Plaatproeven bij fundering: Belastingsproeven voor een betrouwbare ondergrond
Bij het uitvoeren van constructies of renovaties is het van fundamenteel belang dat de fundering en ondergrond voldoende draagvermogen en stabiliteit vertonen. Plaatproeven zijn essentiële werfproeven die gebruikt worden om de kwaliteit van de verdichting en het draagvermogen van de ondergrond te bepalen. Deze proeven helpen bijvoorbeeld bij de beoordeling van de kwaliteit van een ophoging, fundering of onderfundering, en worden daarom vaak ingezet in wegenbouwprojecten, industriële constructies en infrastructuurprojecten. In deze artikel worden de verschillende typen plaatproeven, hun uitvoering, toepassing en betekenis besproken, alles gebaseerd op de informatie uit betrouwbare bronnen.
Wat is een plaatproef?
Een plaatproef, ook wel plaatdrukproef of plaatbelastingsproef genoemd, heeft als doel de verdichtingsgraad van de (onder)grond, fundering, ophoging of wegstructuur te bepalen, binnen een beperkte grondlaagdikte. Hierdoor kan het (elastische) gedrag van deze lagen beoordeeld of gemonitord worden. De proef wordt uitgevoerd door een centrisch belaste, stijve plaat met een bepaalde oppervlakte of diameter met een hydraulische vijzel in stappen te belasten. Door deze belasting in stappen toe te passen, kunnen parameters zoals de elasticiteitsmodulus en de beddingsconstante worden bepaald (1).
Er zijn twee hoofdtypes plaatproeven: statische en dynamische plaatproeven. Beide methoden hebben hun eigen toepassingsgebied en voordelen. De statische plaatproef is iets uitgebreider in uitvoering, maar levert gedetailleerde gegevens op. De dynamische plaatproef is sneller uit te voeren, maar vereist in dat geval een correlatie met een statische proef om de resultaten betrouwbaar te maken (5).
Statische plaatproef
Bij een statische plaatproef wordt de plaat in stappen belast, waarbij de zakking van de plaat ten opzichte van de grond of wegstructuur tussen de stappen gemonitord wordt. Dit gebeurt volgens een voorgeschreven procedure, afhankelijk van de toegepaste normering. De zakking of zetting die optreedt, geeft informatie over de kwaliteit van de verdichting of de elasticiteit van de ondergrond (2).
De uitvoering van statische plaatproeven wordt geregeld door standaarden zoals DIN 18134, type Westergaard, SB250 of TB2015. In Vlaanderen wordt vaak het typebestek SB250 gebruikt, terwijl in Brussel TB2015 de standaard is. Het kiezen van een norm hangt af van het project en het lastenboek, en wordt vaak in overleg met opdrachtgevers of leveranciers bepaald (3).
De resultaten van een statische plaatproef geven drukzettingslijnen weer. Aan de hand van deze lijnen kan het vervormingsmodulus EV en de beddingsmodulus ks worden bepaald. Deze parameters zijn essentieel om de draagkracht van de ondergrond te beoordelen (2).
Dynamische plaatproef
De dynamische plaatproef is een snellere methode om het draagvermogen van de ondergrond te bepalen. Hierbij wordt een gekalibreerd gewicht vanaf een bepaalde hoogte op de plaat gelaten, wat een impact veroorzaakt. Het apparaat meet nauwkeurig de verzakking die optreedt als gevolg van deze impact. Op basis van deze meting kan de verdichting en het draagvermogen van de ondergrond worden bepaald (6).
De dynamische plaatproef wordt vaak uitgevoerd met een plaat van 30 cm diameter. Deze methode is handig in situaties waar snelheid belangrijk is, bijvoorbeeld tijdens projecten waar veel metingen nodig zijn. De voordelen van deze methode zijn dat slechts één persoon nodig is voor de uitvoering en dat geen ballastwagen nodig is, waardoor mobiliteit en efficiëntie verbeteren (5).
Een belangrijk aspect van de dynamische plaatproef is dat de resultaten moeten correleren met die van een statische plaatproef. Alleen dan zijn de metingen betrouwbaar genoeg om als basis te dienen voor een beoordeling van de kwaliteit van de ondergrond (5).
Toepassing in de fundering en ondergrond
Plaatproeven worden vaak gebruikt bij de beoordeling van funderingen en ondergronden in bouw- en infrastructuurprojecten. Bijvoorbeeld bij het aanbrengen van een ophoging of onderfundering is het essentieel dat de ondergrond voldoende verdicht is om de belastingen van de structuur aan te kunnen. Plaatproeven geven hier een direct beeld van, door de zakking te meten bij verschillende belastingen (4).
