Pommern Dok – Bouwen voor de toekomst

– H C Hagmark, Åland Maritime Museum Trust (ASMT), Åland-eilanden
– Voorgesteld op de Historic Ships Conference 2023 in Greenwich UK (*)

Samenvatting   

In 2017-2018 werd een op maat gemaakt dok gebouwd met als enige doel het behoud van het historische schip Pommern van Mariehamn. Omdat het dok in het water werd gebouwd in plaats van op het land, bracht de constructie verschillende uitdagingen met zich mee die zelden voorkomen bij dokconstructies. Het waren echter deze uitdagingen die het project spannend maakten en internationale interesse wekten bij zowel ingenieurs als erfgoedprofessionals. Dat Pommern nu zijn eigen op maat gebouwde dok heeft, biedt nieuwe mogelijkheden om strategisch behoud na te streven.       

Bovendien hebben het schip en het dok samen het potentieel om een hub en werkplaats te worden voor internationale samenwerking met betrekking tot verschillende methodes voor het behoud van historische schepen.

Inleiding          

Het historische schip Pommern is een stalen viermastbark die in 1903 op de Clyde in Schotland werd gebouwd voor een Duitse rederij. Van 1906 tot het einde van WO I behoorde het tot de Hamburgse vloot van “vliegende P-liners” van Ferdinand Laeisz. In 1923 werd het schip gekocht door de Ålandse reder Gustaf Erikson, die in het interbellum ’s werelds grootste vloot vrachtschepen bezat. De schepen waren geregistreerd in Mariehamn maar werden ingezet in de wereldwijde scheepvaart, voornamelijk in de graanhandel tussen Australië en het VK. In 1939 maakte Pommern zijn laatste commerciële reis rond de wereld en in 1952 schonken Eriksons erfgenamen het schip aan de stad Mariehamn op voorwaarde dat het als museumschip in stand zou worden gehouden. Vandaag de dag is de Pommern Åland’s populairste bezienswaardigheid en bezoekersattractie, afgemeerd naast het Åland Maritiem Museum in Mariehamn.

Pommern – © AMST

Zowel in actieve dienst als als museumschip heeft de Pommern geen grote structurele veranderingen ondergaan.        

Hierdoor is het een uniek voorbeeld van de laatste generatie zeegaande zeilschepen die gebouwd en gebruikt werden voor de commerciële scheepvaart. Tijdens de zeven decennia als museumschip heeft het schip een aantal restauratieprojecten ondergaan voor conserverings- en veiligheidsdoeleinden. Het lag in 1969 in Turku, Finland en in 1987 en 1996 in Stockholm, Zweden. Vanwege de hoge leeftijd van Pommern werd het te riskant geacht om het schip naar scheepswerven buiten Åland te slepen en vanaf 2001 vonden alle dokbeurten plaats op de plaatselijke scheepswerf in Mariehamn. In 2008 werd de scheepswerf buiten bedrijf gesteld, waardoor de eilanden geen lokale locatie meer hadden voor toekomstige dokwerkzaamheden. Dit dwong de gemeenteraad van Mariehamn om op zoek te gaan naar een langetermijnoplossing voor het behoud van Pommern. Een werkgroep, opgericht door de gemeenteraad in 2009, adviseerde unaniem om een op maat gemaakt droogdok te bouwen voor het schip, waarin het drijvend zou worden gehouden, met regelmatige dokking. De aanbeveling werd opgevolgd door de gemeenteraad en in 2015 werd een commissie aangesteld om de realisatie van het project te beheren en te overzien. Na wat aanvankelijke obstakels begon de bouw in de herfst van 2017.   

