Fundering berekenen voor een keermuur: Technische richtlijnen en praktische overwegingen

Published by Redactie on juli 21, 2025 | Category fundering

Het correct berekenen van de fundering van een keermuur is van essentieel belang voor de stabiliteit, duurzaamheid en levensduur van de constructie. Een fundering zorgt niet alleen voor de nodige stevigheid, maar voorkomt ook verschijnselen zoals verzakkingen, kantelen en horizontaal glijden. In dit artikel worden de technische aspecten van het berekenen van de fundering van een keermuur besproken, op basis van relevante richtlijnen en berekeningsmethoden uit betrouwbare bronnendocumenten.

Belang van een correcte fundering

Een keermuur wordt vaak opgetrokken om te voorkomen dat aarde of grond zich naar beneden verspreidt, wat kan leiden tot aardverschuivingen of bodemerosie. De fundering van zo’n muur speelt daarbij een cruciale rol. Zonder een goed ontworpen fundering kan de muur niet alleen instabiel worden, maar ook mogelijk volledig kantelen of inzakken.

Bronnen zoals 4 benadrukken dat het aan te raden is om de fundering door een professional te laten plaatsen. Dit komt doordat het correct berekenen van de fundering vereist is voor de levensduur en veiligheid van de keermuur. Volgens deze bron kan een keermuur met een professionele fundering tot 100 jaar meegaan.

Technische voorwaarden en berekeningsmethoden

1. Fundering op staal of op palen

L-vormige keermuren worden vaak op staal of op palen gefundeerd. Bij de berekening van de draagkracht van de funderingsgrondslag worden zowel de horizontale als de verticale krachten in overweging genomen. In 5 wordt uitgebreid ingegaan op de uiterste draagkracht en vervormingen van dergelijke funderingen. Daarbij wordt gebruikgemaakt van normen zoals NEN 6740 en NEN 6744.

Een belangrijke parameter in deze berekeningen is de hoek van inwendige wrijving van de ondergrond, die invloed heeft op de stabiliteit van de fundering. Ook de excentriciteit van de belasting, de hellingshoek van de belasting, de grondwaterstand en de hellingshoek van het maaiveld zijn bepalende factoren.

Voor een fundering op staal geldt een veiligheidsfactor γm;φ van 1,2, terwijl deze voor een strookfundering op staal 1,15 is. Dit verschil duidt op de hogere eisen die worden gesteld aan de funderingsconstructie in het geval van L-vormige keermuren.

2. Horizontale en verticale vervorming

De berekening van de vervorming van een L-vormige keermuur is complex en vereist vaak het gebruik van een eindige elementenmodel, zoals vermeld in 1. Voor de berekening van horizontale vervorming bestaat geen eenvoudig model. Dit betekent dat professionele berekeningssoftware vaak nodig is om nauwkeurige uitspraken te doen over de stabiliteit van dergelijke constructies.

De vervorming van de betonconstructie zelf valt buiten het berekeningsmodel in deze richtlijnen. Daarom is het aan te raden om een betrouwbaar model te gebruiken dat zowel de grond- als de constructie-eigenschappen in acht neemt.

3. Stabiliteitsfactoren

Een duidelijke indicator van de stabiliteit van een keermuur is de stabiliteitsfactor voor overschrijding van de draagkracht van de ondergrond, gegeven door de verhouding σ'max;d/σ'optr;d. Een hogere waarde duidt op een betere stabiliteit. Voor horizontaal glijden wordt de factor Rd/Hd gebruikt.

In het rekenvoorbeeld uit 1 is een L-vormige keermuur met een hoogte van 2,5 meter en een voetplaatlengte van 1,7 meter beschouwd. De verhouding L/H is hier 0,68, wat binnen de normale bereik ligt voor dergelijke constructies.

4. Glijkracht en stabiliteitsanalyse

Een van de belangrijkste aspecten van het ontwerp van een keermuur is het analyseren van de glijkracht en het bepalen van de toegestane lagerdruk. In 3 wordt een voorbeeld gegeven van hoe de glijkracht kan worden berekend.

