Fundering beoordelen en aanvullen bij renovatie: normen, methoden en praktijkrichtlijnen

Bij een ingrijpende renovatie of uitbreiding van een bestaand gebouw is het essentieel om de huidige fundering grondig te beoordelen. De fundering vormt namelijk de basis van de constructie en bepaalt in belangrijke mate de stabiliteit en levensduur van het gebouw. In de praktijk blijkt echter dat bestaande funderingen vaak niet volledig zijn gedocumenteerd of dat de draagkracht niet langer voldoet aan huidige normen. Het hergebruiken van bestaande funderingen vereist dan ook een zorgvuldige aanpak, gebaseerd op geotechnische analyses, funderingsinspecties en berekeningen. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de methoden, richtlijnen en uitgangspunten voor het beoordelen en eventueel aanvullen van bestaande funderingen, met een nadruk op de relevante normen zoals NEN 9997-1 en het Bouwbesluit 2003.

Aanpak bij funderingsbeoordeling

Bij de beoordeling van een bestaande fundering is het belangrijk om eerst vast te stellen of voldoende gegevens beschikbaar zijn over de huidige toestand en de oorspronkelijke uitvoering. Meestal zijn de afmetingen, aanlegniveaus en draagconstructie van oudere funderingen niet goed gedocumenteerd. Dit geldt met name voor houten paalfunderingen die voor 1950 zijn uitgevoerd. In die gevallen is een funderingsinspectie noodzakelijk om de exacte geometrie en de huidige staat van de fundering vast te stellen. Tekeningen kunnen namelijk niet altijd vertrouwd worden genomen, aangezien de daadwerkelijke constructie kan afwijken van de oorspronkelijke plannen.

Als de huidige geometrie bekend is, kan de draagkracht van de fundering worden berekend aan de hand van NEN 9997-1, artikel 7 of artikel 6, afhankelijk van het type fundering (bijvoorbeeld paal- of staalfundering). De rekenwaarde van de draagkracht volgt uit de toepassing van partiële factoren volgens tabellen A.3 t/m A.8 van NEN 9997-1. Hierbij moet echter ook rekening worden gehouden met eventuele veranderingen in de omgevingsomstandigheden sinds de constructie, zoals ontgravingen of ophogingen, die de sondeerwaarden kunnen hebben beïnvloed.

Problemen bij het toetsen van houten paalfunderingen

Een specifieke uitdaging bij het beoordelen van funderingen is het toetsen van houten paalfunderingen. Deze werden tot ongeveer 1950 meestal op basis van ervaring uitgevoerd, zonder uitgebreide bodemonderzoeken of berekeningen. Er werd niet rekening gehouden met negatieve kleefbelastingen, wat heeft geleid tot significante zakkingen in vele gevallen. In steden zoals Amsterdam zijn zelfs nog steeds kleine zakkingen per jaar te meten. Daarnaast zijn de paalpuntniveaus en -diameters vaak niet bekend, waardoor schattingen nodig zijn die onnauwkeurig kunnen zijn.

Het toepassen van de huidige norm NEN 9997-1 om de draagkracht van houten palen te toetsen aan de belastingen van het huidige gebouw is daarom meestal niet zinvol. Dit levert vaak negatieve resultaten op, omdat de normen voor nieuwbouw hogere veiligheidsfactoren hanteren dan de oorspronkelijke constructie is ontworpen. In plaats daarvan wordt vaak de methode van "bewezen sterkte" toegepast, waarbij de draagkracht wordt bepaald op basis van de belastingen die de fundering gedurende zijn levensduur heeft ondergaan en de daadwerkelijke zettingen.

Funderingsinspectie en vervormingen

Als de afmetingen en aanlegniveaus van de fundering niet exact bekend zijn, kan een funderingsinspectie worden uitgevoerd. Dit kan onder andere door het graven van inspectieputten om de constructie visueel te beoordelen. Daarnaast is een lintvoegwaterpassing of vloerwaterpassing een nuttig instrument om vervormingen vast te stellen. Deze metingen kunnen worden gezien als een langdurige proefbelasting. Aanmerkelijke deformatieverschillen kunnen wijzen op een lage draagkracht of een labiele evenwichtssituatie.

