Draagkracht van een fundering berekenen: Belangrijke stappen en overwegingen

Bij de bouw of verbouw van een woning is het bepalen van de draagkracht van de fundering een cruciale stap. De fundering vormt namelijk de basis waarop het hele gebouw rust, en een onjuiste berekening kan leiden tot stabiliteitsproblemen, verzakkingen of zelfs gevaar voor de levensveiligheid. In dit artikel worden de belangrijkste aspecten van het berekenen van de draagkracht van een fundering besproken, op basis van de meest relevante informatie uit grondonderzoek, funderingstypen en praktijkvoorbeelden uit Nederland.

Belang van grondonderzoek

Een grondonderzoek is een essentieel onderdeel van het proces om de draagkracht van een fundering te bepalen. Het doel van dit onderzoek is om in kaart te brengen hoe de ondergrond is opgebouwd en welke belastbaarheid deze heeft. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen veldonderzoek en laboratoriumonderzoek. Het veldonderzoek levert directe informatie over de grondstructuur, terwijl het laboratoriumonderzoek de fysische en chemische eigenschappen van de grondanalyse verder verfijnt.

Een veelgebruikte methode in Nederland is de CPT-sondering (Cone Penetration Test). Deze methode levert continue meetdata van de weerstand die de sonde ondervindt bij het inbrengen in de grond. Op basis van deze data wordt een sondeerprofiel gemaakt, dat gebruikt kan worden om een geschikt funderingstype te kiezen. Het sondeerprofiel bevat informatie over de diepte en dikte van de draagkrachtige lagen, de grondwaterstand en eventuele obstakels in de bodem. Deze informatie is essentieel voor het bepalen van de juiste funderingsconstructie.

Funderingstypen en hun draagkracht

Afhankelijk van de ondergrond en de belasting van het gebouw, worden drie typen funderingen onderscheiden:

  1. Fundering op staal (ondiep aangelegde fundering)
    Deze fundering wordt meestal gekozen wanneer de draagkrachtige laag (de zogenoemde vaste grondslag) niet te diep ligt, bijvoorbeeld op 80 of 100 cm onder het maaiveld. De slechte bovengrond wordt verwijderd en vervangen door een zandkoffer of verbeterd via verdichting of injectie. Voorbeelden van funderingsvormen zijn strokenfundering, poerenfundering en plaatfundering. Deze typen worden vaak gebruikt in regio’s met vaste grondlagen, zoals klei of zand.

  2. Fundering op palen (diep aangelegde fundering)
    In regio’s met losse of instabiele grondlagen, zoals veen of slappe klei, wordt een fundering op palen toegepast. De draagkracht van deze fundering wordt bepaald door drie krachten: negatieve kleef, positieve kleef en puntweerstand. Negatieve kleef ontstaat bijvoorbeeld door inklinkende grondlagen die de paal verder naar beneden willen trekken. Positieve kleef is daarentegen een wrijvingsweerstand die bijdraagt aan het draagvermogen. De puntweerstand is de kracht die de paalpunt in de ondergrond uitoefent. Deze funderingsvorm is vooral relevant in het westen van Nederland, waar bodemdaling een bekend probleem is.

  3. Tussenvormen
    In sommige gevallen wordt gebruikgemaakt van tussenvormen, zoals fundering op putten of grondverbetering. Deze methoden worden vaak gebruikt wanneer de grond niet goed genoeg is voor een klassieke fundering op staal, maar ook niet zo slecht dat een fundering op palen nodig is.

Belastingen en krachten

Bij het berekenen van de draagkracht van een fundering moet rekening worden gehouden met verschillende belastingen en krachten die het gebouw op de ondergrond uitoefent. Deze belastingen kunnen variëren van plaatselijke hoge belastingen (bijvoorbeeld bij liftschachten of machines) tot puntlasten (zoals bij skelet- en spantbouw). Ook de vorm van het gebouw heeft invloed op de funderingsconstructie. Bij een homogene bouwmassa is het funderingsysteem vaak steeds hetzelfde, terwijl bij een heterogene bouwmassa, zoals bij een gedeeltelijke onderkeldering of een liftput, het funderingspatroon kan veranderen.

De belasting verspreidt zich diagonaal in de grondlagen naar buiten en naar beneden. Hoe breder de voet van de fundering, hoe groter het oppervlak waarover de belasting wordt verdeeld. Dit zorgt ervoor dat de belasting per vierkante meter kleiner wordt, wat gunstig is voor de stabiliteit van het gebouw.

