Betonstaal in funderingen: toepassing, types en belangrijkheid in de bouw

Een goede fundering is de basis van elke duurzame bouwconstructie. Zonder een stevige ondergrond riskeert men zettingen, scheuren en andere bouwproblemen. Beton is daarom een veelgebruikt materiaal in funderingen, maar het heeft een belangrijk nadeel: het is slecht bestand tegen trekkrachten. Om dit te compenseren, wordt beton vaak versterkt met zogenaamd betonstaal. Betonstaal speelt een cruciale rol bij het versterken van funderingen, vloeren, muren en andere betonconstructies. In dit artikel wordt ingegaan op de rol van betonstaal in funderingen, de beschikbare typen, de installatiemethoden en de technische aandachtspunten bij het aanbrengen.


Een fundering is de ondergrondconstructie die ervoor zorgt dat het gewicht van een gebouw op een stabiele en draagkrachtige manier wordt overgedragen naar de grond. In de meeste gevallen wordt hiervoor gewapend beton gebruikt, omdat het zowel druk- als trekkrachten goed kan verwerken. Beton is echter een materialistisch mengsel van cement, zand en water dat weinig bestand is tegen trekspanningen. Daarom wordt er vaak betonstaal toegevoegd in de vorm van staven, matten of andere vormen. Betonstaal zorgt ervoor dat de trekkrachten worden opgevangen, waardoor de fundering minder gevoelig is voor scheuren en vervormingen.

Betonstaal is een vorm van stalen constructies die worden ingebracht in de betonmassa voordat deze droogt. Het kan in diverse vormen voorkomen, zoals betonmatten (matten van staal met mazen) of losse staven die op maat worden gelegd. Deze matten of staven zorgen ervoor dat het beton niet breekt onder trekkrachten, en dat het goed kan meewerken bij de verdichting van het bouwwerk. Bij funderingen is het vooral belangrijk om trekkrachten op te vangen die ontstaan door grondzettingen, vochtige ondergronden of andere variabelen.

Betonstaal wordt vaak gebruikt in combinatie met verschillende typen funderingen, zoals strokenfundering, poerenfundering, plaatfundering en paalfundering. Afhankelijk van de ondergrond en de belasting die het gebouw moet dragen, wordt er een andere wapeningsmethode gekozen. Bijvoorbeeld bij een plaatfundering wordt vaak een volledig wapeningsnet in het beton geplaatst, terwijl bij een poerenfundering de wapening meestal gericht is op de ondersteuning van de muren.

Bij paalfunderingen wordt het betonstaal vaak gebruikt in de vorm van funderingskorven, spiraalstaven of matten die op maat worden geknipt. Deze paalfunderingen worden vaak gebruikt wanneer de draagkrachtige laag van de grond zich op een dieper niveau bevindt, bijvoorbeeld in veen- of kleigrond. In dergelijke gevallen worden er betonnen palen in de grond geschroefd of geheid, en daarin wordt het betonstaal verwerkt om het trekvermogen te vergroten.


Typen betonstaal en toepassing in funderingen

Er zijn verschillende typen betonstaal die worden gebruikt bij funderingen, afhankelijk van de belasting en de vorm van de fundering. De volgende vormen komen vaak voor:

  • Betonmatten (of wapeningsmatten): Dit zijn stalen matten met een rasterstructuur die vaak gebruikt worden in vloeren, muren en plaatfunderingen. Ze zijn makkelijk in te brengen en zorgen voor een homogene versterking van het beton.

  • Losse staven: Deze staven worden vaak gebruikt bij strokenfundering of poerenfundering. Ze kunnen op maat worden gebogen en geplaatst in de betonmassa.

  • Prefab wapening: Dit zijn vormen van betonstaal die al vóór het bouwen worden vervaardigd, zoals korven of spiraalstaven. Deze zijn ideaal voor paalfunderingen of andere complexe constructies.

  • Wapening op maat: In sommige gevallen wordt het betonstaal volledig op maat vervaardigd, afhankelijk van de afmetingen van de fundering. Dit wordt vaak gedaan in samenwerking met een betonstaalbedrijf dat specifieke ontwerpen kan vervaardigen.

Een voorbeeld van het gebruik van prefab wapening is te vinden in projecten zoals de installatie van een wapening voor een putvloer in een silo, waarbij ongeveer 176 ton wapening is gebruikt. In dit geval is het betonstaal op maat vervaardigd en aangebracht door een betonstaalbedrijf zoals WBB Betonstaal, dat ook verantwoordelijk was voor het knippen, buigen en transport van het staal.


Wapening in funderingsconstructies

Bij funderingen wordt de wapening doorgaans geplaatst in de onderdelen die het meest blootstaan aan trekkrachten. In een poerenfundering bijvoorbeeld worden er wapeningsbalken onder de muren geplaatst die de belasting van de muren overbrengen naar de funderingsputten. In een plaatfundering wordt vaak een volledig wapeningsnet in het beton gelegd, zodat de hele plaat gelijkmatig versterkt wordt.

