gehad.Ga naar eindnoot96. Desondanks kon men altijd voor verrassingen komen te staan. Een internationale nomenclatuur voor grondsoorten ontbrak, zodat bij buitenlandse opdrachten de bestekken vaak weinig houvast boden. Vandaar dat de Nederlandse aannemers er doorgaans op uittrokken met een emmerbaggermolen, liever dan met een zandzuiger. Dat gold overigens ook voor het binnenland. De emmerbaggermolen was met zijn demontabele emmers in feite geschikt voor alle soorten grond: klei, slib, veen, zand en zelfs harde leem tot zachte rots.Ga naar eindnoot97. Aldus, gewapend met het modernste materieel, met de nodige ervaring en met enkele praktijkregels, maar zonder wetenschappelijk geanalyseerde grondmonsters ging de laat-negentiende-eeuwse baggeraar aan de slag. | |
[pagina 246]
| |
Graafwerktuigen voor het werken op het droge verschenen later op het toneel dan baggerwerktuigen. De meest gebruikte graafmachine, de excavateur, was een afgeleide van de stoombaggermolen. Het was in feite een op spoorstaven bewegende emmerbaggermolen voor het droge werk.Ga naar eindnoot98. Hij werd al op grote schaal gebruikt bij het Suezkanaal. In Nederland vinden we hem voor het eerst bij het graafwerk bij Hoek van Holland in 1877.Ga naar eindnoot99. De excavateurs die rond 1890 gebruikt werden bij de afgraving van een terrein ten westen van Utrecht, ten behoeve van de zandstortingen op de spoorbrugopritten aan weerszijden van het Merwedekanaal, hadden uiterst wendbare emmerladders, die in iedere gewenste stand, van horizontaal tot verticaal, gedraaid konden worden.Ga naar eindnoot100. Deze machines, die drie maal zoveel grond schepten als een gewone baggermolen, werden geleverd door de Utrechtse fabriek van A.F. Smulders, die evenals Figée een internationale afzetmarkt had.Ga naar eindnoot101. Vrij over het terrein bewegende draglines en shovels heeft de negentiende eeuw niet voortgebracht. Wel waren beide graafsystemen bekend, maar ook hier gebonden aan asvervoer over een werkspoor. Dergelijke stoomgraafkranen-met-grijpemmers en lepelgraafmachines werden onder meer gebruikt in Nederlands-Indië en in de duinen van Haarlem, bij de werken voor de Amsterdamse Duinwatermaatschappij.Ga naar eindnoot102. | |
Het NoordzeekanaalAls voorbeeld van een groot waterbouwkundig werk nemen we hier de aanleg van het Noordzeekanaal. Bij dit project ging het behalve om het graven en bedijken van een hoofdkanaal met zeven zijkanalen, ook om de bouw van een zeesluis en een zeehaven, de droogmaking van het IJ, de bouw van twee spoorwegbruggen en de bouw van een afsluitdijk met daarin scheepvaart-, spui- en maalsluizen en een stoomgemaal. Met name deze afdamming van het IJ bleek een psychologische barrière, die de daadwerkelijke doorgraving van ‘Holland op zijn smalst’- een gedachte die zich in de loop van de negentiende eeuw geleidelijk als onvermijdelijk opdrong - langdurig heeft vertraagd. Voor Amsterdam vormden de Zuiderzee en het IJ eeuwenlang één grote, min of meer beschutte voorhaven, waaraan de stad voor een belangrijk deel haar opkomst en welvaart te danken had. Ingenieurs als Blanken en Goudriaan zagen de afdamming echter al in de jaren twintig als een noodzaak om de stad voorgoed te verlossen van het spook van de verzanding. Tot de aanleg van het Groot Noordhollands Kanaal (1819-'24) moest de toegang tot Amsterdam opengehouden worden met technisch vernuftige werktuigen als paardenmolens en de rond 1690 uitgevonden ‘scheepskamelen’, een soort drijvende scheepsliften, die de zeeschepen voor de monding van het IJ over ondiepten heen tilden.Ga naar eindnoot103. De aanleg van het Noordhollands Kanaal leek in combinatie met de bouw van het Ooster- en Westerdok voor lange tijd een uitweg te bieden uit de verzandingsellende. Maar al rond 1850 bleek dat het kanaal te kleinschalig was ontworpen en dat het te smal en te ondiep was voor de nieuwe stoomraderschepen. Ook voor de grote zeilschepen en clippers bleek het ontoereikend.Ga naar eindnoot104. Uit civieltechnisch