De rol van de constructeur

Het bepalen van de draagkracht van een fundering is een complex proces dat vaak uitgevoerd wordt door een constructeur. De constructeur maakt gebruik van een funderingsadvies en de belasting uit de bovenliggende constructie om een geschikte funderingsconstructie te bepalen. Bij fundering op palen moet de constructeur rekening houden met de draagkracht van de palen, de belasting en de wapening in de fundering. De berekening van een fundering op palen is vaak ingewikkelder en dus duurder dan die van een fundering op staal.

Naast het berekenen van de fundering is het ook belangrijk dat de constructeur een palenplan maakt, waarop de posities van de palen nauwkeurig zijn aangegeven, en een wapeningstekening van de fundering. Deze tekendocumenten zijn essentieel voor de uitvoering van het bouwproject.

Wanneer is een funderingsberekening verplicht?

Een funderingsberekening is verplicht in verschillende situaties. Zo is het bijvoorbeeld verplicht bij het bouwen van een nieuwe woning, het verwijderen van een dragende muur, of het plaatsen van een aanbouw, uitbouw, garage of dakterras. Ook bij het plaatsen van een schuur, berging of tuinhuis is een berekening vaak nodig, afhankelijk van de grootte en de belasting die deze constructies uitoefenen op de ondergrond.

Het Besluit bouwwerken leefomgeving stelt dat een bouwwerk voldoende bestand moet zijn tegen de daarop werkende krachten. Dit betekent dat de funderingsberekening een essentieel onderdeel is van het bouwproject. Het is belangrijk om hier rekening mee te houden, omdat het verzuimen om een funderingsberekening te maken kan leiden tot boetes of zelfs verbouwverboden van de gemeente.

Praktijkvoorbeelden en kosten

Een funderingsberekening is niet goedkoop, maar het brengt veel voordelen met zich mee. Voor een simpele funderingsberekening zijn ongeveer €420,- te verwachten, terwijl de kosten voor een grote verbouwing tot €880,- kunnen oplopen. De kosten variëren afhankelijk van de complexiteit van het project, de grootte van het gebouw en de benodigde tekendocumenten.

Het is belangrijk om vroegtijdig contact op te nemen met een constructeur, zodat er voldoende tijd is voor het uitvoeren van een grondonderzoek en het opstellen van een funderingsberekening. Dit voorkomt vertragingen en eventuele boetes van de gemeente.

De rol van bodemdaling en klimaatverandering

In bepaalde delen van Nederland, met name in veengebieden, vindt bodemdaling plaats als gevolg van grondwateronttrekking, oxidatie van veen of inklinking van klei. Deze processen kunnen leiden tot verzakkingen van gebouwen, bijvoorbeeld door negatieve kleef bij paalfunderingen of het wegvallen van de draagkrachtige grondlaag onder strokenfunderingen.

De afgelopen jaren zijn de zomers in Nederland relatief droog geweest, wat bijdraagt aan het verergeren van bodemdaling. Zomers zoals 2018, 2019, 2020 en 2022 behoren tot de vijf procent droogste zomers ooit. Dit maakt het des te belangrijker om zorgvuldig te rekenen op de draagkracht van de fundering, vooral in gevoelige gebieden.

Conclusie

Het berekenen van de draagkracht van een fundering is een essentieel onderdeel van elk bouw- of verbouwproject. Het bepaalt niet alleen de stabiliteit en veiligheid van het gebouw, maar ook de levensduur en de waarde van de woning. Door middel van grondonderzoek, een funderingsadvies en constructieve berekeningen kan een geschikte funderingsconstructie worden gekozen, afgestemd op de belasting van het gebouw en de eigenschappen van de ondergrond.

Het is belangrijk om hierbij rekening te houden met zowel de funderingstypen (staal, palen of tussenvormen), de belastingverdeling en de krachten in de ondergrond, als ook de invloed van klimaatfactoren zoals bodemdaling. Een funderingsberekening is verplicht in veel situaties en brengt kosten met zich mee, maar het is een investering in de veiligheid en duurzaamheid van het gebouw.

Bronnen

  1. Bouwwereld.nl – Fundering
  2. Joost de Vree – Fundering
  3. Constructieshop.nl – Fundering berekenen
  4. Bouwadviesshop.nl – Fundering berekenen

Related Posts