Conusweerstand en fundering op staal: hoe bepaal je de draagkracht van de ondergrond?
Bij het realiseren van een nieuw bouwproject of het uitbreiden van een bestaand woning of gebouw is een degelijke fundering essentieel. De keuze voor een fundering op staal of een diepere paalfundering hangt sterk af van de draagkracht van de ondergrond. Een van de belangrijkste parameters om de draagkracht van de grond te bepalen is de conusweerstand. Dit artikel legt uit wat de conusweerstand is, hoe deze wordt gemeten, en welke rol deze speelt bij de keuze van een fundering op staal of een diepe paalfundering.
Wat is conusweerstand?
De conusweerstand is een maat voor de mechanische weerstand van de ondergrond die wordt gemeten tijdens een sondering. Tijdens een sonderingsonderzoek wordt een sondeerconus met een tophoek van 60 graden met constante snelheid in de grond gedrukt. Tijdens dit proces wordt de weerstand van de grond gemeten, wat resulteert in een waarde voor de conusweerstand (qc-waarde), uitgedrukt in MPa (megapascal).
Deze waarde geeft aan hoe sterk de grond is en of deze geschikt is als funderingslaag. In het algemeen geldt dat een minimale conusweerstand van 5 MPa nodig is voor een fundering op staal. Dit betekent dat een laaggebouw kan worden gefundeerd op een dragende grondlaag bovenin de bodem, mits die lage voldoende dik is en niet wordt gevolgd door een zwakke laag zoals zwakke klei of veen.
Hoe werkt een sondering?
Een sondering is een geotechnisch onderzoek dat wordt uitgevoerd om de bodemopbouw en de draagkracht van de ondergrond in kaart te brengen. Tijdens het sonderingsonderzoek wordt een sondeerconus met hulp van stalen verlengbuizen in de grond gedrukt. De conus is uitgerust met sensoren die de conusweerstand en wrijvingsweerstand meten. Deze gegevens worden digitaal vastgelegd en verwerkt tot een grafische weergave in een rapport.
De sondering geeft een duidelijk beeld van de gelaagdheid van de bodem en de diepte van de dragende grondlagen. Deze informatie is essentieel voor de keuze van het type fundering. Zo is een fundering op staal geschikt wanneer er bovenin de bodem een stevige zandlaag aanwezig is, terwijl een paalfundering nodig is wanneer de dragende grondlagen zich dieper bevinden.
Fundering op staal: wanneer is dit geschikt?
Een fundering op staal is een economische keuze en wordt vaak toegepast in regio’s waar de dragende grondlagen zich vlak onder het grondoppervlak bevinden. Dit is bijvoorbeeld het geval in het oosten van Nederland, waar de dragende grondlagen vaak dicht bij het oppervlak liggen. In dergelijke gevallen kan een fundering op staal worden aangelegd op een diepte van ongeveer 65 cm onder het grondoppervlak, mits de conusweerstand van de grond minimaal 5 MPa bedraagt.
Een belangrijke voorwaarde is dat de dragende grondlaag niet wordt gevolgd door een dikke laag zwakke klei of veen, want dit zou leiden tot ongunstige zettingen van het gebouw. Daarom is het van groot belang dat een geotechnisch onderzoek wordt uitgevoerd voordat een keuze voor een fundering op staal wordt gemaakt.
Wanneer is een diepe fundering nodig?
In regio’s waar de dragende grondlagen zich ver onder het grondoppervlak bevinden, zoals in het westen van Nederland, is een fundering op staal niet geschikt. In dergelijke gevallen is een diepe fundering nodig. De meest gebruikelijke methode hiervoor is een paalfundering, waarbij de palen in de dragende zandlagen worden geplant. De lengte en afmetingen van de palen worden bepaald op basis van de sonderingsgegevens.
Bij een paalfundering wordt de draagkracht van de paal berekend door de puntweerstand en wrijvingsweerstand te bepalen. Hoe groter het oppervlak van de paalpunt, hoe hoger het draagvermogen. Daarom wordt vaak de 4D-8D-methode gebruikt om het paaldraagvermogen te berekenen.
