Fundering op palen: toepassing, voordelen en uitdagingen in de bouw

Een fundering op palen is een technische oplossing die wordt ingezet wanneer de bovenste grondlagen niet sterk genoeg zijn om een gebouw te dragen. In Nederland, waar de grond vaak uit zachte materialen als klei of veen bestaat, is dit een veelvoorkomende en essentiële bouwtechniek. Het doel van een paalfundering is om het gewicht van het gebouw en de daarop werkende krachten over te brengen naar een diepere, dragendere laag in de ondergrond. In dit artikel wordt ingegaan op de principes, toepassingen, voor- en nadelen van funderingen op palen, evenals de rol van deze funderingsvorm in het kader van klimaatverandering en oude bouwwerken.

Wat is een fundering op palen?

Een fundering op palen is een bouwtechniek waarbij palen, meestal van hout, staal of beton, in de grond worden gebracht om het gewicht van een gebouw op een diepere, dragendere grondlaag te laten rusten. Deze techniek wordt toegepast wanneer de bovenste grondlagen – zoals veen of klei – niet sterk genoeg zijn om het gewicht van het gebouw te dragen. De palen moeten minimaal vijf keer zo lang zijn als hun dwarsdoorsnede, zodat ze voldoende diep in de grond kunnen reiken tot een dragende laag.

De draagkracht van een paal ontstaat door twee mechanismen: de puntweerstand aan de voet van de paal en de wrijving tussen de paal en de omringende grond. De puntweerstand wordt bepaald door de drukspanning van de grond op het eind van de paal, terwijl de wrijving ontstaat door de interactie tussen de paal en de grond over de gehele lengte.

Toepassing van funderingen op palen

Funderingen op palen worden vaak gebruikt in situaties waar de zandlaag – een draagkrachtige grondsoort – zich ver onder het grondoppervlak bevindt. In zulke gevallen is een fundering op palen de enige haalbare oplossing. Dit is bijvoorbeeld het geval in steden zoals Amsterdam, waar vele gebouwen vanaf de 17e eeuw zijn opgezet op houten palen. Het Paleis op de Dam, bijvoorbeeld, staat op 13.659 houten palen, terwijl het Centraal Station in Amsterdam ook op houten palen is gefundeerd.

De techniek is niet alleen historisch relevant, maar ook actueel. In regio’s met zwakke bovenliggende grondlagen, zoals veen- of kleigrond, wordt een fundering op palen vaak gekozen om verzakkingen te voorkomen. In dergelijke gevallen worden de palen diep in de grond gebracht – soms tot wel 15 meter of dieper – om de zandlaag te bereiken, die als dragende laag fungeert.

Voordelen van een fundering op palen

De belangrijkste voordeel van een fundering op palen is de stabiliteit die deze techniek biedt. Door het gewicht van het gebouw te verankeren in een diepere, dragendere laag, wordt de kans op verzakkingen aanzienlijk verlaagd. Dit maakt de fundering vooral geschikt voor gebouwen in gebieden met zwakke grond. Bovendien is de techniek betrouwbaar en heeft het een lange levensduur, vooral bij moderne paalsystemen van staal of beton.

Een fundering op palen is ook robuust in het kader van klimaatverandering. Langere droogteperioden kunnen ervoor zorgen dat het grondwaterpeil daalt, wat kan leiden tot het verlies van druk op de ondergrond en het ontstaan van verzakkingen. Funderingen op palen zijn minder gevoelig voor deze soort veranderingen, omdat ze de stabiliteit garanderen door het verankeren in een diepere laag.

Nadelen en beperkingen

Hoewel een fundering op palen robuust en betrouwbaar is, heeft deze techniek ook haar nadelen. Het belangrijkste nadeel is de kosten. Een fundering op palen is aanzienlijk duurder dan een ondiepe fundering, zoals een fundering op staal. Dit komt doordat de bouw van palen en hun installatie complexer en tijdrovender zijn. Daarnaast vereist een fundering op palen vaak een gedetailleerde constructieberekening en het werk van ervaren constructeurs, wat de kosten verder opdrijft.

Een ander nadeel is dat funderingen op palen niet altijd toepasbaar zijn. In sommige situaties is een ondiepe fundering voldoende, bijvoorbeeld als de zandlaag zich binnen 3 meter van het grondoppervlak bevindt. In dergelijke gevallen is een fundering op palen overbodig en zou het budget onnodig worden verbruikt.