Bij de bouw van wegen of industriefloeren is de kwaliteit van de ondergrond even belangrijk. De proeven geven inzicht in de elastische eigenschappen van de ondergrond en de verdichtingsgraad van de materialen die gebruikt zijn. Dit is van groot belang om eventuele verzakkingen van constructies te voorkomen (2).
Daarnaast worden plaatproeven ook toegepast bij de inspectie van slakkenverhardingen, zandbanen en andere materialen in de fundering. Hierbij wordt de draagkracht van de ondergrond getest, zodat eventuele zwakke punten vroegtijdig herkend kunnen worden (2).
Uitvoering en benodigdheden
De uitvoering van een plaatproef vereist specifieke apparatuur en ervaring. Voor de statische plaatproef is een hydraulische vijzel nodig, waarbij de belasting in stappen wordt toegepast. Voor de dynamische plaatproef is een valgewichtdeflectiemeter nodig, die de verzakking meet na de impact. Ook het gebruik van een tegengewicht is van belang, bijvoorbeeld in de vorm van een vrachtwagen of bulldozer van 6 à 7 ton (7).
De keuze van het type plaat is afhankelijk van het doel van de proef. Voor de wegenbouw worden platen met een oppervlakte van 200 cm² of 750 cm² gebruikt, afhankelijk van de fijnheid van de ondergrond. Voor de industriebouw wordt vaak een Westergaard-plaat gebruikt, die specifiek ontworpen is voor het bepalen van de coëfficiënt van Westergaard (7).
Rapportage en evaluatie
Na de uitvoering van een plaatproef wordt direct een beoordeling gemaakt van de verdichtingsgraad van de ondergrond of aanvulling. Op het terrein kan deze beoordeling direct worden ingezien, waardoor snel actie genomen kan worden bij afwijkingen. In het verslag van de plaatproef worden de samendrukkingscoëfficiënten M1 of de coëfficiënt van Westergaard weergegeven, afhankelijk van het type plaat dat is gebruikt (7).
Het verslag is een essentieel onderdeel van de bouwprojecten, omdat het dient als bewijs dat de ondergrond voldoet aan de gestelde eisen. Dit is van belang voor de opdrachtgever, de aannemer en eventueel de gemeente of andere betrokken instanties.
Waarom plaatproeven uitvoeren?
Plaatproeven zijn essentieel voor de beoordeling van de kwaliteit van de ondergrond en fundering. Door middel van deze proeven kan worden vastgesteld of de ondergrond voldoet aan de vereisten van het project, zoals draagvermogen, verdichtingsgraad en stabiliteit. Dit zorgt ervoor dat mogelijke problemen zoals verzakkingen of instabiliteit tijdig worden herkend en voorkomen (2).
Bijvoorbeeld bij het aanleggen van een nieuw rioleringsnetwerk is het belangrijk dat de zandaanvulling rond de buizen voldoende verdicht is. Hierbij wordt vaak een slagsondering gebruikt om de draagkracht van de diepere grondlagen te testen, terwijl de plaatproef de verdichting van de toplaag bepaalt (4).
Conclusie
Plaatproeven zijn essentiële onderzoeken die gebruikt worden in de bouwsector om de kwaliteit van de ondergrond en fundering te bepalen. Zowel de statische als de dynamische plaatproef hebben hun eigen toepassingsgebied en voordelen, en worden vaak ingezet in wegenbouwprojecten, industriële constructies en funderingswerken. Door middel van deze proeven kan worden vastgesteld of de ondergrond voldoet aan de gestelde eisen, wat essentieel is voor de stabiliteit en levensduur van de constructie.
Bronnen
Related Posts
-
Monumentale berkenbomen bij fundering: betrouwbaarheid, beheer en erfgoed
-
Berging zonder fundering: mogelijke scenario's en voorwaarden
-
Wapening in funderingen: Belang, berekening en uitvoering
-
Wapening van fundering op staal: Belang, berekening en uitvoering
-
Berekening en uitvoering van funderingen op palen: stappenplan, kosten en typen
-
Berekening Draagvermogen Fundering op Staal: Technieken, Toepassing en Belangrijke Overwegingen
-
Hoe bereken je een fundering voor een tuinhuis op palen? Een technische en praktische uitleg
-
Correcte betonberekening voor funderingen: Technieken, tools en richtlijnen