Draagvermogen van funderingen: Belastingverdeling, grondkenmerken en funderingsmethoden

Published by Redactie on juli 21, 2025 | Category fundering

Een fundering vormt de basis van elk bouwwerk en heeft als doel om het gewicht van het gebouw gelijkmatig over te brengen op een draagkrachtige grondlaag. Het draagvermogen van een fundering is een kritische factor bij het ontwerp en de uitvoering van bouwprojecten. Het draagvermogen hangt af van meerdere aspecten, waaronder de bodemgesteldheid, de funderingsmethode, de belasting van het gebouw en de interactie tussen paal, grond en fundering. In dit artikel worden de relevante aspecten van het draagvermogen van funderingen besproken, met aandacht voor grondkenmerken, funderingsmethoden en de rol van sonderingen bij het bepalen van het draagvermogen.

Fundering als draagconstructie

Een fundering is de ondersteunende constructie die ligt onder het maaiveld en dienstdoet als tussenpersoon tussen het bouwwerk en de ondergrond. De fundering moet voldoen aan een aantal fundamentele eisen: het moet sterk, stevig, stabiel en bestand zijn tegen omgevingsinvloeden. De fundering mag niet zakken, kantelen, barsten of breken. In de meeste gevallen voldoet gewapend beton aan deze eisen.

Het draagvermogen van een fundering wordt bepaald door hoe goed de fundering in staat is om de belasting van het gebouw over te dragen op de onderliggende grondlaag. De belasting verspreidt zich in de grondlagen diagonaal naar buiten en naar beneden. Hoe breder de funderingsvoet, hoe groter het oppervlak waarover de belasting verdeeld is, en hoe kleiner de belasting per vierkante meter wordt. Dit vermindert de kans op verzakkingen of instabiliteit.

Grondkenmerken en funderingskeuze

De keuze van de funderingsmethode hangt sterk af van de bodemgesteldheid. In Nederland zijn draagkrachtige lagen meestal te vinden in vastgepakt zand. In veengebieden, klei- of aangevulde grondlagen is de draagkracht lager. In dergelijke situaties zijn funderingen op palen vaak de enige haalbare oplossing. Funderingen op staal worden juist toegepast wanneer de draagkrachtige laag niet te diep zit (bijvoorbeeld op 80 tot 100 cm diepte).

Er zijn verschillende funderingsmethoden, waaronder:

Strokenfundering: wordt gebruikt onder dragende muren. De breedte van de funderingsstrook varieert afhankelijk van de dikte van de muur.
Poerenfundering: vergelijkbaar met strokenfundering, maar met een verbreidere ondersteuning, vaak bij lichte belasting.
Plaatfundering: wordt gebruikt als de draagkrachtige grond te diep zit. Het is een dikke, betonnen plaat die het hele bouwwerk ondersteunt.
Palfundering: wordt gebruikt in zachte of instabiele grondlagen. Funderingspalen dringen diep in de grond en overbrengen de belasting op een draagkrachtige laag.

De keuze van een funderingsmethode hangt ook af van economische overwegingen. Het is bijvoorbeeld duurder om een plaatfundering aan te leggen dan een strokenfundering, maar vaak onvermijdelijk in zachte grond.

Krachten en interactie in paalfunderingen

Funderingspalen worden vaak toegepast in zachte of instabiele grondlagen. Het draagvermogen van een funderingspaal wordt bepaald door drie belangrijke krachten:

Positieve kleef: dit is de wrijvingsweerstand die de paalschacht en paalpunt uitoefenen over de verschillende grondlagen. Positieve kleef draagt bij aan het draagvermogen van de paal.
Negatieve kleef: ontstaat wanneer slappe grondlagen inklinken en krachten uitoefenen op de paalschacht die de paal verder naar beneden willen trekken. Negatieve kleef is een permanente belasting op de paal en moet daarom worden meegenomen in de berekening.
Puntweerstand: is de draagkracht van de paalpunt in de draagkrachtige grondlaag. Deze kracht is cruciaal voor het totale draagvermogen van de paal.

De combinatie van deze krachten bepaalt het draagvermogen van een individuele paal en de gehele fundering. Bij het ontwerpen van een paalfundering is het daarom belangrijk om deze krachten nauwkeurig te berekenen en te overwegen.

