Grindkolommen als funderingstechniek voor zandgrond: toepassing, voordelen en uitvoering

Bij het bouwen of verbouwen van een woning is het kiezen van de juiste fundering een essentieel onderdeel. De keuze hangt onder meer af van de ondergrond waarop de fundering wordt gelegd. In Nederland is zandgrond een veelvoorkomende ondergrond, maar als de zandlaag dieper dan 3 meter ligt, is een paalfundering vaak de enige optie. In dergelijke gevallen worden grindkolommen of andere paalconstructies toegepast om het gewicht van de bouwconstructie veilig af te dragen. Deze methode wordt vooral in combinatie met zandgrond gebruikt, omdat de paalconstructie in de zandlaag kan worden verankerd. In dit artikel bespreken we de toepassing, voordelen en uitvoeringsaspecten van grindkolommen en andere paaltechnieken bij fundering op zandgrond.

Fundering op zandgrond: wanneer is dit nodig?

Een fundering op zandgrond wordt nodig wanneer de bouwconstructie op een betrouwbaarere laag van de ondergrond moet worden verankerd. In het geval van zandgrond is het de zandlaag zelf die als funderingslaag kan dienen, mits die niet te diep ligt. Volgens de informatie in de bronmateriaal is een fundering op staal een optie wanneer de zandlaag zich niet dieper dan 3 meter onder het grondoppervlak bevindt. Bij dieper liggende zandlagen, of wanneer de zandlaag niet direct bereikbaar is, is een fundering op palen nodig. Dit betekent dat de paalconstructie de constructie in veiligheid brengt, omdat de palen in de zandlaag worden verankerd.

Het nadeel van fundering op staal is dat deze constructie gevoeliger is voor verzakkingen, vooral wanneer het gaat om een massieve plaatfundering. In zulke gevallen kan een ongelijke zakking optreden, wat leidt tot schade in de bouwconstructie. Een fundering op palen biedt daarentegen meer stabiliteit, maar is meestal duurder vanwege het gebruik van meer materialen en machines.

Grindkolommen: een specifieke paaltechniek

Een van de technieken die in de context van fundering op zandgrond worden genoemd, is het gebruik van grindkolommen. Deze methode is ontwikkeld en wordt sindsdien in duizenden projecten toegepast. Grindkolommen worden gemaakt door met een trillingsverdichter grofkorrelig toeslagmateriaal in de bodem aan te brengen. Het proces wordt vaak uitgevoerd met een sluis-trilnaald, waarbij het materiaal met persluchtondersteuning wordt ingebracht. Het trillen van de naald zorgt voor verdichting van het materiaal, waardoor een solide kern ontstaat die het gewicht van de constructie kan dragen.

De uitvoering van grindkolommen is een gestructureerd proces. Eerst wordt de trilnaald in de bodem getrokken en tegelijkertijd wordt het grofkorrelige materiaal aan de punt van de naald aangebracht. Tijdens het aandrukken van de gemaakte kolom wordt de verdichting verder versterkt, waardoor een betere drukverdeling ontstaat. De parameters van het proces worden digitaal geregistreerd, wat betekent dat er een nauwkeurige controle mogelijk is. Variaties van deze methode zijn bijvoorbeeld beton-rüttelkolommen, waarbij beton wordt gebruikt in plaats van grind, of vermortelde grindkolommen, waarbij het materiaal wordt vermengd met een cementsuspensie.

De voordelen van grindkolommen zijn duidelijk. Het is een techniek die goed aansluit bij zandgrond, omdat het in staat is om stabiliteit te bieden op een dieper liggende laag. De kwaliteitsborging van de methode is ook een sterke pluspunt, aangezien de trilnaalden speciaal voor deze toepassing worden ontwikkeld en gefabriceerd door een bepaalde leverancier. Hierdoor is er sprake van een consistente uitvoering, die geschikt is voor verschillende projecten, variërend van kleinere woningbouwprojecten tot grotere infrastructuurprojecten.

Soorten funderingen op palen

Wanneer een fundering op palen wordt gekozen, zijn er verschillende paalsoorten beschikbaar. De meest gebruikte paalsoorten zijn houtenpalen, betonpalen en stalenpalen. Houtenpalen zijn een oudere techniek en worden tegenwoordig steeds minder gebruikt, omdat ze worden vervangen door beton- of stalenpalen. Betonpalen worden op twee manieren in de grond gebracht: als geprefabriceerde paal of als een geheid, in de grond gevormde paal. In het laatste geval wordt een stalenprofiel in de grond geheid en daarna volgestort met beton.

