Betonpaal fundering: Toepassingen, typen en uitvoering

Betonpaalfunderingen vormen een essentiële ondergrond voor gebouwen in gebieden waar de draagkrachtige grond zich op enige diepte bevindt. In Nederland, waar gedeeltes van het land zoals veen- of kleigronden voorkomen, is het gebruik van betonpalen vaak nodig om stabiliteit en duurzaamheid van de constructie te waarborgen. Deze funderingmethode is vooral van toepassing in bebouwde kom, waar drukke stadsdelen op palen staan. In dit artikel wordt ingegaan op de toepassing, soorten en uitvoeringsmethoden van betonpaalfunderingen, met aandacht voor technische aspecten en praktische toepassing in de bouwpraktijk.

Toepassing van betonpaalfunderingen

Een betonpaalfundering wordt gebruikt wanneer de draagkrachtige grond zich te diep onder het maaiveld bevindt voor traditionele funderingsmethoden zoals stroken- of poerenfunderingen. Dit is vaak het geval in zachte gronden zoals veen, klei of aangevulde gronden. In dergelijke situaties dragen palen de belasting van het gebouw over aan een draagkrachtige laag, die zich op een diepte van meestal 3 tot 8 meter onder het maaiveld bevindt. Deze funderingmethode is vooral geschikt voor situaties waar puntlasten aanwezig zijn, zoals bij de bouw van vrijstaande constructies, veranden of carports.

In het verleden werden houten palen vaak gebruikt, zoals bij de fundering van historische gebouwen zoals het Paleis op de Dam en het Centraal Station in Amsterdam. Tegenwoordig worden vooral betonpalen toegepast, omdat deze een hogere duurzaamheid en draagvermogen bieden. De keuze voor betonpalen wordt beïnvloed door factoren zoals de grondtype, de belasting van het gebouw en de aard van de ondergrond.

Typen betonpaalfunderingen

Betonpaalfunderingen kunnen op verschillende manieren worden uitgevoerd, afhankelijk van de omstandigheden op de bouwlocatie. In de praktijk worden voornamelijk drie typen betonpalen onderscheiden:

Geprefabriceerde betonpalen

Deze palen worden vervaardigd in fabrieken en vervolgens op de bouwlocatie ingebracht. Ze zijn standaard in gebruik en geschikt voor een breed spectrum van projecten. Geprefabriceerde betonpalen worden meestal gemaakt van voorspanstaal of zachtstaal, afhankelijk van de belastingen die de paal moet dragen. De wapening in deze palen zorgt voor stabiliteit en helpt bij het opnemen van trekkrachten en buigende momenten.

De schachtafmeting van een gladde betonpaal wordt bepaald door factoren zoals het draagvermogen van de ondergrond, de toelaatbare drukspanning en de paallengte. Geprefabriceerde palen zijn doorgaans geschikt voor zowel kleinere projecten zoals tuinhuisjes als grotere woningen of utiliteitsbouw.

In de grond gevormde betonpalen

Bij deze methode wordt een gat in de bodem gemaakt, voorzien van wapening en vervolgens volgestort met beton. Het voordeel van deze methode is dat de onderkant van de paal tijdens de uitvoering in het werk bepaald kan worden, afhankelijk van waar in de ondergrond voldoende stuit wordt bereikt. Dit maakt de methode flexibel en afgestemd op de lokale grondcondities.

Er zijn twee hoofdtypen van in de grond gevormde betonpalen: 1. Vibro paal: Gemaakt in een dikwandige stalen buis, die na het vullen met beton weer opgetrokken wordt. 2. Bore paal: Gemaakt door eerst een gat te boren en vervolgens dit te vullen met wapening en beton.

Een nadeel van in de grond gevormde palen is dat de opbouw van de paal tijdens het proces niet altijd volledig controleerbaar is. Dit vereist aandacht voor kwaliteitscontrole en ervaring van de uitvoerende partij.

Betonschroefpalen

Betonschroefpalen zijn een specifieke vorm van betonpaal die vooral gebruikt wordt bij woningbouwprojecten in zachte gronden. Deze palen worden geproduceerd in lengtes tot 26 meter en kunnen afgestemd worden op de wensen van de opdrachtgever. Ze worden meestal gebruikt wanneer sprake is van een specifieke grondgesteldheid, zoals een hoge grondwaterstand of losse gronden.

