Onderstromen van funderingen: Methoden, Toepassingen en Aandachtspunten

Bij renovatieprojecten of de herstelling van bestaande funderingen kan het probleem van onvoldoende draagvermogen of afzakkingen voorkomen. In dergelijke gevallen is onderstromen een techniek die vaak wordt ingezet. Het betreft een proces waarbij onder een bestaande fundering materiaal wordt aangebracht om de stabiliteit te herstellen. In dit artikel wordt ingegaan op de technische methoden, toepassingsgebieden, uitvoering en aandachtspunten bij onderstromen, op basis van relevante praktijkvoorbeelden en technische handboeken.

Inleiding

Onderstromen is een geotechnische methode die wordt toegepast bij funderingsherstel. Het kan gebruikt worden om funderingen op staal, metselwerk of paalconstructies te versterken. In de praktijk betreft het een complexe, maar doelgerichte techniek die vaak wordt toegepast bij problemen als scheuren in muren of kelders, of bij afzakkende funderingen. De methode is zowel geschikt voor woningbouw als industriële projecten.

Deze techniek wordt vaak gekoppeld aan de afzakking van grondwaterpeilen, infrastructuurveranderingen of aardbevingen. Uit de beschikbare informatie blijkt dat het proces zorgvuldig moet worden uitgevoerd, aangezien het niet alleen technisch uitdagend is, maar ook gevoelig is voor fouten in uitvoering of onvoldoende monitoring.

Onderstromen: Definitie en Toepassingen

Onderstromen houdt in dat onder een bestaande fundering een stroming wordt aangebracht, waarbij zand of beton wordt ingezet om de ondergrond te versterken. Deze methode wordt vaak gebruikt bij woningen die zijn gebouwd met een slechte of onvoldoende fundering, zoals veel woningen uit de naoorlogse periode.

Ondermetseling

Een specifieke vorm van onderstromen is ondermetseling. Hierbij wordt onder een bestaande metselmuur bloksgewijs de grond weggegraven, waarbij slecht metselwerk wordt verwijderd en nieuwe versnijdingen worden aangebracht. Daarna wordt een aanstroomlaag onder het metselwerk aangebracht. Dit wordt vaak uitgevoerd met geprefabriceerde betonplaatjes of met gewapend beton. Deze methode is geschikt voor funderingen die nog steeds een zekere stabiliteit behouden, maar waarin lokaal sterkteverlies is opgetreden.

Onderstromen met zand

In projecten zoals bij de bouw van zinktunnels wordt vaak gekozen voor onderstromen met zand. In zo’n geval worden de elementen eerst op tijdelijke steunpunten neergelaten en daarna wordt de ruimte onder het element opgevuld met zand via leidingen. Het water-zandmengsel verspreidt zich vanuit uitstroomopeningen en vormt zo cirkelvormige pannenkoeken van zand. Deze methode is minder complex dan de aanleg van een gravelbed en wordt daarom vaak in aardbevingsgevoelige gebieden niet toegepast.

Onderstromen met beton

Bij onderstromen met beton wordt een gewapende betonfunderingsstrook bloksgewijs aangebracht. In elk afgestort gedeelte van de strook worden verdeelwapeningen aangebracht met laseinden, zodat er verband kan worden gemaakt met de naastliggende gedeelten. Dit zorgt voor een sterke en continue fundering die de afzakkingen kan tegenhouden.

Uitvoering en Technische Aspekten

De uitvoering van onderstromen vereist een zorgvuldig ontwerp en uitvoering. Het is belangrijk om rekening te houden met de ondergrond, de drukverdeling, en de stabiliteit van de bovenbouw. In de praktijk worden diverse technieken gebruikt, afhankelijk van de omstandigheden en de vereisten van het project.

Onderstromen bij kelders

Bij kelders kan onderstromen worden toegepast bij het herstel van funderingen die zijn beschadigd door scheuren of afzakkingen. In dergelijke gevallen is het vaak nodig om de grond onder het keldermuurwerk te versterken. Onderstromen met zand of beton kan hierbij helpen om de stabiliteit terug te brengen en verdere schade te voorkomen.