oogpunt had men met de aanleg van het Noordhollands Kanaal in feite voor de weg van de minste weerstand gekozen. Want al was dit kanaal drie keer zo lang als het latere Noordzeekanaal, met de aanleg ervan bevond men zich letterlijk en figuurlijk op bekend terrein. Grote delen van het kanaal volgden de tracés van de zeventiende-eeuwse ringvaarten om de droogmakerijen en hoefden alleen verbreed en verdiept te worden. De Hollandse waterstaat stond traditioneel met de rug naar de zee gekeerd. Men hield zich bezig met ophogen, uitdiepen en bemalen van het polderland achter de duinen. Men kende het water, het slib en het zand van de binnenmeren, de grote rivieren en de Zuiderzee veel minder dat van de Noordzee. Met zeehavens en -sluizen had men hier nauwelijks ervaring.Ga naar eindnoot105. Opvallend is dat omstreeks 1740 de landmeter en toeziener van Rijnland voor hun plannen met betrekking tot een nieuw lozingskanaal door de duinen bij Katwijk eerst op studiereis naar de Oostenrijkse Nederlanden gingen, waar men al wèl ervaring met het doorgraven van de duinen bleek te bezitten.Ga naar eindnoot106. Onder ‘Holland op zijn smalst’ verstond men de niet meer dan zes kilometer brede landengte tussen de Noordzee en het Wijkermeer, de noordwestelijke uitloper van het IJ. Een deel daarvan werd bovendien nog ingenomen door een stuk duinontginningsgebied, de ‘Breesaap’ genaamd, waaromheen een ringvaart gegraven was met een lozingskanaaltje naar de Noordzee. Op het tracé daarvan ontwierp W.A. Froger, oud-officier, vestingbouwkundige en theoreticus op het gebied van de mechanica, in 1850 een kanaal dat ook in eerste instantie als uitwateringskanaal voor de droog te leggen IJpolders was bedoeld. Spoedig echter schijnt hij de mogelijkheden van een scheepvaartkanaal te hebben ingezien. Frogers plan vormde de basis van een project waarmee drie jaar later de Amsterdamse notaris J.G. Jäger een consessie aanvroeg. Dat plan was ontworpen door de Engelse ingenieurs Croker en BurnGa naar eindnoot107., beiden werkzaam bij de Amsterdamse Duinwatermaatschappij. De opbrengsten van de droog te maken IJpolders maakten het project van meet af aan levensvatbaar als een concessie, met een particuliere maatschappij op aandelen. Thorbecke | |
[pagina 247]
| |
Het definitieve plan voor het Noordzeekanaal. Kleurenlitho uit 1866.
stelde zich bovendien achter de plannen, want ondanks het toenemende belang van Rotterdam voor de Nederlandse handel bleef Amsterdam toch de ‘krachtigste productie-factor’ van het land, vooral dankzij zijn sterke kapitaalmarkt.Ga naar eindnoot108. Amsterdam gaf echter pas in 1861 zijn verzet tegen de afdamming van het IJ op, en niet vóór 8 maart 1865, een week voor het verstrijken van de rentegarantie van het Rijk, ging de eerste spade bij de Breesaap de grond in. De rol van Froger en Jager was toen al uitgespeeld. Concessiehouder werd de in 1863 opgerichte Amsterdamsche Kanaal Maatschappij (akm). De regering had deze concessionaris al vroeg te verstaan gegeven dat zij uitbesteding van het project wenselijk achtte. De akm sloot daartoe, ‘nadat vergeefs getracht was van een Nederlandse firma een aannemelijk bod te krijgen’Ga naar eindnoot109., een contract met de Engelse aannemer McCormick & Son. Dit gebeurde vooral door toedoen van ingenieur Charles Burn, die een uitgesproken intrigantenrol speelde en hoopte door McCormick als hoofdingenieur naar voren geschoven te worden.Ga naar eindnoot110. McCormick nam het werk à forfait aan voor 27 miljoen gulden, 10 miljoen in obligaties, 7 miljoen in geld, en met een opleveringstermijn van 7 jaar. Hij bleek echter grote moeite met de borgstelling te hebben. Aanvankelijk trad als één van de twee borgen voor hem op de Londonse aannemer Henry Lee & Son, die echter in 1865 het hele project onder dezelfde condities overnam. Lee had behalve de fundering van de Britse Parlementsgebouwen ook de havens van Dover, Portland en Chatham aangelegd. Hij liet zich in Nederland uisluitend vertegenwoordigen