Constructie aan de waterkant van het Pommern dok – © AMST

Constructie   

Zeventig jaar lang heeft de Pommern aangemeerd gelegen in de westelijke haven van Mariehamn, op een steenworp afstand van het Åland Maritiem Museum. In die tijd is het schip een iconisch oriëntatiepunt van de stad geworden, net als de Eiffeltoren in Parijs, het Opera House in Sydney en het Vrijheidsbeeld in New York. Het idee om Pommern te verplaatsen van die locatie naar de oude scheepswerf werd kort overwogen en daarna snel verworpen. Het moest ter plaatse blijven. Door deze beslissing veranderde de bouw van het dok van een eenvoudige klus in een technische uitdaging, omdat het bouwen van een droogdok in het water een heel ander soort constructie vereist dan het ingraven op het land, wat de gebruikelijke methode is. Tijdens de aanbestedingsprocedure mochten de inschrijvers hun eigen oplossingen voor de uitdaging voorstellen. De winnende offerte was gebaseerd op een traditionele kadeconstructie, aangevuld met verschillende speciale kenmerken die dit project vereiste.

De toewijzing was voor Eriksson ByggAB met de betrokken chief engineer/project manager Bengt Eriksson.   

De bouwfase duurde 16 maanden, van de ondertekening van het contract in augustus 2017 tot de eindinspectie en oplevering in december 2018. De bouwwerkzaamheden begonnen in oktober 2017. Een van de eerste stappen was het vormen van de dokwanden door stalen damplanken in de zeebodem te slaan. In totaal werden 204 damplanken gebruikt met een lengte tot 23 meter en een gemiddeld gewicht van 7,5 ton. Het doel van de damplanken was om de draagstructuur te vormen voor het betonstorten, dat zowel boven als onder de waterlijn gebeurde.   

Boven de waterlijn werd de hoofdbalk gegoten die de havenpromenade moest worden. Onder de oppervlakte goten duikers de corrosiebescherming op de buitenmuren van het dok. De damplanken vormden ook een frame, dat aan de binnenkant werd opgevuld met grind om de sterk hellende zeebodem te egaliseren. De damplanken werden aan elkaar gebreid met een materiaal dat reageerde met water om een waterdichte afdichting tussen de damplanken te ontwikkelen. Hierdoor hadden de bouwvakkers slechts één kans om elke damplank precies op zijn plaats te krijgen. Gezien de onherbergzame zeebodem onder het dok, met lagen zachte klei, harde sliblaag en gebroken rots bovenop de vaste rotsbodem, is het opmerkelijk dat slechts één van de damplanken verkeerd kwam te liggen en verwijderd moest worden. 

De volgende substantiële fase van het bouwproces was het slaan van 43 stalen palen helemaal tot aan het rotsgesteente binnen het stalen frame. Elke paal had een diameter van 0,7 meter en was 18 tot 26 meter lang.    

Door elke paal werden rotsankers vastgezet in minstens 12 meter diepe gaten die in het gesteente zelf waren geboord en geïnjecteerd met beton. Als je het stalen damwandprofiel beschouwt als onderdeel van de reguliere kadeconstructie, dan behoorden de stalen palen en rotsankers tot de oplossingen die de bouwkundig ingenieurs speciaal voor Pommern Dock hadden ontwikkeld. Dit was hun oplossing voor een van de grootste uitdagingen in het hele ontwerp, namelijk het vinden van een methode die tegelijkertijd de constructie zou ondersteunen en verankeren.   

Het Pommern droogdok – © AMST

Als het leeg is, heeft het dok een gewicht van 11.500 ton. In die omstandigheden zijn het de rotsankers en het eigen gewicht van het dok die voorkomen dat het omhoog drijft. Wanneer het dok daarentegen gevuld is met water, zijn het de stalen palen die het ondersteunen en voorkomen dat het zinkt.          

De sterke helling van de zeebodem van oost naar west binnen de damwand vormde een andere grote uitdaging. Beginnend bij -6,5 meter het dichtst bij land, daalt de zeebodem tot -14 meter bij de buitenste wand. Ter voorbereiding van het gieten van de vloerplaat van het dok moest de zeebodem worden geëgaliseerd, wat werd gedaan door deze te bedekken met een zinkbaar vezeldoek van klasse 1 voordat er 10.000 m3 grind op werd gestort. Omdat het grootste deel van het grind echter aan het diepste uiteinde bij de buitenmuur terechtkwam, ontstond er een interne zijwaartse kracht die de hele constructie naar buiten duwde. Om dit tegen te gaan werd 20% van de 43 stalen palen onder een oostelijke hoek van 15 graden geslagen. Aan de andere kant werd, om de externe zijwaartse kracht van ijs in de winter te compenseren, nog eens 20% van de palen onder een hoek van 15 graden naar het westen geslagen, waardoor het dok perfect stabiel op zijn plaats bleef.     