Onderstromen in combinatie met paalfunderingen

In sommige gevallen wordt een totale staalfundering vervangen door een nieuwe paalfundering. Dit is een ingrijpende maatregel, die vaak gevolg is van de slechte toestand van de oorspronkelijke fundering. Deze methode vereist echter vaak ook uitgebreide constructieve maatregelen in de bovenbouw, waardoor de kosten aanzienlijk kunnen zijn. Een voorbeeld hiervan is te zien in figuur A 46-96.

Onderstromen bij houten paalfunderingen

Voor houten paalfunderingen, zoals vaak gebruikt in de Gouden Eeuw, is onderstromen een mogelijke herstelmethode. Deze funderingen kunnen echter ook vervangen worden door moderne paalfunderingen. De keuze hangt af van de toestand van de houten palen en de stabiliteit van de ondergrond.

Aandachtspunten en Risico’s

Onderstromen is een complexe methode die niet zonder risico’s is. Het vereist zorgvuldige voorbereiding en uitvoering. Enkele belangrijke aandachtspunten zijn:

Monitoring achteraf

Na de uitvoering van onderstromen is het raadzaam om een monitoring achteraf uit te voeren. Dit kan bijvoorbeeld via waterpassingen of fotogrammetrie. Doorgaans blijkt dat de herstelde fundering nog enige zetting moet ondergaan voordat het gewenste draagvermogen is bereikt. In de praktijk komt het echter vaak voor dat monitoring achteraf wordt nagelaten.

Bodem- en waterpeileffecten

Onderstromen kan ook gevolgen hebben voor de grondwaterstand. Een dalende grondwaterstand kan bijvoorbeeld leiden tot bodemdaling of afzakkingen. Het is daarom belangrijk om de omgevende grondwaterpeilen te monitoren en eventueel maatregelen te nemen, zoals het aanleggen van een robuuster waterbeheersysteem.

Kwaliteit van de uitvoering

De kwaliteit van de uitvoering van onderstromen is sterk afhankelijk van de kennis en ervaring van de uitvoerende partij. Het is daarom verstandig om te werken met ervaren specialisten en te zorgen dat de technische specificaties en werkwijzen goed worden nageleefd.

Onderstromen in de Praktijk

Praktijkproef met grof zand

Een unieke praktijkproef is uitgevoerd door Ballast Nedam bij de bouw van een zinktunnel in het Midden-Oosten. Voor het funderen van de tunnelelementen is gekozen voor onderstromen met lokaal gewonnen grof zand. Tijdens de proeven in Maarssen is onder andere gekeken naar de stabiliteit van het zandmengsel en de verspreiding van het water-zandmengsel. Deze proef heeft geleid tot waardevolle inzichten die ook toepasbaar zijn in Nederlandse projecten.

Voorbeeld van een zeer diepe onderstroming

In figuur A 46-101 is een voorbeeld van een zeer diepe onderstroming te zien. Deze methode wordt vaak toegepast naast bouwputten, waarbij het doel is om de stabiliteit van de omliggende grond te versterken. Het vereist een zorgvuldige planning en uitvoering om schade aan de omgeving te voorkomen.

Conclusie

Onderstromen is een techniek die vaak wordt ingezet bij funderingsherstel. Het kan gebruikt worden bij diverse soorten funderingen, inclusief staal, metselwerk, paal- en houten funderingen. De methode vereist een zorgvuldige uitvoering en monitoring om de gewenste stabiliteit en draagvermogen te bereiken. Aanvullend is het belangrijk om rekening te houden met de omgevende bodem- en waterpeileffecten. Door middel van praktijkproeven en technische onderzoek is de toepassing van onderstromen steeds efficiënter en betrouwbaarder geworden. Voor eigenaren, bouwmeesters en constructeurs is het van belang om deze techniek goed te begrijpen om beslissingen te nemen op basis van kennis en ervaring.

Bronnen

  1. Handboek Funderingen – Deel A (Eurocode 7)
  2. Unieke praktijkproef: onderstromen met heterogeen grof zand
  3. Funderingsproblematiek

Related Posts