Voorzien van Vorstvrijheid: De Belangrijkste Technieken en Aanbevelingen voor Vorstvrije Funderingen

Bij elke bouw- of renovatieproject is het kiezen van de juiste fundering een essentieel onderdeel van het proces. Bij bouwen in regio’s waar vorst voorkomt, is het van het grootste belang om ervoor te zorgen dat de fundering buiten de bereikbaarheid van vorst blijft. Dit artikel geeft een overzicht van de belangrijkste technieken, aanbevelingen en kennis die nodig zijn bij het funderen in vorstgevoelige omgevingen, met een focus op wat een vorstvrije fundering inhoudt, hoe deze geplaatst kan worden, en de voordelen die deze methode biedt.

Wat is een vorstvrije fundering?

Een vorstvrije fundering is een fundering die is geplaatst op een diepte die lager ligt dan de vorstgrens. De vorstgrens, ook wel vorstdiepte genoemd, is de diepte in de grond tot waar de bodem kan bevriezen bij koude temperaturen. Deze diepte hangt af van meerdere factoren, zoals het klimaat, de bodemsoort en het grondwaterniveau. In Nederland ligt de vorstgrens gemiddeld tussen de 60 en 80 cm onder het maaiveld. Bij extreme vorst kan deze diepte oplopen tot meer dan een meter.

Bij traditionele funderingen, zoals strokenfunderingen van gewapend beton, is het noodzakelijk om deze fundering op een vorstvrije diepte te plaatsen. Dit is meestal rond de 80 cm onder het maaiveld. Op deze diepte is de kans op bevriezen van de grond onder de fundering aanzienlijk geringer, en is er dus minder risico op opvriezen van de grond, wat kan leiden tot ongelijkmatige zettingen en schade aan het gebouw.

Fundering op staal: Een klassieke methode

Een veelgebruikte methode voor het funderen is de zogenaamde fundering op staal. Deze term verwijst echter niet naar het gebruik van staal als materiaal, maar naar een historische benaming die verwijst naar een harde, draagkrachtige ondergrond. Bij fundering op staal wordt een sleuf gegraven tot op een diepte van ongeveer 80 cm onder het maaiveld, waarbij de fundering direct op een draagkrachtige ondergrond rust, zoals een zandlaag of een klei- en veenpakket. Deze methode is vooral geschikt wanneer de draagkrachtige laag niet te diep ligt.

Deze funderingsmethode is traditioneel en wordt vaak toegepast bij kleine gebouwen. Het voordeel is dat de fundering op deze diepte in de meeste gevallen vorstvrij is, wat voorkomt dat de grond onder de fundering bevriest en uitzet. In combinatie met betonconstructies kan dit een betrouwbare basis vormen voor een gebouw.

Schroeffunderingen: Een moderne oplossing

Een alternatieve oplossing voor vorstvrije funderingen is de schroeffundering. Deze methode is vooral geschikt voor projecten waarbij traditionele funderingen niet haalbaar zijn, bijvoorbeeld in bebouwde omgevingen of bij beperkte toegankelijkheid. Schroeffunderingen bestaan uit schroefpalen die mechanisch in de grond worden gedraaid tot een vooraf bepaalde diepte. De diepte waarop deze palen geplaatst worden, hangt af van de eisen van het project en moet lager liggen dan de vorstgrens.

De voordelen van schroeffunderingen zijn meerdere. Ten eerste vereisen deze funderingen geen uitgebreide grondwerken, zoals het graven van brede sleuven. Hierdoor is er minder voorbereidend werk nodig en kan de constructie sneller worden gerealiseerd. Ten tweede blijft de fundering volledig buiten de invloed van vorst, wat voorkomt dat de grond onder de fundering uitzet. Daarnaast is er bij schroeffunderingen geen vorstrand nodig, zoals dat wel het geval is bij traditionele funderingen. Een vorstrand is een betonnen strook rondom een fundering die bedoeld is om te voorkomen dat de grond onder de fundering direct bevriest.

Een ander voordeel van schroeffunderingen is dat ze goed zijn bestand tegen waterinfiltratie. Omdat de palen direct in de grond worden gedraaid en niet afhankelijk zijn van een sleuf, is er minder kans op wateraanwezigheid rondom de fundering. Dit maakt schroeffunderingen een betrouwbare keuze in regio’s met een hoog grondwaterpeil.

Belang van bodemonderzoek en funderingsspecialisten

Voordat een fundering kan worden uitgevoerd, is het noodzakelijk om een grondonderzoek uit te voeren. Dit onderzoek bestaat uit een veldonderzoek en een laboratoriumonderzoek. Tijdens het veldonderzoek wordt onder andere de diepte van de draagkrachtige laag bepaald, evenals de positie van de grondwaterspiegel. Het laboratoriumonderzoek richt zich op het bepalen van de sterkte en stijfheid van de grond aan de hand van grondmonsters.

