Funderingen in de bouw: soorten, toepassing, voor- en nadelen
Funderingen vormen de basis van elk bouwwerk en bepalen de duurzaamheid, veiligheid en stabiliteit van een woning of gebouw. De keuze voor het juiste funderingstype is afhankelijk van verschillende factoren zoals de ondergrond, de belasting van het bouwwerk en de lokale omstandigheden. In de bouwsector worden drie hoofdcategorieën onderscheiden: funderingen op staal, funderingen op palen en tussenvormen zoals grondverbetering of puntfunderingen. Deze categorieën hebben elk hun eigen voordelen en nadelen, en zijn toepasbaar in verschillende situaties. In dit artikel worden deze funderingsmethoden uitgebreid besproken, inclusief hun toepassing, technische kenmerken en eventuele problemen die erbij kunnen optreden.
Funderingen op staal
Een fundering op staal is een ondiep aangelegde fundering die vaak wordt gebruikt wanneer de draagkrachtige grondlaag zich vlak onder het maaiveld bevindt. Deze methode is goedkoper en eenvoudiger uit te voeren dan dieper aangebrachte funderingen. In het oostelijke deel van Nederland, waar de grond vaak bestaat uit zandlagen, is dit type fundering het meest gebruikt. De term “op staal” verwijst niet naar het gebruik van het metaal staal, maar is een verbastering van “op sthal”, wat in het oude Germaans betekent: “rusten op” of “stand”.
Er zijn verschillende vormen van funderingen op staal. De strokenfundering is het meest eenvoudige en vaak toegepaste type. Deze bestaat uit doorlopende stroken gewapend beton onder de dragende muren. De breedte van de stroken varieert afhankelijk van de bodemgesteldheid en de belasting van het bouwwerk. In de grootschalige bouw werden strokenfunderingen vroeger vaak uitgevoerd in metselwerk.
Een poerenfundering is een andere vorm van fundering op staal. Deze methode houdt in dat meerdere gewapende betonblokken of metselwerkblokken onder kolommen of steunpunten worden geplaatst. Deze blokken dragen de verticale lasten over op de ondergrond en worden vaak gebruikt bij gebouwen met een kolom- en spantbouwstructuur, zoals magazijnen en fabriekshallen.
Een plaatfundering is ook een type fundering op staal en bestaat uit een grote, gewapende betonnen plaat die onder het volledige gebouw wordt gelegd. Deze plaat fungeert vaak ook als de begane grondvloer. Het grote voordeel van een plaatfundering is dat de belasting van het bouwwerk gelijkmatig wordt verdeeld over een groot oppervlak. De uitvoering is relatief eenvoudig, wat het goedkoop maakt. Het nadeel is dat een plaatfundering gevoelig is voor verzakkingen, bijvoorbeeld door ongelijkmatige grondcompressie of krimp van de grond.
Funderingen op palen
Funderingen op palen worden ingezet wanneer de draagkrachtige grond te diep onder het maaiveld ligt of wanneer de bovengrond niet geschikt is voor ondiepe funderingen. In het westen van Nederland, waar de grond vaak bestaat uit zachte klei- of veengrond, zijn funderingen op palen vaak nodig. Deze methode houdt in dat verticale palen worden geboord of getimmerd in de ondergrond tot een draagkrachtige laag is bereikt. De palen dragen vervolgens de belasting van het bouwwerk over op die ondergrond.
Een paalfundering kan uitgevoerd worden met verschillende materialen, zoals beton, hout of staal. In oudere huizen zijn houten paalfunderingen nogal gebruikelijk, maar deze kunnen problemen geven bij een lage grondwaterstand. Omdat hout gevoelig is voor rot, is het belangrijk om bij het ontwerp rekening te houden met het grondwaterpeil en eventuele maatregelen te nemen, zoals het gebruik van drukgeïmpregneerd hout of hardhout.
Tussenliggende frames kunnen ook worden gebruikt bij paalfunderingen, afhankelijk van de gewenste drempelhoogte en de bouwtechniek. Dit maakt de fundering bovengronds of ondergronds toepasbaar. Bij zware onderdoorgangen, zoals bij de Noord-Zuidlijn in Amsterdam, is het mogelijk om funderingen tot op de keileem te brengen, dieper dan NAP -60 m.
Tussenvormen
Naast funderingen op staal en palen zijn er ook tussenvormen, zoals funderingen op putten of via grondverbetering. Deze methoden worden ingezet als de ondergrond enigszins ongeschikt is, maar nog steeds voldoende draagkracht heeft om een fundering aan te brengen zonder diep in te gaan.
Bij grondverbetering wordt de slechte grondlaag gedeeltelijk of volledig afgegraven en vervangen door zand of een zandkoffer. Dit maakt de ondergrond geschikt voor het plaatsen van een fundering. Een andere methode is diepteverdichting, waarbij trillingen worden toegepast op diepliggende zandlagen om de draagkracht te vergroten.