In het geval van een paalfundering is de wapening doorgaans gericht op de ondersteuning van de paal zelf. De wapening zorgt ervoor dat de paal bestand is tegen buigende momenten, trekkrachten en gronddrukken. De schachtafmeting van een betonpaal wordt onder andere bepaald door het draagvermogen van de ondergrond, de toelaatbare drukspanning en de paallengte. In de grond gevormde betonpalen worden vaak voorzien van wapening die tijdens de uitvoering wordt aangebracht.

Een ander voorbeeld is de vibro-paal, die gemaakt wordt in een dikwandige stalen buis die later wordt opgetrokken. Deze methode is efficiënt en geschikt voor zandige of kleigronden. Ook bij dergelijke constructies is het gebruik van betonstaal essentieel om het trekvermogen van de paal te verhogen.


Technische aandachtspunten bij het aanbrengen van betonstaal

Het aanbrengen van betonstaal vereist zorgvuldige voorbereiding en uitvoering. De volgende aandachtspunten zijn van belang bij het aanbrengen van betonstaal in funderingen:

  • Juiste afstand tussen de staven of matten: De afstand moet zorgvuldig worden berekend om zowel trek- als drukkrachten op te vangen. Bijvoorbeeld bij een plaatfundering moet het wapeningsnet homogeen verdeeld worden.

  • Afstand tot de betonoppervlakte: Het betonstaal moet voldoende ver ingebed zijn in de betonmassa, zodat het niet direct blootstaat aan de omgeving. Dit voorkomt oxidatie en corrosie van het staal.

  • Juiste vorming en buiging van staven: Bij het aanbrengen van losse staven moet zorg worden gedragen dat ze goed worden gebogen en geplaatst volgens het ontwerpplan.

  • Voorzien van ondersteuningen (supportliggers): Betonstaal moet vaak op ondersteuningen worden geplaatst om ervoor te zorgen dat het niet zakt in het beton voordat het droogt.

  • Correcte wapeningsdikte en kwaliteit: De dikte en kwaliteit van het betonstaal moet overeenkomen met de verwachte belasting van de fundering. Bijvoorbeeld wordt bij zware belastingen dikker staal gebruikt.

  • Voorbereiding van de ondergrond: Voordat het betonstaal in de fundering wordt aangebracht, moet de ondergrond voorzichtig worden voorbereid. In sommige gevallen wordt de grond verdicht of versterkt met zandkoffers of andere stabilisatiemethoden.


Toepassing in specifieke funderingstypen

Strokenfundering

Bij een strokenfundering worden er brede stroken beton onder de dragende muren aangebracht. Deze stroken worden vaak versterkt met losse staven of wapeningsbalken. De wapening zorgt ervoor dat de muren goed ondersteund worden en dat er geen scheuren ontstaan.

Poerenfundering

Een poerenfundering bestaat uit een combinatie van funderingsputten en wapeningsbalken die de belasting van de muren overbrengen naar de putten. Hierbij wordt vaak gebruikgemaakt van prefab wapening of losse staven die op maat worden vervaardigd.

Plaatfundering

Bij een plaatfundering wordt een dikke laag gewapend beton onder het gehele gebouw aangebracht. In dit geval is het gebruik van betonmatten essentieel om een homogene versterking te garanderen. De plaatfundering is ideaal voor zachte gronden of gebieden met veel grondwater.

Paalfundering

Bij een paalfundering wordt het betonstaal voornamelijk gebruikt in de paalconstructie zelf. Het zorgt ervoor dat de paal bestand is tegen trekkrachten en buigende momenten. De wapening is meestal gericht op de ondersteuning van de paal en de overbrenging van belastingen naar de grond.


Conclusie

Betonstaal speelt een cruciale rol in de versterking van funderingen, vloeren en andere betonconstructies. Door het gebruik van betonstaal in de vorm van staven, matten of prefab wapening wordt het trekvermogen van beton aanzienlijk verhoogd, waardoor de constructie minder gevoelig is voor scheuren en vervormingen. Afhankelijk van de ondergrond en de belasting van het gebouw worden er verschillende typen funderingen gebruikt, zoals strokenfundering, poerenfundering, plaatfundering en paalfundering. Bij elk van deze funderingstypen is het juiste gebruik van betonstaal van groot belang om de stabiliteit en duurzaamheid van het bouwwerk te garanderen. Zorgvuldige voorbereiding, het juiste ontwerp en correcte uitvoering van de wapening zijn essentieel voor het succes van een funderingsproject.


Bronnen

  1. Interessante feiten over betonstaal en wapening van beton
  2. Wapening fundering
  3. Fundering
  4. WBB Betonstaal

Related Posts