Oude funderingen: constructie, materialen en risico’s in historische bouwwerken

Onder de grond liggen talloze verborgen bouwsels die de geschiedenis van Nederland vormgeven. Deze funderingen, vaak honderden jaren oud, zijn fundamenteel voor het behoud van het architectonische erfgoed, maar ook voor de stabiliteit van het huidige wonen- en bouwlandschap. In dit artikel wordt ingegaan op de constructieve en historische aspecten van oude funderingen, met een nadruk op de materialen, technieken en mogelijke risico’s die bij het onderhoud en herstel van deze funderingen aan de orde komen.


Historische toepassing van houten funderingen

In Nederland zijn oude houten funderingen al sinds de 17e eeuw gebruikt, met name in steden zoals Amsterdam. Bekende voorbeelden zijn het Paleis op de Dam (gebouwd in 1640) en het Scheepvaartmuseum (gebouwd in 1656), die respectievelijk op meer dan 13.000 palen staan. Ook in de omgeving van de Noord-Zuidlijn in Amsterdam zijn houten funderingen onder huizen in kaart gebracht, waarbij blijkt dat houten paalfunderingen over meerdere honderden jaren duurzaam kunnen zijn.

In de loop der tijd zijn verschillende houtsoorten gebruikt. Tot de Tweede Wereldoorlog werden voornamelijk vuren en grenen toegepast. In oude funderingen zijn ook houtsoorten zoals elzen en eiken gevonden. Sinds de invoering van de norm NEN 5491 in 1983 is het gebruik van grenen als heipaalhoutsoort echter verboden.

In de jaren daarna zijn ook andere houtsoorten zoals lariks en douglas populair geworden. Deze houtsoorten zijn vaak gekozen om hun duurzaamheid en draagvermogen. Op basis van schattingen is sprake van ongeveer twaalf miljoen palen in het huidige huizenbestand in Nederland. Als palen onder kademuren en brughoofden worden meegerekend, zou dit aantal mogelijk worden verdubbeld.


Evolutie van funderingstechnieken

De manier van funderen heeft in de loop van de eeuwen veel veranderd. In de vroegste stadia was sprake van funderingen op slieten of op kleef. Deze vormen van funderen waren minder draagkrachtig en hadden beperkte stabiliteit. Bij funderen op kleef werden palen in de grond gedreven tot ze vastkleefden aan de klei- of veenlagen. Het draagvermogen werd hierbij vooral bepaald door wrijving en adhesie.

Naarmate de bouwkunde zich ontwikkelde, werd funderen op staal en op zandlagen steeds belangrijker. In oude stadscentra was het niet ongebruikelijk dat een oude fundering niet werd verwijderd, maar hergebruikt werd voor een nieuw bouwwerk. Dit betekent dat in sommige gevallen de fundering ouder is dan het bovengrondse gebouw.

De evolutie van funderingstechnieken is ook terug te zien in de verschillende manieren van heien. Tot in de 20e eeuw was het heien van palen handwerk of met eenvoudige heistellingen. Later werden moderne machines ingezet om diepere zandlagen te bereiken, wat leidde tot meer draagkracht en betere stabiliteit.


Funderingsmateriaal en slijtage

Oude funderingen zijn vaak onderhevig aan slijtage, vooral als het funderingsmetselwerk gemaakt is van kalkspecie. Dit materiaal is minder bestand tegen de elementen en tijdsvergift dan de huidige cementspecie. Bij inspecties van funderingsgebreken is het vaak nodig om dit metselwerk te herstellen of te vervangen.

Bovendien is er een risico op chemische verontreiniging van de grond en het grondwater. Deze verontreinigingen kunnen chemisch reageren met het onder de grond liggende deel van een bouwwerk, wat leidt tot verdere slijtage en instabiliteit. In de afgelopen jaren is dit probleem opnieuw in de belangstelling gekomen door de toenemende aandacht voor milieuproblematiek.