De resultaten van dit grondonderzoek zijn essentieel bij het kiezen van de juiste funderingsmethode. Bijvoorbeeld, bij zachte of zwakke grondlagen kan een fundering op palen of schroefpalen beter zijn dan een traditionele fundering. Ook is het belangrijk om rekening te houden met mogelijke obstakels in de bodem, zoals bestaande funderingen van buren of archeologische resten. In dergelijke gevallen kan een funderingspecialist hulp bieden om een geschikte en veilige oplossing te bedenken.

Bijvoorbeeld, in het Groningse dorp Overschild is een kerk tijdelijk anderhalve meter boven de grond geplaatst om de fundering te vervangen en aardbevingsbestendig te maken. In dit geval is een ingewikkelde constructieve ingreep nodig geweest om te voorkomen dat het hoge grondwaterniveau de bouw parten zou spelen. Dit betoont de complexiteit van funderingsprojecten en de noodzaak om dit zorgvuldig aan te pakken.

Aanlegniveau en belastingsafweging

Het aanlegniveau van een fundering speelt een grote rol in de stabiliteit van het gebouw. Bij een vorstvrije fundering moet het aanlegniveau lager liggen dan de vorstgrens. Dit is meestal rond de 80 cm onder het maaiveld. Echter, bij sommige projecten kan het noodzakelijk zijn om de fundering dieper te leggen, bijvoorie tot 1,5 meter of meer. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn in regio’s met een zeer hoog grondwaterniveau of bij zachte grondlagen. Het is echter belangrijk om hierbij rekening te houden met de economische afweging, omdat een diepere fundering meestal duurder is.

Bovendien kan het aanlegniveau ook beïnvloed worden door de bovenbelasting van het gebouw. Hoe zwaarder het gebouw is, hoe dieper de fundering moet liggen om te zorgen voor voldoende steun. In dit opzicht is het belangrijk om het gewicht van het gebouw nauwkeurig te berekenen en te overleggen met een bouwkundig specialist of architect.

Mogelijke problemen en oplossingen

Bij het funderen op bestaande grond zijn er ook mogelijke problemen die kunnen ontstaan. Bijvoorbeeld, wanneer er wordt gewerkt aan een nieuwe fundering in de buurt van een bestaande fundering op staal, kan het gevaar bestaan dat de bestaande fundering bezwijkt. Dit kan het geval zijn bij weggraven van grond voor een nieuwe fundering, wat kan leiden tot een verhoging van de gronddruk en ongelijkmatige zettingen.

Een andere mogelijke probleem is de verlaging van de grondwaterspiegel. Dit kan leiden tot een verhoging van de korrelspanning in de grond en daardoor tot zettingen. Dit is vooral een risico bij zachte grondlagen. Hierbij is het belangrijk om rekening te houden met de mogelijkheid van grondverlagingen en eventueel maatregelen te nemen om dit te voorkomen of te compenseren.

Een voorbeeld van een funderingsprobleem is gegeven in Leiden, waar een 17e-eeuws grachtenpand 17 cm was verzakt. Hierbij heeft de restaurateur deels correctie uitgevoerd, maar de scheefstand is bewust behouden op wens van de opdrachtgever. Dit toont aan dat funderingsproblemen niet altijd in een eenvoudige vorm voorkomen, en dat de keuze voor de juiste funderingsmethode ook afhankelijk kan zijn van historische of esthetische overwegingen.

Normen en aanbevelingen

Bij het uitvoeren van funderingswerk is het belangrijk om rekening te houden met de geldende normen en aanbevelingen. In Nederland zijn er diverse normen die van toepassing zijn op funderingsconstructies, zoals de NEN-EN 206, NEN 8005, NEN-EN 1992, en NEN-EN 13670. Deze normen geven richtlijnen voor het ontwerpen, berekenen en uitvoeren van betonconstructies, inclusief funderingen.

Daarnaast zijn er ook Europese technische goedkeuringen (ETAG) die relevant zijn voor het gebruik van bepaalde funderingsmaterialen en technieken. Deze normen en aanbevelingen zijn ontwikkeld om ervoor te zorgen dat funderingen voldoen aan de eisen van veiligheid, stabiliteit en duurzaamheid.

Conclusie

Een vorstvrije fundering is essentieel bij het bouwen in regio’s waar vorst voorkomt. Het kiezen van de juiste funderingsmethode, zoals fundering op staal of schroeffundering, is van groot belang om ervoor te zorgen dat het gebouw stabiel en veilig blijft. Het uitvoeren van een grondonderzoek en het rekening houden met de voorwaarden van de ondergrond is een essentieel onderdeel van het proces. Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de economische aspecten en de mogelijke invloeden op de omgeving.

De keuze voor een funderingsmethode hangt af van meerdere factoren, zoals de bodemsoort, het klimaat, het grondwaterniveau, en de belasting van het gebouw. Door rekening te houden met deze aspecten en te werken samen met bouwkundige specialisten, kan een veilige en duurzame fundering worden gerealiseerd.

Bronnen

  1. Wat is de vorstgrens voor een fundering?
  2. Fundering op staal
  3. Fundering
  4. Funderingen

Related Posts