In mei 2018, na zeven maanden bouwwerkzaamheden, was het tijd om het water binnen de dokmuren weg te pompen. Als voorbereiding hierop werden 21 zware stalen palen gemonteerd over de bovenrand van het dok en een overeenkomstig aantal H-balken op -4 meter binnen het dok. Hun doel was om de constructie te ondersteunen tegen de externe waterdruk die optrad bij het leegpompen van het dok. Het wegpompen van het water gebeurde langzaam om de wanden de tijd te geven zich aan te passen aan de druk van buitenaf. Het was een zenuwslopende tijd; alle betrokkenen volgden het proces op de voet, maar weinigen durfden te geloven dat het dok bij de eerste poging waterdicht zou zijn.

Na tien dagen pompen werd echter duidelijk dat de bouwvakkers hun werk hadden gedaan; er lekte geen water door de muren of het grindbed. Op dit punt ging het project over naar een nieuwe fase, het gieten van de bodemplaten en binnenmuren. Het feit dat het dok waterdicht was, verbeterde de werkomstandigheden aanzienlijk omdat er geen duikers nodig waren voor het gietwerk onder water. Dit maakte het werk niet alleen veel gemakkelijker, maar het bespaarde ook veel tijd. Toen de jaarlijkse zomervakantie in juli begon, was de eerste laag van de bodemplaat gegoten en werd er hard gewerkt aan het vormen en versterken van de 6 meter hoge binnenwanden. Eind augustus was het onderste deel van de muren gegoten en konden de ondersteunende H-balken worden verwijderd. Een paar maanden later waren alle muren gegoten.      

de dokpoort van het Pommern dok © AMST

De dokpoort was nog een van de unieke oplossingen die voor het dok werden bedacht. In plaats van de eenvoudige maar onpraktische poort die in de aanbestedingsdocumenten was opgenomen, stelde de aannemer een aanzienlijk verbeterde oplossing voor waardoor er geen kranen en bakken meer nodig waren om de dock gate te openen en te sluiten. De oplossing was een drijvende dock gate, een holle stalen constructie in u-vorm ontworpen met dezelfde fysische principes in gedachten als die voor het dok zelf; liftkracht en eigen gewicht. Om de poort te openen, wordt de waterballast in de poort weggepompt, waardoor deze uit het frame omhoog drijft. In die positie zijn er maar een paar mensen nodig om de poort open te trekken en aan de buitenkant van het dok af te meren. Dezelfde procedure in omgekeerde volgorde wordt gebruikt om de poort te sluiten: ze wordt in positie getrokken en gevuld met water. Naarmate de poort zwaarder wordt, zakt ze in haar frame. Hoe zwaarder de poort, hoe beter de afdichting. Hoewel het principe eenvoudig was, was de constructie een technische uitdaging. De poort moest rechtop blijven drijven zonder ballast en perfect in zijn frame liggen als hij vol was. Anders zou de poort niet waterdicht zijn. Het drijfvermogenprobleem werd opgelost door de poort uit te rusten met stabilisatoren. De pasvorm tussen de poort en het frame werd verkregen door een 1:1 tekening van de poort te maken waaruit de gietmal werd gevormd. De zorgvuldigheid bij het vormen van de gietmal, in combinatie met de precisie van de wielen, resulteerde in een perfecte pasvorm. Tot slot werd het frame voorzien van een rubberen afdichting die speciaal was ontwikkeld om variaties in de waterdruk te weerstaan.    