Funderingsinspecties en geotechnische normen

Wanneer er sprake is van funderingsgebreken, is het noodzakelijk om een inspectie uit te voeren. De beheerder van het bouwwerk of een funderingsdeskundige moet dan gegevens verzamelen om de oorzaak van het funderingsgebrek te kunnen vaststellen. De uiterste draagkracht van de fundering kan berekend worden aan de hand van de NEN 9997-1 normen. Deze normen hanteren partiële factoren die afhankelijk zijn van de omstandigheden ter plaatse.

Een belangrijk aspect bij funderingsinspecties is de geometrie van de fundering. Vaak zijn er uitvoeringsgegevens ontbrakend of zijn deze afwijkend van de daadwerkelijke constructie. In zulke gevallen is het noodzakelijk om een funderingsinspectie uit te voeren, die de exacte situatie kan vastleggen. Dit is vooral belangrijk bij funderingen die ouder zijn dan de huidige bouwwerkconstructie.

Ook moet rekening worden gehouden met mogelijke veranderingen in de bodemomstandigheden. Ontgravingen, ophogingen of veranderingen in de grondwaterstand kunnen de draagkracht van een fundering negatief beïnvloeden. Bij gebruik van oude sondergegevens is het daarom belangrijk om te controleren of deze nog geldig zijn, en of ze moeten worden aangepast aan de huidige situatie.


Oorzaken van funderingsschade

Funderingsschade kan op verschillende manieren ontstaan. Een van de belangrijkste oorzaken is afwijkende bodemgesteldheden. Er zijn drie basisoorzaken die funderingsproblemen kunnen veroorzaken:

  1. Bodemafwijkingen: Deze kunnen door natuurlijke of menselijke factoren ontstaan, zoals verdringing van bodemlagen of veranderingen in de grondwaterstand.
  2. Negatieve kleef: Hierbij treedt extra belasting op de paal op, doordat de grond onder de paal in zicht neerwaarts beweegt. Dit kan bijvoorbeeld ontstaan door verdroging, grondwateronttrekking of verhoogde belasting op het maaiveld.
  3. Slijtage en verontreiniging: Oude funderingen zijn vaak kwetsbaar voor chemische reacties, vooral als het funderingsmateriaal minder bestand is tegen corrosie of verontreiniging.

Funderingsherstel: richtlijnen en uitvoering

Het herstellen van funderingen is in het algemeen een kostbare en complexe procedure. Daarom is het belangrijk om vooraf te beoordelen of het herstel de gewenste doelen kan bereiken, zoals het handhaven van een bouwwerk voor een langere periode.

Bij funderingsherstel worden in grote lijnen dezelfde ontwerprichtlijnen gevolgd als bij nieuwbouw. Dit betekent dat het proces van doelstelling tot uitvoering gevolgd moet worden, met aandacht voor het analyseren van het funderingsgebrek en het bepalen van de juiste herstelmaatregelen.

Funderingsherstel vereist vaak een grondige inventarisatie van de bestaande fundering, inclusief inspectie van het funderingsmateriaal en de geometrie. Ook moeten eventuele bodemveranderingen en verontreinigingen in overweging worden genomen. De keuze van herstelmethoden hangt af van de omstandigheden, zoals de ouderdom van de fundering, het type materiaal en de mate van slijtage.


Conclusie

Oude funderingen vormen een belangrijk onderdeel van het Nederlandse bouwlandschap. Ze zijn historisch waardevol, maar ook fundamenteel voor de stabiliteit van het huidige bouwbestaan. De toepassing van houten palen, de evolutie van funderingstechnieken en de mogelijke risico’s bij slijtage en verontreiniging zijn cruciale aspecten bij het begrijpen en onderhouden van deze funderingen.

Bij funderingsgebreken is het essent om inspecties uit te voeren en eventuele herstelmaatregelen aan te nemen. Dit vereist niet alleen technische kennis, maar ook een duidelijke beoordeling van de omstandigheden en doelstellingen. Het herstel van oude funderingen is een kostbare en complexe klus, maar vaak de enige optie om oude gebouwen en monumenten veilig en stabiel te houden.


Bronnen

  1. Handboek Funderingen – Deel A (Eurocode 7)
  2. Funderen in Amsterdam

Related Posts