Opvriezen van funderingen: oorzaken, risico’s en oplossingen
Bij de bouw of renovatie van een woning of bouwwerk speelt de fundering een cruciale rol. Ze draagt het gewicht van het gehele gebouw en zorgt voor stabiliteit. Echter, een fundering kan problemen ondervinden wanneer de grond onder of rondom de fundering bevriest. Dit fenomeen, bekend als opvriezen, kan leiden tot schade aan de constructie, ongelijke zettingen of zelfs schuiven van het gebouw. In dit artikel wordt ingegaan op de oorzaken van opvriezen, de risico’s en mogelijke oplossingen. Het betreft een belangrijk onderwerp voor bouwers, renovateurs en eigenaars van woningen of utiliteitgebouwen.
Oorzaken van opvriezen
Opvriezen van een fundering is een natuurkundig proces dat optreedt wanneer de grond onder of rondom de fundering bevriest. Bij het bevriezen van de grond drijft water naar de oppervlakte en vormt ijs. Dit ijs neemt meer volume in dan water, wat leidt tot een opwaartse druk op de fundering. Deze druk kan de fundering omhoog duwen, waardoor het bouwwerk vervormd kan raken of schuiven kan gebeuren.
Een belangrijk aspect bij opvriezen is de aanlegdiepte van de fundering. Volgens de Nederlandse norm NEN 6744 en de Europese norm NEN-EN 1997-1 Art. 6.4 moet de aanlegdiepte van een fundering voldoen aan bepaalde eisen om opvriezen te voorkomen. Zo geldt een minimum aanlegdiepte van 0,60 meter beneden het maaiveld en in veel gevallen wordt 0,80 meter aangehouden. Deze diepte is nodig om ervoor te zorgen dat de fundering zich onder de vorstgrens bevindt.
De vorstgrens is de diepte waarop de grond niet langer bevriest. Deze diepte is afhankelijk van de klimatologische omstandigheden in een regio. In Nederland is de vorstgrens meestal rond de 60 tot 80 centimeter beneden het maaiveld. Als de fundering hierboven gelegd is, kan opvriezen optreden.
Risico’s van opvriezen
Het opvriezen van een fundering kan verschillende negatieve gevolgen hebben, afhankelijk van de mate van ijsvorming en de stabiliteit van de grond. Enkele van de belangrijkste risico’s zijn:
- Ongelijke zettingen: Wanneer slechts een deel van de fundering opgevroren wordt, kan dit leiden tot ongelijke zettingen van het gebouw. Dit kan scheuren veroorzaken in muren, vloeren of daken.
- Schuiven van het gebouw: Als de fundering van één kant van het bouwwerk sterk opgevroren wordt en de andere kant niet, kan het gehele gebouw schuiven. Dit is een serieuze bouwkundige afwijking die in sommige gevallen structurele schade kan veroorzaken.
- Verminderde draagkracht: Opvriezen kan de grond onder de fundering veranderen, wat de draagkracht kan beïnvloeden. Dit kan vooral problemen geven bij funderingen op staal, waarbij de fundering rechtstreeks op de grond rust.
- Schade aan constructieve elementen: Wanneer de fundering omhoog geduwd wordt door opvriezen, kan dit leiden tot schade aan fundamenten, muren of andere constructieve elementen.
Een bekend voorbeeld van funderingsproblemen, waaronder opvriezen, is het geval van een 17e-eeuws grachtenpand in Leiden dat 17 cm verzakt was. Hoewel de restauratie gedeeltelijk het probleem verholp, bleef een scheefstand behouden. Dit toont aan dat funderingsproblemen, waaronder opvriezen, ook in historische gebouwen voorkomen en complex zijn om te verhelpen.
Oplossingen en preventieve maatregelen
Het voorkomen van opvriezen begint bij het correcte aanleggen van de fundering. Hieronder zijn enkele maatregelen die kunnen worden genomen om opvriezen te voorkomen of te beperken:
1. Correcte aanlegdiepte
De aanlegdiepte van de fundering moet voldoen aan de eisen van de relevante bouwnormen. Bij een fundering op staal dient de aanlegdikte ten minste 60 centimeter beneden het maaiveld te liggen. In praktijk wordt vaak 80 centimeter aangehouden als veilige maatregel. Bij funderingen in koude regio’s of bij gebouwen met een hoge risico op opvriezen kan zelfs een diepere aanlegdikte noodzakelijk zijn.