In oktober 2018 werd de 38 ton zware drijvende poort van het dok op zijn plaats gehesen en nadat was bevestigd dat de poort waterdicht was, werd de tijdelijke muur die was aangebracht aan de “achtersteven” van het dok verwijderd. De volgende stap was het gieten van de tweede laag van de bodemplaat, waarop de kielblokken werden geplaatst langs de middellijn van het dok. Nadat de vier fenders waren aangebracht, was het werk klaar en op 19 december 2018 werd het project officieel afgerond. Een maand later begon het proces van het vullen van het dok met water. Het vullen gebeurde opzettelijk langzaam om onnodige spanning op de structuur te vermijden. Binnen een week werd 12.000 m3 water in het dok gepompt en daarmee was alles klaar voor Pommern om vanaf haar tijdelijke ligplaats het dok in te worden gesleept, wat gebeurde op 27 maart 2019. Op die dag hadden honderden mensen zich op de kade verzameld om de gebeurtenis bij te wonen en “hun” schip thuis te verwelkomen. Het dok en de aangrenzende kade zijn sindsdien een zeer populair gebied geworden. Van ’s ochtends tot ’s avonds flaneren mensen over de promenade langs de kade, ze picknicken spontaan op de kade en ze drinken ’s middags koffie bij de poort van de kade. De kade wordt ook gebruikt voor concerten en festivals, en dankzij de loopbrug tussen het Åland Maritiem Museum en Pommern is het schip zelf toegankelijk geworden voor iedereen.

Een nieuwe bezoekerservaring, Pommern – 100 dagen onder zeil, heeft al bijna 200.000 bezoekers een meeslepende en innovatieve ervaring “dicht bij de geschiedenis” geboden.

het dok klaar om de Pommern te ontvangen © AMST

Conclusie       

Pommern is nog steeds eigendom van de stad Mariehamn, maar wordt sinds 2015 beheerd door de Åland Maritime Museum Trust. Het is de visie van de trust om het tastbare en ontastbare maritieme erfgoed dat het schip vertegenwoordigt, zowel lokaal als wereldwijd, te behouden en te interpreteren. Vooral wat betreft het behoud van de romp biedt het dok ons fantastische mogelijkheden om belangrijke conserveringsactiviteiten uit te voeren. In plaats van alleen de meest acute reparaties uit te voeren, wat het geval was toen het schip naar commerciële scheepswerven moest, kunnen we strategisch en systematisch te werk gaan. We kunnen het schip aanmeren wanneer we maar willen, we kunnen in ons eigen tempo werken en de methoden van onze keuze gebruiken.            

Pommern in dok – © AMST

Een eerste dokking is gepland voor de herfst van 2025. Het primaire doel is om een grondig onderzoek van de romp uit te voeren om een conserveringsprogramma voor de lange termijn op te stellen. Bij dit werk willen we restauratoren, scheepsarchitecten, bouwkundig ingenieurs en corrosiespecialisten betrekken om verschillende benaderingen te onderzoeken. We willen de mogelijkheid die het dok biedt gebruiken om internationale samenwerking te initiëren met betrekking tot methoden voor het behoud van historische schepen, in het bijzonder met betrekking tot geklonken stalen rompen.     

Op lange termijn, en verder gemotiveerd door de opname van de archieven van Gustaf Erikson’s rederij in UNESCO’s Memory of the World Register, zouden we graag zien dat Pommern en het dok een centrum en werkplaats worden voor internationale samenwerking met betrekking tot het behoud van niet alleen onderwater stalen constructies, maar van alle aspecten van het tastbare en ontastbare erfgoed dat onze gedeelde wereldwijde maritieme erfenis heeft gevormd.   

Hanna Hagmark – © GJ

Over de auteur    

Hanna Hagmark is sinds 2004 uitvoerend directeur van de Åland Maritime Museum Trust en heeft het museum door twee grote investeringsprojecten geloodst. Ze leidt de dagelijkse werkzaamheden en strategische planning voor de lange termijn voor de trust, die het maritiem museum van Åland en het historische schip Pommern omvat, evenals archieven, een bibliotheek en een verzameling kunstvoorwerpen van wereldklasse. Ze is gepromoveerd in maritieme geschiedenis aan de Universiteit van Hull (UK).

Vertaling: © Georges Janssens
Foto’s © Alands Sfjofarts Museum Trust (ASMT) & Georges Janssens (GJ)

(*) The Historic Ships Conference 2023 ging door in Greenwich (UK) op 28 en 29 november 2023 in de gebouwen van het National Maritime Museum. Het bezoek aan het museum is gratis.

© GJ