door zijn juridische adviseurs, ingenieurs en agenten. Maar hoewel hij bij het Noordzeekanaal met zware tegenslagen en verliezen te maken zou krijgen, heeft hij het werk toch vrijwel in zijn geheel volgens het bestek voltooid.Ga naar eindnoot111. Technisch supervisor was de Rijkswaterstaatsingenieur-met-verlof Justus Dirks (1825-1886), die om zijn bekwame leiding alom geprezen zou worden en na de voltooiing van het Noordzeekanaal door diverse buitenlandse regeringen en ingenieurs om advies gevraagd werd.Ga naar eindnoot112. Zo ontwierp hij een droogdok voor de Chileense haven van Talcahuano en werd hij door De Lesseps in 1879 tot voorzitter van het uitvoerend comité voor het Panamakanaal benoemd, zoals F.W. Conrad dat vóór hem bij het Suezkanaal geweest was. Hij werd bijgestaan door een aantal sectie-ingenieurs, die de werken in Amsterdam, Velsen en elders leidden.Ga naar eindnoot113. Daarnaast trad als adviseur van de akm Sir John Hawkshaw op. Deze werd in Nederland vertegenwoordigd door ir. J.A.A. Waldorp, die in de jaren tachtig als ‘Juan’ Waldorp naam zou maken als regeringsadviseur van de welvarende Argentijnse Republiek en onder meer de La Plata-havenwerken ontwierp.Ga naar eindnoot114. Ook de aannemer had een aantal ingenieurs in dienst, die zich full-time met het Noordzeekanaal bezighielden, onder meer D. Hutton en S.T. Freeman, die enkele belangrijke innovaties in de baggertechniek doorvoerden. Deze korte opsomming laat voldoende het belang zien dat het Noordzeekanaal niet alleen nationaal, maar ook internationaal gezien voor de civiele techniek had. De doorgraving van de Breesaap en de zeeduinen gebeurde voor het grootste deel op een traditionele manier, dat wil zeggen met schop, kruiwagen, paard en wagen. Voor het zandtransport werd echter gebruik gemaakt van werkspoor en zandtreinen. Enkele kanaalvakken liet men bovendien na verloop van tijd vollopen met water om ze daarna verder uit te baggeren. Als geheel bevatte het kanaalproject | |
[pagina 248]
| |
De vervaardiging van de betonblokken voor de havenhoofden, in de betoufabriek bij Velsen.
verschillende deelprojecten en technische procédés die nieuw waren in de Nederlandse civiele techniekGa naar eindnoot115.: de aanleg van betonnen havenhoofden met daarbij behorend een betonfabriek en een reusachtige werkkraan, de bouw van zeesluizen voor de scheepvaart, van een afsluitdijk met sluizen en een stoomgemaal, en het gebruik van zandzuigers en zuigpersapparatuur. Daarnaast werd op onderdelen een aantal technieken toegepast die hier weliswaar niet voor de eerste keer gebruikt werden, maar die toch geavanceerd genoeg waren om te vermelden. Zo waren de vloeddeuren in de sluizen van plaatijzer, wat enkele jaren eerder ook al het geval was bij de Koning Willem iii-sluizen in het Noordhollands Kanaal.Ga naar eindnoot116. Het sluisgebouw in zijn geheel was gefundeerd op een betonplaat van drie meter dikte. Ook dit was wel modern, maar niet nieuw: Goudriaan had in 1827 al een trasbetonfundering toegepast onder de bij Maastricht gelegen sluizen in de Zuid-Willemsvaart, terwijl in de jaren zestig en zeventig de meeste spoorbruggen van de Staatsspoorwegen op beton gefundeerd waren.Ga naar eindnoot117. De oostelijke afsluitdijk, met daarin een schepradstoomgemaal, creëerde een nieuw droogmakingsen boezembeheergebied. Voor de bouwput van het sluisgebouw in de afsluitdijk werd naar ontwerp van Hawkshaw een kistdam van 160 meter doorsnee geconstrueerd, die weliswaar herhaaldelijk niet tegen waterdruk en wellen bestand bleek, maar die, na de noodzakelijke verbeteringen en verzwaringen, toch zijn werk heeft kunnen doen. Bij de opening van de Oranjesluizen in 1872 had de aannemer niettemin al zulke verliezen gelden - mede door de politieke besluiteloosheid van Amsterdam - dat het contract inmiddels was herzien. Wij concentreren ons hier echter op de werken in de havenmonding bij IJmuiden en op het baggerwerk in de voorhaven en het kanaal. De beide 1500 meter lange zeehoofden