Een alternatieve vorm van diepe fundering is de schroeffundering, die geschikt is voor lichtere constructies. Deze methode is minder invasief en geschikt voor projecten waar ruimte beperkt is of waar een snelle uitvoering gewenst is.
Conusweerstand en zettingsanalyse
Niet alleen de draagkracht van de grond is belangrijk, ook de zettingen die een gebouw kan ondergaan zijn essentieel om te bepalen. Zettingsanalyse is een onderdeel van het geotechnische advies en is van groot belang bij het bepalen van de funderingsmethode.
Wanneer de bovenste grondlagen uit zwakke klei of veen bestaan, kan dit leiden tot ongelijke zettingen van het gebouw. Dit is vooral het geval wanneer er geen sonderingsonderzoek is uitgevoerd bij de oorspronkelijke bouw van het gebouw. In dergelijke gevallen kan een handsondeerapparaat worden gebruikt om een lokale sondering uit te voeren. Deze sondering geeft een beter beeld van de bodemopbouw en helpt bij het bepalen van de juiste funderingsmethode.
Aanvullende maatregelen bij een sondering
Naast het bepalen van de draagkracht van de ondergrond, zijn er ook andere aspecten die tijdens een sondering worden gemeten. Zo kan een sondeerconus ook de grondwaterstand, temperatuur, elektrische geleidbaarheid en zelfs de verontreiniging van de grond registreren. Deze gegevens zijn van groot belang voor civiele constructies, milieukundig onderzoek en de bepaling van aanvullende maatregelen zoals bemaling of grondverbetering.
In sommige gevallen is grondverbetering nodig om de draagkracht van de ondergrond te verhogen. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn wanneer een sondering laat zien dat de bovenliggende grondlagen onvoldoende draagvermogen hebben. In dergelijke gevallen wordt aangeraden om grondverbetering uit te voeren voordat een fundering op staal kan worden uitgevoerd.
Samenwerking tussen constructeur en geotechnisch adviseur
De keuze van de funderingsmethode is niet uitsluitend afhankelijk van de sonderingsgegevens, maar ook van de belastingen die het gebouw op de fundering uitoefent. Daarom is het belangrijk dat een constructeur en een geotechnisch adviseur samenwerken bij de bepaling van de funderingsmethode.
Op basis van de sonderingsgegevens berekent de constructeur hoeveel belasting het gebouw op de fundering uitoefent en welke funderingsmethode nodig is. Daarnaast is het nodig dat een bouw- en woningtoezicht de funderingsoplossing goedgekeurd. Dit is een wettelijk vereiste en zorgt ervoor dat de fundering veilig en duurzaam is.
Conclusie
De keuze van de funderingsmethode is afhankelijk van de bodemopbouw en de draagkracht van de ondergrond, die worden bepaald met behulp van een sondering. De conusweerstand is een van de belangrijkste parameters bij het bepalen van de geschiktheid van een fundering op staal. Een minimale conusweerstand van 5 MPa is nodig om een fundering op staal toe te passen. Wanneer de dragende grondlagen zich dieper bevinden, is een diepe fundering zoals een paalfundering of schroeffundering nodig.
Het is van groot belang dat een geotechnisch onderzoek wordt uitgevoerd voordat een funderingskeuze wordt gemaakt. Dit onderzoek geeft duidelijk inzicht in de bodemopbouw en helpt bij het bepalen van de juiste funderingsmethode. Bovendien is het nodig dat een constructeur en een geotechnisch adviseur samenwerken om een veilige en duurzame fundering te realiseren.
Bronnen
Related Posts
-
Solide fundering voor een poort: Stappen, berekeningen en tips
-
Poerfundering maken: Stappen, materialen en technische aandachtspunten
-
Betonpoeren en fundering: essentiële bouwelementen voor stabiliteit en duurzaamheid
-
Fundering voor een plantenbak bouwen: Uitleg en tips voor een stabiele verhoogde border
-
Funderingen plaatsen in De Sims 4: Technieken, toepassingen en toekomstige mogelijkheden
-
Fundering Plaatsen: Technieken, Aanpak en Belangrijke Overwegingen
-
Funderingspalen boren: innovatieve en duurzame techniek voor stevige fundamenten
-
Fundering voor Overkapping op Kleigrond: Uitdagingen, Oplossingen en Aanbevelingen