Soorten palen en inbrengmethoden

Er zijn verschillende soorten palen en inbrengmethoden, afhankelijk van de bodemsituatie en de vereisten van het project. De palen kunnen van hout, staal of beton gemaakt zijn. In Nederland zijn betonnen geheide palen vrij populair, vooral in nieuwbouwprojecten. Houten palen worden vaker gebruikt in oude steden, waar ze al sinds de 17e eeuw gebruikt worden.

De inbrengmethodes van palen worden ingedeeld in drie categorieën:

  1. Met grondverdringing: Deze methode wordt toegepast bij geheide palen. Tijdens het inbrengen wordt de grond opzij gedrukt, wat de wrijving met de omringende grond verhoogt.
  2. Zonder of met geringe grondverdringing: Deze methode wordt vaak gebruikt bij geschroefde of gedrukte paalsystemen. De palen worden met weinig of geen verdringing in de grond gebracht.
  3. Met grondverwijdering: Bij deze methode wordt de grond tijdens het inbrengen verwijderd, waarna de paal wordt ingebracht. Deze methode is minder geschikt in zachte grondlagen.

Funderingsproblemen en klimaatverandering

Een belangrijk aspect dat invloed heeft op de levensduur en het functioneren van funderingen is klimaatverandering. De toename van extreme weersomstandigheden, zoals langdurige droogteperiodes en zware regenval, kan leiden tot funderingsproblemen. Bij droogte kan het grondwaterpeil dalen, waardoor houten palen droog komen te staan en gaan rotten. Dit kan leiden tot verlies van draagkracht en uiteindelijk tot verzakkingen.

Ondiepe funderingen zijn eveneens gevoelig voor klimaatverandering. In droogere omstandigheden kan de grond krimpen, wat leidt tot scheuren in muren of een zinkende vloer. In regenrijke perioden daarentegen kan de grond verzadigd raken, wat tot opleving kan leiden.

In oude steden, zoals Rotterdam, Dordrecht en Gouda, zijn veel huizen gebouwd op houten palen. Deze funderingssystemen zijn ontworpen om te werken onder stabiele grondwaterpeilen. Wanneer deze peilen veranderen, kunnen de palen gaan rotten, wat leidt tot funderingsproblemen. In dergelijke gevallen zijn herstelmaatregelen noodzakelijk om de stabiliteit van de gebouwen te waarborgen.

Fundering op palen in de praktijk: kennisbank en keuzes

In de praktijk is het belangrijk om een gedetailleerde bodemonderzoek uit te voeren om te bepalen of een fundering op palen nodig is. Een zogenaamde “schone grond”-verklaring kan worden aangevraagd bij de gemeente of bij een bouwonderneming om inzicht te krijgen in de ondergrond. Op basis van deze informatie kan worden bepaald of een fundering op palen of een fundering op staal de meest geschikte keuze is.

Wanneer een fundering op palen wordt gekozen, is het essentieel dat het ontwerp door een ervaren constructeur wordt gemaakt. Een efficiënt ontwerp kan kosten besparen, bijvoorbeeld door het aantal benodigde palen te verminderen. Elke paal die weggelaten kan worden, bespaart vaak tussen €500 en €1.000.

Conclusie

Funderingen op palen zijn een essentieel onderdeel van de bouw in gebieden met zwakke grondlagen. Ze bieden stabiliteit, betrouwbaarheid en flexibiliteit in verschillende bodemsituaties. De techniek wordt zowel in historische steden als in moderne nieuwbouwprojecten toegepast. Hoewel een fundering op palen aanzienlijk duurder is dan een fundering op staal, kan het voordelen bieden in termen van stabiliteit, levensduur en resistentie tegen klimaatverandering.

De toepassing van funderingen op palen vereist echter ook een zorgvuldige afweging van de kosten, de technische uitdagingen en de bodemsituatie. Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de toekomstige impact van klimaatverandering op funderingsconstructies. Met de juiste planning, kennis en uitvoering kan een fundering op palen een duurzame en veilige basis vormen voor een woning of bouwwerk.

Bronnen

  1. Nieuwe fundering - Fundering op palen
  2. Constructie shop - Funderen op kleigrond
  3. Duurzaam funderingsherstel - Huis op palen
  4. Regionaal energieloket - Funderingsproblemen en klimaatverandering
  5. TNO - Funderingsproblemen

Related Posts