zouden oorspronkelijk beschutting bieden aan een voorhaven, als een veilige ligplaats voor zeeschepen. Dit idee zou uiteindelijk onhaalbaar blijken en de functie van de hoofden bleef dan ook beperkt tot die van een veilige invaart.Ga naar eindnoot118. Aan de beide, uit blokken van cementbeton geconstrueerde en door Hawkshaw ontworpen hoofden is ruim 11 ½ jaar gewerkt, tussen 1867 en 1878. Het eerste jaar verliep desastreus. Aan het eind van het jaar blies een najaarsstorm niet alleen de in zee gelegen werkstelling omver, hij toonde ook aan dat zowel de funderingswijze (de betonblokken werden, zoals in Engeland, ‘koud’ in het zand geplaatst) als ook de samenstelling van de hoofden (met stampbeton tussen een bekleding van betonblokken) ondeugdelijk was. Sindsdien werd een aantal verbeteringen doorgevoerd, zoals het verzwaren van binnen- en buitenblokken en het storten van een 1 meter dikke basaltlaag als fundering voor de blokken. Maar nieuwe stormen, in 1869 en 1871-'72, bewezen dat ook dit nog niet voldoende was. Evenals bij de Nieuwe Waterweg kwam er nu een regeringscommissie aan te pas en overeenkomstig haar advies werd zowel het noorderals het zuiderhoofd aan de zeezijde verdedigd met zware golfbrekers, respectievelijk 650 en 750 meter uit het landeinde. Hiervoor werden betonblokken met een gewicht van 10 tot 20 ton gestort. Ook de blokken van de hoofden werden nog zwaarder gemaakt; ter plaatse van de golfbrekers werden de hoofden afgedekt met monolieten over de volle kruinbreedte. Hiermee hielden de hoofden tenslotte stand. De havenhoofden behoorden tot de belangrijkste ongewapend-betonconstructies in ons land. Zo primitief als in onze ogen hun wetenschappelijke onderbouwing was, zo modern was de wijze van uitvoering, met name de fabricage en het transport van de betonblokken. Beide waren baanbrekend voor de Nederlandse bouwtechniek. In Velsen werd een fabriek voor de bereiding van de betonblokken ingericht. Hier werd het portlandcement gemengd met water en zand en met grind of brikkensteen, en werd de pap vervolgens met behulp van loopkranen in mallen gestort.Ga naar eindnoot119. De blokken werden in wagons naar de bouwplaats op de pieren gereden. Daar werden ze gezet vanuit een werkstelling, eventueel met behulp van helmduikers.Ga naar eindnoot120. Nadat werk- en hulpstellingen zowel bij de storm van 1867 als die van 1869 waren weggeslagen, werden door Hutton voor het noorder- en zuiderhoofd twee enorme beweegbare, houten kranen ontworpen, ‘Titans’ genaamd, met een vlucht van 12 meter en rijdend over een spoorweg op het hoofd. Dergelijke kranen | |
[pagina 249]
| |
zijn sindsdien vele malen bij de bouw van pieren gebruikt.Ga naar eindnoot121. Wat het baggerwerk betreft hebben we gezien dat bij de opening van het kanaal een vaargeul van slechts 70 meter breed en 5,50 meter diep bestond. In 1878 droeg Lee & Son het moeilijke baggerwerk in het beweeglijke Noordzeezand over aan de Sliedrechtse aannemer P.A. Bos. De baggervloot op het kanaal groeide in dat jaar aan tot 12 zandzuigers, 8 baggermolens, 58 klepschouwen en 19 sleepboten. Nadat ook L. Kalis Hzn., een andere Sliedrechtse aannemer, werd ingeschakeld, was in 1882 de geul op de gewenste 8,50 meter gebracht en had hij in de havenkom een breedte van 250 meter, waarmee uiteindelijk genoegen werd genomen. Op verschillende manieren werden de dijken in Wijkermeer opgeworpen.Ga naar eindnoot122. Aanvankelijk gebeurde dit door kopstortingen, waarbij het zand per spoor over het voltooide dijkgedeelte werd aangevoerd. In een later stadium werden zandschouwen naar de dijken gesleept, die gevuld waren vanuit de baggermolens die de doorgraving van de duinen ‘in den natte’ uitvoerden. In diezelfde tijd werd de specie die in de hoofd- en de zijkanalen door baggermolens omhooggehaald werd, achter de dijken in de toekomstige droogrnakerijen gestort. De daarvoor gebruikte systemen hebben we al gezien: stortgoot, transportband en de persbuizen waarvoor Burt en Freeman in 1867 