2. Grondonderzoek uitvoeren
Voordat de fundering wordt aangelegd, is het belangrijk om een grondonderzoek uit te voeren. Dit onderzoek bestaat uit een veldonderzoek en een laboratoriumonderzoek. Het veldonderzoek helpt bij het bepalen van de grondwaterstand en de diepte van de draagkrachtige laag. Het laboratoriumonderzoek bepaalt de sterkte en stijfheid van de grond aan de hand van ongeroerde monsters.
Een grondonderzoek is vooral belangrijk in regio’s met veen, klei of andere grondsoorten die zich snel kunnen veranderen door klimatologische invloeden. In zulke gevallen kan het kiezen voor een fundering op palen verstandiger zijn dan een fundering op staal.
3. Opvriezen voorkomen bij funderingen in droge zomers
De afgelopen jaren zijn de zomers in Nederland extreem droog geweest, wat heeft geleid tot bodemdaling in veengebieden. Deze bodemdaling kan samenwerken met opvriezen om funderingsproblemen te veroorzaken. Negatieve kleef en het wegvallen van draagkrachtige grondlagen kunnen leiden tot verzakkingen van gebouwen.
Om dit te voorkomen, is het verstandig om in droge regio’s een diepere fundering aan te leggen of om een fundering op palen te kiezen. Bovendien is het belangrijk om bij grondwerken rekening te houden met de mogelijke invloed op aangrenzende funderingen. Het weggraven van grond voor een nieuwe fundering kan bijvoorbeeld leiden tot het bezwijken van een bestaande fundering.
4. Constructieve maatregelen
Bij het ontwerp van de fundering kan men rekening houden met constructieve oplossingen om opvriezen te beperken. Een bekende techniek is het aanleggen van een brede rand aan de rand van een plaatfundering. Deze rand helpt om ijsvorming rond de fundering te beperken. In een klusidee-voorbeeld wordt een plaatfundering voor een tuinhuis van 4x6 meter beschreven met een rand van 30-40 cm breedte en 60-80 cm diepte. Deze rand kan helpen om het opvriezen rond de fundering te voorkomen.
Daarnaast kan het aanbrengen van een isolatielaag of een bouwfolielag op het zand onder de fundering helpen om de warmte-isolatie van de grond te verbeteren. Dit beperkt het risico op opvriezen, vooral in koude winters.
5. Innovatieve oplossingen
In recente jaren zijn er ook innovatieve oplossingen ontwikkeld voor funderingsproblemen. Zo zijn er initiatieven waarbij marktpartijen en kennisinstellingen worden uitgedaagd om oplossingen te bedenken voor houten funderingen onder woningen. Bovendien wordt er gewerkt aan oplossingen voor funderingsproblemen in gebieden met hoge grondwaterstanden, zoals de fundering van een woontoren in Den Haag die dwars door een parkeergarage is aangelegd.
Conclusie
Opvriezen van funderingen is een reëel en vaak onderschat probleem dat leidt tot funderingsproblemen, ongelijke zettingen, schuiven van gebouwen en schade aan constructieve elementen. Het is belangrijk om bij de aanleg van een fundering rekening te houden met de aanlegdiepte, de grondkenmerken en de klimatologische omstandigheden. De aanlegdikte moet minimaal 60 cm beneden het maaiveld liggen, en in veel gevallen wordt 80 cm aanbevolen. Daarnaast is het verstandig om een grondonderzoek uit te voeren en eventueel constructieve maatregelen zoals een brede rand aan te leggen. Innovatieve oplossingen en samenwerking tussen bouwpartijen en kennisinstellingen helpen om funderingsproblemen op te lossen, vooral in regio’s met complexe grondkenmerken.
Het voorkomen van opvriezen is een essentieel onderdeel van een duurzame en stabiele bouwpraktijk. Voor zowel nieuwe constructies als renovaties is het belangrijk om dit proces goed te begrijpen en de juiste maatregelen te nemen.
Bronnen
Related Posts
-
De fundering van de Eiffeltoren: technische precisie en duurzaamheid in de bouwgeschiedenis
-
Fundering voor een dubbele poort: Een stevige basis voor een duurzame toegang
-
Fundering en droogtijd bij bouwprojecten: Belangrijke aandachtspunten voor bouwprofessionals en woningeigenaars
-
Funderingsdiepte berekenen: factoren, formules en praktische richtlijnen
-
Fundering Categorie 1: Wat betekent het voor woningeigenaren en bouwers?
-
Funderingscategorieën en -soorten: Kiezen voor de juiste basis van je woning
-
Fundering voor Buitenlampen: Uitleg en Aanbevolen Oplossingen voor Stevige Verankering
-
Fundering Breedte: Toepassing, Berekening en Bouwtechniek