Drukkracht en stabiliteit bij schroef- en andere funderingssystemen in de bouw
Funderingssystemen spelen een cruciale rol in de duurzaamheid en veiligheid van gebouwen. In de bouwsector worden diverse methodes gebruikt om een gebouw stevig op de grond te zetten, zoals houten paalfunderingen, betonnen geheide palen, geschroefde en gedrukte paalsystemen. Deze systemen moeten niet alleen in staat zijn om de belasting van het gebouw te dragen, maar ook de drukkracht van de grond correct omzetten in stabiliteit. In dit artikel wordt ingegaan op de principes achter drukkracht bij funderingen, de rol van geschroefde funderingen, de problemen die bij funderingsherstel kunnen ontstaan en mogelijke oplossingen. Hierbij wordt steeds uitgegaan van de informatie die in de contextdocumenten is verwerkt.
Drukkracht en stabiliteit van funderingen
De stabiliteit van een fundering hangt sterk af van de drukkracht die wordt uitgeoefend door de grond onder het funderingsoppervlak. Dit betekent dat de fundering niet alleen moet aansluiten op een stevige ondergrond, maar ook moet worden ontworpen zodat de belastingen gelijkmatig worden verdeeld. Bij onvoldoende spreiding van puntbelastingen kan dit leiden tot zettingen of zelfs scheurvorming in de bovenbouw. In zachte grondlagen, zoals klei, is het vooral belangrijk om zorgvuldig te rekenen met de grondmechanische draagkracht. Wanneer de fundering te licht is uitgevoerd, kan dit resulteren in ongelijke zettingen.
In de contextdocumenten wordt bijvoorbeeld het geval van de Beurs van Berlage genoemd, waarbij de houten fundering niet voldoende draagvermogen had om het gewicht van het gebouw en de toegepaste zandlaag te dragen. Hierdoor trad negatieve kleef op, wat leidde tot ongelijke zettingen. Dit toont aan dat een correcte berekening van de belastingen en een goed ontwerp van de fundering essentieel zijn.
Schroef- en gedrukte paalsystemen in de praktijk
Schroef- en gedrukte paalsystemen vormen een deel van de inbrengmethodes die gebruikt worden bij funderingen, vooral in situaties waar de grond minder stevig is. Deze systemen zijn populair in Nederland, vooral bij funderingsherstel. Een geschroefde paal wordt bijvoorbeeld in de grond gedraaid en kan worden gebruikt om een bestaande fundering aan te vullen of te versterken. Een gedrukte paal daarentegen wordt vaak gebruikt om een fundering te herstellen door de paal via de muur van een constructie in de grond te drukken. Dit heeft het voordeel dat bestaande muren beter gedragen worden, wat vooral nuttig is bij oude gebouwen.
Een belangrijk verschil tussen geschroefde en gedrukte palen is dat geschroefde palen meestal worden gebruikt bij nieuwbouw of uitbreidingen, terwijl gedrukte palen vaak gericht zijn op herstelprojecten. Beide methodes vallen onder de inbrengmethodes met grondverdringing, wat betekent dat de grond bij de paalinstallatie wordt verplaatst, waardoor de omgeving eventueel wordt beïnvloed.
Funderingsherstel: oorzaken en oplossingen
Funderingsherstel is vaak nodig bij oude gebouwen die ongelijke zettingen hebben opgelopen of waarbij de oorspronkelijke fundering niet langer voldoet aan de huidige eisen. Een van de meest voorkomende oorzaken van funderingsproblemen is een onvoldoende verdeelde belasting. Dit kan bijvoorbeeld ontstaan bij brede ramen of grote muuropeningen, waarbij het funderingsoppervlak niet voldoende is om de belasting te spreiden. In dergelijke gevallen kan het aanbrengen van gewapend-betonbalken aan weerszijden van de muur een oplossing bieden. Deze balken worden gewapend en gestort en helpen zo bij het herstel van de fundering.
Een ander probleem dat bij funderingsherstel voorkomt, is het geval van gedeeltelijk onderkelderde gebouwen. Wanneer de aanlegdiepte van de fundering ongelijk is, kan de hogere fundering meer zetten dan de kelder. De kelder is vaak op een draagkrachtige laag gefundeerd, terwijl de hogere fundering op een minder vaste laag ligt. Hierdoor ontstaan scheuren in de muurstructuren. In dergelijke gevallen kan het herstel van de fundering behelzen dat er een nieuwe fundering wordt aangebracht, bijvoorbeeld een betonnen constructie die in de bouwmuren en gevels wordt ingekast. Hiermee worden de bouwlasten op de nieuwe fundering overgebracht.