Sondering als onderzoeksmethode

Een sondering is een geotechnisch onderzoek dat essentieel is bij het bepalen van het draagvermogen van de ondergrond. De meest gebruikte methode in Nederland is de CPT-sondering (Cone Penetration Test). Tijdens een CPT-sondering wordt een kegelvormige meetsonde verticaal in de grond gedrukt. Tijdens dit proces worden belangrijke bodemparameters gemeten, zoals de conusweerstand en de wrijvingsweerstand. Deze gegevens worden gebruikt om een gedetailleerd beeld te vormen van de verschillende bodemlagen en hun draagkrachtige eigenschappen.

Bij grotere bouwprojecten zijn vaak meerdere sonderingen nodig om een volledig en nauwkeurig beeld van de bodemgesteldheid te krijgen. De verzamelde gegevens worden geanalyseerd en omgezet in een sondeerprofiel. Op basis van dit profiel en de gebouwbelasting wordt het juiste funderingstype en de benodigde diepte bepaald.

Hoewel een sondering niet verplicht is volgens het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl), kunnen gemeenten dit verplichten, vooral bij grotere projecten. Zonder een nauwkeurige sondering is het onmogelijk om een betrouwbare fundering te ontwerpen, omdat de eigenschappen van de ondergrond onbekend zouden blijven.

Funderingsproblematiek en herstelopties

Funderingsproblemen kunnen ontstaan door veranderende omstandigheden, zoals droogte, grondwaterfluctuaties, bodemdaling of verkeerde uitvoering. In veengebieden bijvoorbeeld is bodemdaling een bekende oorzaak van funderingsproblemen. Droge zomers zoals 2018, 2019, 2020 en 2022 hebben leiding gegeven tot grotere verzakkingen van gebouwen, vooral in gebieden met zachte grondlagen. In dergelijke gevallen kan negatieve kleef bij paalfunderingen of het verdwijnen van de draagkrachtige grondlaag onder strokenfunderingen de oorzaak zijn.

Scheuren in de gevel of duidelijke scheefstanden kunnen duiden op funderingsproblemen. In dat geval is onderzoek nodig om te bepalen hoe de fundering eruit ziet, wat er fout is gegaan en hoe het probleem het beste opgelost kan worden. Herstelopties kunnen variëren van grondwaterbeheer tot funderingsherstel, injectietechnieken of zelfs het vervangen van de fundering.

Praktijkvoorbeelden

Een 17e-eeuws grachtenpand in Leiden was 17 cm verzakt. Restaurateur BURGY corrigeerde deel van de scheefstand, maar behield de oorspronkelijke uitstraling door de scheefstand behouden te laten. In het Groningse dorp Overschild is een kerk momenteel anderhalve meter boven de grond geplaatst om de fundering te vervangen en het gebouw aardbevingsbestendig te maken. De bovenbouw is op stalen buispalen omhoog gefijzeld, en een nieuwe betonvloer met trillingsdempers wordt aangebracht.

Deze voorbeelden illustreren hoe funderingsproblemen opgelost kunnen worden, afhankelijk van de omstandigheden en de gewenste behoudswaarden.

Samenvatting

Het draagvermogen van een fundering is een kritische factor bij het ontwerp en de uitvoering van bouwprojecten. Het draagvermogen hangt af van de bodemgesteldheid, de funderingsmethode, de belasting van het gebouw en de interactie tussen paal, grond en fundering. Door middel van geotechnische onderzoeken zoals de CPT-sondering kan een gedetailleerd beeld van de ondergrond worden verkregen, wat essentieel is voor het bepalen van het juiste funderingstype en de benodigde diepte.

Funderingsproblemen kunnen ontstaan door veranderende omstandigheden of verkeerde uitvoering. Het is daarom belangrijk om regelmatig de toestand van de fundering te controleren en eventuele problemen op tijd op te lossen. In zachte of instabiele grondlagen is een paalfundering vaak de enige haalbare oplossing. Bij herstelprojecten zijn maatregelen zoals grondwaterbeheer, injectietechnieken of funderingsherstel van toepassing.

Een goed ontworpen en uitgevoerde fundering zorgt ervoor dat een bouwwerk stabiel en duurzaam is. Het draagvermogen van de fundering speelt hierbij een cruciale rol. Voor zowel woningbouwprojecten als monumenten is het begrijpen en beheersen van deze principes essentieel voor de lange-termijn stabiliteit en veiligheid van het gebouw.

Bronnen

draagvermogen