De wereld is een ruige plek, ook voor hoogspanningsmasten. Uiterwaarden van rivieren, estuaria en spoelzandvlaktes kunnen de fundaties van de daarmee kruisende hoogspanningslijnen belagen met snelstromend water, ijsgang en drijvende boomstammen. Dat vereist speciale fundamenten.

Een stiep met ijswiggen beschermt het fundament tegen ijsgangVakwerkconstructies zijn niet bedoeld om zomaar in stromend water met allerlei meegevoerde ongerechtigheid te zetten. Toch zou dat zomaar gebeuren als men in rivieruiterwaarden, op spoelzandvlaktes of in estuaria gewoon de masten op een niet-verhoogd fundament zou zetten. In situaties waarbij van tevoren kan worden voorzien dat dit soort ongemakken kunnen optreden wordt doorgaans een verhoogd fundament toegepast. Dat kan met een monopile (vooral als de stromingsrichting van het water kan variëren), maar in rivieruiterwaarden gebruikt men vaker een stiep van beton, al dan niet voorzien van ijswiggen. 

Droge voeten houden

Een goedgeverfd vakwerk kan prima tegen een poosje in het water staan, als dat incidenteel een keer gebeurt. Maar wanneer het jaarlijks terugkeert, het water hard kan stromen en er allemaal spullen mee drijven kan het de verf of de constructie beschadigen. Een stevige stiep of bok van beton die hoog genoeg is om zelfs de hoogste waterstanden het hoofd te bieden kan dan een oplossing zijn.

Net als een zwaartekrachtsfundament wordt ook bij een verhoogde stiep gebruik gemaakt van een flink blok beton (al dan niet onderheid) als verankering. Boven de grondlijn steken dan dezelfde soort betonnen stiepen omhoog, maar in dit geval zijn ze enkele meters langer en vaak worden ze bovenaan ook aan elkaar verbonden om wrikken en uitbuiging te voorkomen.

In droge tijden levert dat een vijf meter hoge picknicktafel op waarop je wel eens recreanten kan aantreffen, zoals studenten met een krat bier, de benen omlaag bungelend en onbeleefde dingen joelend naar de meiden die over de dijk fietsen – of pylon geeks op een dagje spotten, die toch ook ergens hun Fanta moeten opdrinken.

 Stiep in droog weerStiep met ijswiggen

Stiepen en platforms om de masten op te zetten. Links zien we een exemplaar waarbij de lijnhoek van de randstaven netjes in gevolgd en waarbij de vier stiepen iets uitdikken naar beneden toe. Een ingewikkeld stukje gietwerk, maar zeer sterk. Rechts staat een mast op een exemplaar met ijswiggen, de schansvorige punten naar links. Foto's door Hans Nienhuis en Ruben Schots.

Maar zodra de uiterwaarden vol lopen, de gure wind door de draden huilt en de mensen binnen zitten en vertrouwen op elektriciteit om de huizen licht en warm te houden, staan de hoogspanningsmasten hoog en droog boven het ijzige water, letterlijk metershoog verheven boven de problemen.

Uiterwaarden vol water Uiterwaarden bij Opheusden

Stiepen en platforms zonder ijswiggen, maar nu 'in functie'. De masten staan hoog en droog. Zoals we aan het water zien is er op deze plek gewoon sprake van inundatie en niet van stroming met kans op flinke ijsgang. Wiggen zijn wel toegepast bij de masten dichter bij de hoofdloop van de rivier. Foto's bij Wageningen door Ruben Schots.

De betonnen tafels zorgen ervoor dat de uiterwaarden veilig kunnen overstromen zonder dat het metalen vakwerk van de masten in contact komt met de objecten die mee kunnen drijven. Omdat het water in rivieren nogal snel kan stromen heeft het een behoorlijke uitvretende kracht achter de stiepen. Ze moeten dus groot en sterk genoeg zijn om zonder problemen een kolkgat van een meter diep aan de lijzijde te kunnen verdragen. Dit soort stiepen zijn maatwerk en ze worden ter plekke gegoten, zodat ze altijd uit één stuk bestaan voor maximale sterkte. Afhankelijk van de ontwerper en hoeveel sterkte er nodig is, kan de hoek van de randstaven zelfs worden gevolgd voor extra sterkte.

IJswiggen onder Dodewaard - Veenendaal

We zien een soort zware betonnen constructie in een vriendelijk landschap staan. De ijswiggen zijn goed zichtbaar. Deze schansen hebben een snijrand aan de voorzijde en een teruggebogen aambeeldvormige top bovenaan. Klimmende ijsschotsen lopen klem tegen de betonnen overstek en de scherpe snijrand zorgt er samen met de druk van het stromende water voor dat de schots breekt en verder geen schade aanricht. Foto door (jawel) Ruben Schots.

IJswiggen

Wanneer het hard stromend water betreft kunnen er wel eens objecten worden meegevoerd. Water in rivieruiterwaarden komt altijd van één kant en daar is het normaal dat er boomstammen, losgeslagen steigers en andere onbedoelde rommel mee drijven in de jaarlijkse smeltwaterpiek. Als de winter zwaar was en de dooi plotseling invalt kunnen er ook platen ijs mee drijven.

Nieuwe tonmast met nieuwe stiepenLater aangezette ijswiggen

Hoewel men tegenwoordig eerder monopiles lijkt te slaan, bouwt men ook nog altijd ijswiggen. In 2014 bij Zutphen is er een mast gereconstrueerd die op betonnen stiepen met wiggen werd gezet (links). En bij Nijmegen constateerde de PGEM dat een van de masten die wat verder bij de hoofdloop vandaan stond, achteraf toch maar beter ook een setje wiggen kon krijgen omdat er meer ijs langs kwam dan verwacht. Foto's door Tom Börger en Ruben Schots.

Zogeheten ijsgang kan gevaarlijk zijn voor de masten omdat het grote kracht heeft en in extreme gevallen prima in staat is om een hele mast van zijn fundament te duwen. (Als de hoeveelheid ijs maar groot genoeg is kan je er zelfs schepen mee zinken of dammen en bruggen mee kapot drukken, zie daarvoor bij monopiles.) IJsgang en meedrijvend puin is er nu eenmaal in rivieren, dus moet je je ertegen wapenen. Men doet dat door de verhoogde platforms of de bokken te voorzien van zogeheten ijswiggen: kielvormige schansen met meestal een inverse vorm op de top, waardoor ijsschotsen die erop botsen doormidden worden gebroken.

Grote stiep

 IJswig van opzij

Bij zwaardere hoogspanningsmasten zie je ook wel eens losse ijswiggen per voet, die alleen onder het maaiveld zijn verbonden. Tweemaal dezelfde stiep op dezelfde dag, maar vanuit een andere hoek. Adder onder het gras voor de schaalindicatie: op de linkerfoto staat een volwassen persoon van 1 meter 95, maar de persoon op de andere foto is een jongen van elf die een halve meter kleiner is. Foto's door Ot Lesley en Hans Nienhuis.