Voor deze berekening worden parameters zoals de wrijvingshoek van de ondergrond (35 graden in het voorbeeld), de toegestane lagerdruk (143,641 kPa) en de actieve gronddrukcoëfficiënt van Rankine gebruikt. De glijkracht wordt berekend aan de hand van de volgende formule:

$$ K_a = \frac{1 - \sin(\phi)}{1 + \sin(\phi)} $$

Vervolgens wordt de horizontale kracht berekend met:

$$ H{actief} = \frac{1}{2} \cdot \gamma{bodem} \cdot h^2 \cdot K_a $$

In het voorbeeld uit 3 leidt dit tot een horizontale kracht van 31,377 kN/m. Deze waarde wordt vergeleken met de resistente kracht, die afhankelijk is van de wrijving tussen de grond en het betonoppervlak. In dit geval is de wrijvingscoëfficiënt 0,55.

Deze berekening helpt bij het bepalen van of de keermuur voldoet aan de vereisten voor stabiliteit. Als de glijkracht kleiner is dan de resulterende wrijvingskracht, is de muur stabiel. Anders is het noodzakelijk om de fundering of het ontwerp aan te passen.

Praktische overwegingen bij het funderen van een keermuur

1. Hoogte en dikte van de muur

De dikte van een keermuur is afhankelijk van de hoogte van de muur en de ondergrondwaarden. Hoe hoger de muur, hoe dikker hij moet zijn om de benodigde stabiliteit te garanderen. In 2 wordt benadrukt dat een keermuur op relatief zachte grond dik genoeg moet zijn om eventuele verplaatsingen of instabiliteiten te voorkomen.

Daarnaast is het belangrijk om de muur op een stabiele ondergrond te plaatsen, zoals steenslag, grind of klei. De vriesdiepte mag niet groter zijn dan 1,5 meter, en het grondwater moet zich ten minste 1 tot 1,5 meter onder het maaiveld bevinden om te voorkomen dat de fundering wordt aangetast door vorst.

2. Drainage en ondergrondwaterstand

Een goed ontworpen drainagestelsel is van cruciaal belang voor de duurzaamheid van de keermuur. Wateropstapeling achter de muur kan leiden tot verhoogde druk en eventueel het kantelen van de structuur. Daarom is het aan te raden om een drainagebuis of een zandfilter aan te brengen om het water af te voeren.

De waterstand in de ondergrond moet ook in overweging worden genomen. Bij een hoge grondwaterstand is het verstandig om een fundering diep te leggen om eventuele opwaartse druk te voorkomen.

3. Seismische en klimatische invloeden

Seismische activiteiten en klimatologische variaties kunnen ook invloed hebben op de stabiliteit van een keermuur. In 2 wordt aangegeven dat het ontwerp van de keermuur moet worden aangepast aan de lokale omstandigheden, zoals trillingen van spoorlijnen of winterse droogte- en vochtperioden.

Funderingscalculator als hulpmiddel

Voor een snelle schatting van het benodigde volume beton, wapening en kosten van de fundering kan gebruik worden gemaakt van een funderingscalculator, zoals beschreven in 6. Deze tool helpt bij het bepalen van het benodigde volume beton op basis van de afmetingen van de fundering. De formule die wordt gebruikt is:

$$ \text{Totaal Betonvolume} = \left( \frac{\text{Fundering Volume} + \text{Muur Volume} + \text{Plaats Volume}}{27} \right) \times 1.1 $$

Daarnaast worden ook de graafkosten en arbeidskosten geschat. Dit soort tools kan nuttig zijn voor een voorlopige inschatting, maar vervangt geen professionele berekeningen en ontwerpen.

Conclusie

Het correct berekenen van de fundering van een keermuur is essentieel voor de stabiliteit, veiligheid en levensduur van de constructie. Factoren zoals de hoogte van de muur, de ondergrondwaarden, de excentriciteit van de belasting, de grondwaterstand en de wrijvingskrachten spelen allemaal een rol in de stabiliteitsanalyse. Het gebruik van eindige elementenmodellen of berekeningssoftware is vaak nodig om nauwkeurige uitspraken te doen over de stabiliteit van de fundering.

Voor een professioneel ontwerp en uitvoering is het aan te raden om een kwalificerde specialist of ingenieur te raadplegen. Een goed uitgevoerde fundering kan ervoor zorgen dat de keermuur tientallen jaren meegaat en het gewenste resultaat bereikt.