Een paalfundering kan ook worden uitgevoerd met een tussenliggend frame van drukgeïmpregneerd hout of hardhout. Dit maakt de fundering bovengronds of ondergronds toepasbaar, afhankelijk van de gewenste drempelhoogte en de bouwtechniek.
Factoren die de fundering bepalen
De keuze voor een specifiek type fundering hangt af van diverse factoren. Ten eerste de samenstelling en draagkracht van de grond. Een grondonderzoek is hier essentieel. Dit onderzoek kan bestaan uit veldonderzoek (zoals boorgaten of proeven in de grond) en laboratoriumonderzoek (analyse van grondmonsters). De draagkracht van de ondergrond bepaalt niet alleen het type fundering, maar ook de diepte en de vorm van de fundering.
Ten tweede de belasting van het bouwwerk. Gebouwen kunnen verschillende soorten belastingen uitoefenen op de fundering. Deze kunnen worden ingedeeld in lijnlasten, puntlasten en plaatselijk hoge belastingen. Lijnlasten zijn bijvoorbeeld typisch voor gestapelde bouw, puntlasten voor skelet- en spantbouw en plaatselijke hoge belastingen voor bijvoorbeeld liftschachten of schoorstenen.
Ten derde de vorm van het gebouw. Een homogene bouwmassa vereist vaak een zich steeds repeterend funderingsysteem, terwijl een heterogene bouwmassa extra aandacht vereist voor de funderingsoplossing. Liftputten, hoofd- en laaggevels en gedeeltelijke onderkelderingen kunnen bijvoorbeeld een verstoring in het funderingspatroon veroorzaken.
Daarnaast speelt de beschikbare werkruimte op het bouwterrein een rol. In bebouwde kom zijn funderingen op palen vaak beter toepasbaar dan funderingen op staal. Ook de beschikbare bouwtijd en obstakels in de bodem kunnen bepalend zijn voor de keuze van het funderingstype.
Klimaatverandering en funderingen
De klimaatverandering heeft ook invloed op het ontwerp en de keuze van funderingen. De stijgende zeespiegel, veranderingen in de grondwaterstand en extreme weersomstandigheden vereisen een voorzichtigere aanpak bij het ontwerp van funderingen. Dit kan bijvoorbeeld gerealiseerd worden door het gebruik van extra maatregelen zoals vorstranden of grondverbetering. Bij oudere huizen met houten paalfunderingen is het belangrijk om rekening te houden met het grondwaterpeil en de risico’s van rotte houten palen. Ondiepe funderingen zijn goedkoper en eenvoudiger, maar kunnen problemen geven bij ongelijke grondcompressie of bij extreme klimatologische omstandigheden. Daarom is een goed uitgevoerd grondonderzoek altijd essentieel.
Grondonderzoek
Een grondonderzoek is een essentieel onderdeel van het funderingsontwerp. Dit onderzoek maakt het mogelijk om de geschiktheid van de ondergrond als fundering vast te stellen. Het onderzoek bestaat uit veldonderzoek en laboratoriumonderzoek. Bij het veldonderzoek worden boorgaten gemaakt of proeven in de grond uitgevoerd, terwijl bij het laboratoriumonderzoek grondmonsters worden geanalyseerd. Op basis van de resultaten van dit onderzoek kan bepaald worden welk type fundering het meest geschikt is voor het bouwwerk.
Conclusie
Funderingen vormen de basis van elk bouwwerk en bepalen de stabiliteit en duurzaamheid van een gebouw. De keuze van het juiste funderingstype is afhankelijk van de bodemgesteldheid, de belasting van het bouwwerk en de praktische omstandigheden op het bouwterrein. In het oostelijke deel van Nederland zijn funderingen op staal het meest gebruikt, terwijl funderingen op palen vooral in het westen van het land nodig zijn vanwege de zachte grondlagen. Tussenvormen zoals grondverbetering of puntfunderingen worden ingezet als de ondergrond enigszins ongeschikt is, maar nog steeds voldoende draagkracht heeft. Het is belangrijk om bij het ontwerp en de keuze van een fundering rekening te houden met de klimaatverandering en eventuele risico’s zoals rotte houten palen of ongelijke grondcompressie. Een goed uitgevoerd grondonderzoek is daarom altijd essentieel.
Bronnen
Related Posts
-
Fundering bij een kleine aanbouw: de basis voor een stabiele uitbreiding
-
Inzicht in funderingsrisico’s via digitale kaarten: een hulpmiddel voor woningbouw, renovatie en beheer
-
Fundering van Jaren 30 Woningen: Kenmerken, Aandachtspunten en Verbouwing
-
Fundering isoleren aan de buitenzijde: voordelen, materialen en aanpak
-
Funderingsisolatie aan de binnenzijde: Technieken, Materialen en Belangrijke Aandachtspunten
-
Fundering inspectie: methodiek, doel en praktische toepassing bij bouwkundig onderzoek
-
Transparante funderingsinformatie als basis voor een duurzame vastgoedmarkt
-
Funderingsproblemen in Nederland: Oorzaken, herkenning en oplossingen