De vervaardiging van betonschroefpalen gebeurt volgens een intern kwaliteitscontroleproces. De betonschroefpalen kunnen optioneel akoestisch getest worden door een onafhankelijke partij. Het gebruik van gecertificeerde betoncentrales zorgt voor de betrouwbaarheid van het materiaal. De toepassing van betonschroefpalen is geschikt voor zowel woningbouw als utiliteitsbouw, zoals bij de constructie van bruggen of industriële gebouwen.

Uitvoeringsmethoden

De manier waarop betonpalen in de grond worden gebracht, hangt af van de grondtype en de beschikbare technische middelen. De volgende methoden worden toegepast:

  • Heien: De paal wordt met een hefwerktuig in de grond gedreven.
  • Drukken: De paal wordt met een drukmachine in de grond geprepareerd.
  • Trillen: De paal wordt met een trillende machine in de grond geplaatst.
  • Schroefboren of boren: Een gat wordt geboord in de grond, waarin de paal wordt ingebracht en vervolgens gestort met beton.

De draagkracht van een paal kan op twee manieren worden verkregen: 1. Op kleef: Wanneer de paalpunt de vaste laag niet bereikt en de draagkracht ontstaat door wrijving tussen de paal en de grond. 2. Op stuit: Wanneer de paal de vaste laag bereikt en de belasting wordt volledig overgedragen op die laag.

Bij een lage grondwaterstand kan het nodig zijn om een uitgebreide ontgraving uit te voeren. In dergelijke gevallen is het vaak voordelig om een korte gewapende betonpaal te gebruiken.

Toepassing in de praktijk

Betonpaalfunderingen worden vaak gebruikt in de woningbouw, vooral in stadsdelen met zachte grond. In het kader van aanbouwprojecten zoals veranden, carports en priëlen, worden prefab betonpoeren en puntpaalhouders vaak toegepast. Deze zijn geschikt voor vrijstaande of aangebouwde constructies en kunnen eenvoudig worden geïnstalleerd met een zandbed als ondergrond. In sommige gevallen is het niet nodig om na de constructie extra bestrating of beton toe te passen, omdat de fundering ook onder de vloer is uitgevoerd.

Bij grotere projecten, zoals het bouwen van blokhutten of tuinhuisjes, wordt vaak gebruikgemaakt van een handleiding of frameplan voor de uitvoering van de paalfundering. Dit maakt het mogelijk om de fundering exact op maat te maken en te bepalen welke materialen nodig zijn. Deze aanpak is vooral geschikt voor DIY-projecten of kleine constructies.

Technische aspecten en draagvermogen

De draagvermogen van een funderingspaal hangt af van twee hoofdkenmerken: 1. Puntweerstand aan de voet van de paal: Deze wordt bepaald door de gemiddelde drukspanning van de grond, gecombineerd met het oppervlak van de paalvoet. 2. Wrijvingsweerstand langs de paalzijden: Deze ontstaat door de wrijving tussen de paal en de omringende grond.

De minimale lengte van een paal moet voldoen aan de eis dat deze minstens 5 maal de dwarsdoorsnede bedraagt. Dit zorgt ervoor dat de paal voldoende draagvermogen heeft en goed kan meewerken met de ondergrond.

Conclusie

Betonpaalfunderingen zijn essentieel in situaties waar de draagkrachtige grond zich op een bepaalde diepte bevindt. Ze worden vaak toegepast in zachte gronden zoals veen, klei of aangevulde gronden en vormen een betrouwbare basis voor zowel woningbouw als utiliteitsbouw. Er zijn verschillende typen betonpalen beschikbaar, waaronder geprefabriceerde betonpalen, in de grond gevormde betonpalen en betonschroefpalen. De keuze van de juiste funderingsmethode hangt af van factoren zoals de grondtype, de belasting van het bouwwerk en de technische mogelijkheden op de bouwlocatie. Voor zowel professionals als DIY-projecten is het van belang om goed te weten welke funderingsmethode het meest geschikt is voor de betreffende situatie.

Bronnen

  1. Joost de Vree - Fundering
  2. Blokhutwinkel.nl - Diverse soorten funderingen
  3. Vroom Funderingstechnieken - Betonschroefpalen
  4. Nieuwe Fundering - Fundering op palen

Related Posts