Wanneer vervormingen aangetoond zijn, is het belangrijk om te bepalen of deze verband houden met samendrukbare lagen onder het aanlegniveau van de fundering. In dergelijke gevallen is het risico op extra zettingen bij veranderingen in belasting aanzienlijk. In dat geval kan het noodzakelijk zijn om de fundering te verbeteren, bijvoorbeeld door het aanlegniveau te verlagen of de fundering te verbreden. Deze maatregelen kunnen het draagvermogen verhogen en de stabiliteit verbeteren.

Rekenmethoden en veiligheidsniveaus

Bij een herbeoordeling van een fundering is het noodzakelijk om de rekenwaarde van de draagkracht vast te stellen volgens NEN 9997-1, artikel 7.6.2.3. Deze waarde moet worden vergeleken met de rekenwaarde van de belasting, berekend volgens NEN-EN 1990. Hierbij is het belangrijk om rekening te houden met het betrouwbaarheidsniveau β, wat het toegestane faalkansniveau bepaalt.

Bij bestaande constructies zijn reducties in veiligheidsfactoren toegestaan, mits de opdrachtgever en de gemeente hiervan op de hoogte zijn. Ook kan uitgegaan worden van een kortere restlevensduur van de fundering, afhankelijk van de verwachtingen voor de toekomstige belasting. In bepaalde gevallen is het toegestaan om negatieve kleef niet in rekening te brengen, mits aangetoond kan worden dat het zettingsproces zich heeft afgespeeld en consolidatie is voltooid.

Aanvullende onderzoeken en berekeningen

Als het niet mogelijk is om de afmetingen van de fundering vast te stellen via inspectie of metingen, is een uitgebreid bodemonderzoek noodzakelijk. Dit kan bijvoorbeeld omvatten elektrische of mechanische sonderingen om de grondstructuur en draagcapaciteit te bepalen. De keuze voor het type sondering heeft invloed op de betrouwbaarheid van de resultaten, omdat mechanische sonderingen vroeger veel werden gebruikt en anders reageren op de grond dan elektrische sonderingen.

Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de interne belastingafdracht binnen het gebouw, vooral wanneer verbouwingen zijn uitgevoerd die de belastingverdeling hebben gewijzigd. De daadwerkelijke belasting die de fundering heeft gedragen gedurende zijn levensduur kan worden afgeleid uit NEN-EN 1990, maar dit vereist een zorgvuldige interpretatie van de belastingen om conservatieve waarden te vermijden.

Toepassing van het Bouwbesluit en huidige normen

Volgens het Bouwbesluit 2003 zijn de huidige normbladen van toepassing, mits de nadere voorschriften uit de Regeling Bouwbesluit 2003 worden gevolgd. Voor bestaande constructies gelden echter vaak afwijkende regels, met name in verband met veiligheidsfactoren en de levensduur van de fundering. Het is belangrijk om hierbij rekening te houden met de historie van het gebouw en eventuele wijzigingen die zijn doorgevoerd.

Vervormingen van de funderingsconstructie zijn alleen van belang in verband met UGT-type B (Uniforme Gebouwtoetsing, type B). Als de vervormingen beperkt zijn tot enkele millimeters en de palen goed onder het metselwerk zijn geplaatst, zijn rekenwaarden van 3 à 4 N/mm² loodrecht op de vezel acceptabel. In andere gevallen is een uitgebreidere beoordeling noodzakelijk.

Conclusie

Bij een ingrijpende renovatie of uitbreiding is het beoordelen van de bestaande fundering een essentieel onderdeel van het project. De huidige toestand en draagkracht van de fundering moeten worden bepaald op basis van geotechnische analyses, inspecties en berekeningen. Voor houten paalfunderingen, die voor 1950 zijn uitgevoerd, is het vaak niet zinvol om de huidige normen direct toe te passen. In plaats daarvan wordt vaak de methode van "bewezen sterkte" gebruikt, waarbij de draagkracht wordt bepaald aan de hand van de belastingen die de fundering heeft gedragen en de daadwerkelijke zettingen.

Het is van belang om de afmetingen, aanlegniveaus en draagconstructie van bestaande funderingen zo nauwkeurig mogelijk vast te stellen. In geval van onzekerheden is een funderingsinspectie of bodemonderzoek noodzakelijk. De keuze voor hergebruik van de fundering moet worden onderbouwd met berekeningen en geotechnische analyses, rekening houdend met de huidige normen, veiligheidsfactoren en levensduur van de constructie.

Bronnen

1. Handboek Funderingen – Deel A (Eurocode 7)