Een andere mogelijkheid is de geschroefde, in de grond gevormde paal. Deze methode houdt in dat een boor in de grond wordt geboord, waarna het beton wordt geperst in het gat. Bij het terugdraaien van de boor blijft een geschroefde paal achter, die als fundering fungeert. Deze methode is geschikt voor projecten waarbij de grond toelaat tot het boeren en waarbij een sterke fundering nodig is.

Constructieberekening en vergunning

Een belangrijk aspect bij het kiezen van een fundering is het maken van een constructieberekening. Deze berekening wordt meestal gedaan door een constructeur of bouwadviseur en is vaak verplicht bij funderingen die onderdeel zijn van een vergunningaanvraag. De constructieberekening zorgt ervoor dat de fundering veilig en duurzaam is en dat de belastingen juist worden verdeeld. Daarnaast biedt de berekening een handvast voor de aannemer en kan het worden gebruikt als document voor de verzekering.

Het maken van een constructieberekening is ook aan te raden bij projecten waarbij een fundering niet onderdeel is van een vergunningplichtige aanbouw. Hoewel het dan niet verplicht is, is het wel verstandig om zeker te zijn van de stabiliteit en het ontwerp van de fundering. Dit geldt met name voor projecten waarbij de fundering op zandgrond wordt gelegd en waarbij de zandlaag dieper ligt dan 3 meter. In dergelijke gevallen is het risico op ongelijke zakking groter, wat schade kan veroorzaken in de constructie.

Fundering op staal versus fundering op palen

Hoewel een fundering op staal meestal goedkoper is dan een fundering op palen, is het minder geschikt voor zandgrond diepe ligt. De fundering op staal is vaak een massieve betonplaat die direct onder het grondoppervlak ligt. Deze methode is goedkoper vanwege het gebruik van minder machines en materialen. Het nadeel is echter dat de plaat gevoeliger is voor verzakkingen, vooral als de ondergrond niet homogeen is. Een fundering op palen biedt meer stabiliteit, maar is duurder vanwege de extra kosten voor paalproductie, montage en verdichting. Voor zandgrond die dieper ligt dan 3 meter is de paalfundering echter de enige optie.

Samenvatting van de funderingstechnieken op zandgrond

De volgende tabel geeft een overzicht van de meest gebruikte funderingstechnieken op zandgrond, inclusief hun voordelen en toepassingen:

Conclusie

De keuze van de juiste fundering op zandgrond is essentieel voor de stabiliteit en veiligheid van een bouwconstructie. Wanneer de zandlaag zich niet dieper dan 3 meter onder het grondoppervlak bevindt, is een fundering op staal een goedkope en eenvoudige optie. Echter, bij dieper liggende zandlagen is een fundering op palen nodig. Hierbij worden paalconstructies of grindkolommen toegepast, die het gewicht van de bouwconstructie veilig afdragen. Grindkolommen zijn een specifieke techniek die goed aansluit bij zandgrond en een sterke ondergrond biedt. Deze methode is geschikt voor zowel kleine woningbouwprojecten als grotere infrastructuurprojecten.

Het maken van een constructieberekening is een belangrijk onderdeel van het funderingsproces, omdat het ervoor zorgt dat de fundering veilig en duurzaam is. Deze berekening is verplicht bij vergunningplichtige projecten, maar wordt ook sterk aanbevolen voor projecten waarbij geen vergunning nodig is. In het geval van fundering op zandgrond is het belang van een correcte berekening nog groter, aangezien de ondergrond niet altijd homogeen is.

Bij het kiezen van een fundering is het belangrijk om rekening te houden met de ondergrond, de diepte van de zandlaag en de belastingen die de fundering moet dragen. Voor zandgrond die dieper ligt dan 3 meter is een fundering op palen de enige optie. Hierbij is een paalconstructie of grindkolommen een geschikte keuze die zorgt voor stabiliteit en veiligheid.

Bronnen

1. Constructieshop.nl – Funderen op zandgrond
2. Keller Funderingstechnieken – Grindkolommen