octrooi hadden gekregen. Gedeeltelijk is de baggerspecie toen ook gestort in het boven water gelegen dijkprofiel. Wat laat nu het voorbeeld van het Noordzeekanaal zien, in samenhang met wat wij eerder hebben besproken? Het kanaal was, samen met de Rotterdamse Waterweg en de rivierverbetering één van de drie grote projecten die op een cruciaal moment, mede dankzij de bestuurskracht van minister Thorbecke, Nederland voor het moderne scheepvaartverkeer opende. In 1861 deed de ‘Baltimore’ er 12 dagen over om over het Noordhollands Kanaal Amsterdam te bereiken. Tussen ruwweg 1700 en 1860 was een toestand bereikt waarin Nederland een dichtgeslibd land leek. De grote rivieren eindigden in kreken, zand- en modderbanken en smalle vaargeulen, terwijl de havensteden alleen met de grootste mocite te bereiken waren. Zolang het alleen ging om het openhouden van havenkommen en vaargeulen, waren de traditionele moddermolens toereikend; ze waren mogelijk zelfs geschikter voor het Nederlandse rivier- en zeeslib dan de eerste stoombaggermolens. Maar voor het openbreken van de Nederlandse delta in de tweede helft van de negentiende eeuw waren deze molens volstrekt onvoldoende. Dat ging alleen met zware stoombaggermolens en zandzuigers. Joh. van Veen (de ‘vader’ van het Deltaplan) ging in zijn boek Dredge Drain Reclaim (1948) zover om de stoombaggermolen als de bron van herstel van onze welvaart aan te wijzen.Ga naar eindnoot123. Een wel erg monocausale geschiedsopvatting uiteraard, maar aannemelijk is zeker dat hij als zuiver technisch instrument voor Nederland van nog fundamenteler belang was dan de stoomtrein. De toepassing ervan werd echter, door het effect van ‘economy of scale’, ten zeerste bespoedigd door de opkomst van het grootbaggerbedrijf, waarvan doorgaans Adriaan Volker als grondlegger wordt gezien. Bij de aanvang van de genoemde projecten bestond er nog geen sterke aannemerij, zodat de uitvoering van het Noordzeekanaal in Engelse handen kwam. In de eerste helft van de negentiende eeuw waren de Nederlandse aannemers nog voornamelijk kleine zelfstandigen, die in compagnieschappen of ‘partenrederijen’ werkten. Het initiatief tot de aanschaf van de eerste stoombaggermolens kwam van de Rijkswaterstaat, zij het schoorvoetend en zuinigjes. Naarmate de projecten vorderden, schaften ook de aannemers deze moderne machines aan. Zowel de aannemers als ook de machinefabrikanten konden in eigen land zoveel ervaring opdoen met het nieuwe materieel, dat Nederland op het gebied van moderne baggertechniek in verbazingwekkend snel tempo veranderde van een import- in een exportland. Een ander punt dat opvalt is dat het openbreken van de Nederlandse delta gebeurde met een geringe kennis van bodemkunde en grondsamenstelling.Ga naar eindnoot124. Zo was Caland niet op de hoogte van het fenomeen van de getijdestromingen dichtbij de bodem van de rivier, waardoor de zwaardere zanddeeltjes nooit de zee konden bereiken en er van zijn uitschuringstheorie weinig terecht kwam. De Engelse technici bij het Noordzeekanaal hadden ervaring in het bouwen van betonnen havenhoofden, maar die ervaring was gebaseerd op de rotsachtige bodemsamenstelling van de Engelse kusten. De zware betonblokken van de hoofden wilden zich, ondanks hun enorme gewicht, maar niet vastzetten in het beweeglijke zand van de Nederlandse Noordzeekust, waar bovendien de kracht van de stroming en de aanrollende golven sterker is dan aan de meeste Engelse kusten. Wij kunnen vaststellen dat de negentiendeeeuwse technici, die geen laboratoria voor grondmechanica en waterloopkunde tot hun beschikking hadden, grotendeels ‘op de tast’ werkten. Daarbij werden zij vaak gesteund door intuïtie en ervaring, maar aan dat laatste ontbrak het hier nu juist. Als ‘proof of the pudding’ fungeerden min of meer enkele najaarstormen; pas nadat die geen vat meer bleken te hebben op de zwaardere samenstellingen en funderingen van de havenhoofden, kon de voorhaven als geslaagd worden beschouwd.
w.r.f. van leeuwen |
|