Versterken van funderingen met grout en injecteren
In sommige gevallen is het versterken van de grond zelf nodig om de drukkracht en stabiliteit van de fundering te verbeteren. Een methode die hierbij wordt gebruikt is het chemisch injecteren van grout. Hierbij wordt een mengsel van grout in de grond geïnjecteerd, waardoor de draagkracht van de grond toeneemt. Dit wordt bijvoorbeeld toegepast bij funderingen op staal of bij funderingen op palen. Het versterken van de grond rond de paalpunten kan bijvoorbeeld helpen om meer draagkracht te creëren voor toegenomen belastingen. Ook wordt injecteren gebruikt om de waterdoorlatendheid van de grond te verminderen, wat vooral handig is bij bouwputten en ondergrondse constructies. Het toepassen van een gel bij het injecteren kan ook gebruikt worden om verontreinigde grond te isoleren, zodat de verontreiniging zich niet verder door het grondwater kan verspreiden.
Houten funderingen en aantasting
Een specifiek type fundering dat in de contextdocumenten aan de orde komt, is de houten fundering. Deze funderingen waren vroeger vaak gebruikt, maar kunnen nu problemen opleveren door aantasting. Een bekende vorm van aantasting is softrot, een vorm van schimmel die in het hout groeit wanneer er gunstige omstandigheden zijn. De aantasting is microscopisch zichtbaar aan de hand van spiraalvormige cavernen in de celwanden van het hout. De mate van sterkteverlies hangt af van de cumulatieve aantastingsperiode. Bij houten paalfunderingen kan het probleem vooral in het langshout optreden, wat geen directe constructieve problemen geeft, maar wanneer de palen zelf ook worden aangetast, kunnen de gevolgen ernstig zijn.
Om de draagkracht van houten funderingen te waarborgen, wordt tegenwoordig vaak een nieuwe fundering aangebracht. Deze bestaat vaak uit beton en wordt geïntegreerd in de bestaande bouwmuren en gevels. Hierdoor kunnen de bouwlasten op de nieuwe fundering worden overgebracht, waardoor het draagvermogen van de oude fundering wordt opgevangen. Dit is vooral nodig wanneer de houten fundering niet meer voldoet aan de huidige eisen of als de aantasting zo ernstig is dat de stabiliteit van het gebouw in gevaar komt.
Belastingen en constructiematerialen
Niet alleen de keuze van het funderingsstelsel is belangrijk, ook de keuze van de constructiematerialen speelt een rol in de stabiliteit van een gebouw. Verschillen in fysische eigenschappen tussen materialen, zoals baksteenmetselwerk en beton, kunnen leiden tot scheuren of verzwakkingen op de overgangen. Een bekend voorbeeld is een betonlatei boven een raampartij in een bakstenen gevel, waar regelmatig scheurvorming optreedt. In dergelijke gevallen is het echter geen funderingsgebrek, maar een probleem dat voortkomt uit de interactie tussen verschillende materialen.
Om dit te voorkomen is het belangrijk om rekening te houden met de fysische eigenschappen van de gebruikte materialen bij de constructie van het gebouw. Daarnaast is het ook essentieel om de gewichtsberekening van het pand goed te vertalen naar de belastingen op de funderingsonderdelen. Bij een fundering op palen gaat het bijvoorbeeld om de toegepaste paalbelastingen, terwijl bij een fundering op staal het gaat om de toegepaste gronddruk. Deze berekeningen zijn cruciaal om zowel de stabiliteit van het gebouw als de duurzaamheid van de fundering te waarborgen.
Conclusie
Funderingen zijn onmisbaar voor de stabiliteit en veiligheid van gebouwen. De keuze van het funderingsstelsel, de berekening van de belastingen en de kwaliteit van de constructiematerialen spelen allemaal een rol in de duurzaamheid van een gebouw. Bij funderingsherstel is het belangrijk om de oorzaken van eventuele schade te begrijpen en gerichte oplossingen te kiezen. Schroef- en gedrukte paalsystemen bieden goede opties voor funderingsherstel, vooral in moeilijk toegankelijke of gecompliceerde situaties. Daarnaast kunnen grout- en injectiemethodes gebruikt worden om de draagkracht van de grond te versterken. Houten funderingen vereisen extra aandacht, vooral bij aantasting, en worden tegenwoordig vaak vervangen door betonnen constructies. Het begrijpen van de principes achter drukkracht, stabiliteit en belastingverdeling is essentieel voor zowel bouwers, renovateurs als eigenaars die hun woning willen beheren op lange termijn.
Bronnen
Related Posts
-
Solide funderingen in Spijkenisse: Expertise voor duurzame bouw en renovatie
-
Fundering en soorten asfalt: een expertgids voor woonwegenbouw en herstelling
-
Funderingsmethoden en expertise voor sluisbouw: Een historische en technische inzage
-
Bouwen op veengrond: Uitdagingen, Funderingstechnieken en Oplossingen
-
Fundering bouwen op veengrond: uitdagingen en oplossingen voor een schuur
-
Funderingsproblemen en hun juridische gevolgen: non-conformiteit bij de aankoop van vastgoed
-
Risicogebieden en oplossingen voor funderingsproblemen bij huizen
-
Funderingsproblematiek in Nederland: Oorzaken, gevolgen en mogelijke oplossingen