Funderingsherstel en borstweringen in metselwerk: Technieken en praktijkvoorbeelden

Bij renovaties, nieuwbouw en stabilisatieprojecten van oudere woningen spelen funderingen en borstweringen een cruciale rol in de structuur en de duurzaamheid van een gebouw. Het metselen en herstel van funderingen en het toepassen van borstweringen vereisen niet alleen technische kennis, maar ook een diepe inzicht in de materialen, de belastingen en de interactie met de omgeving. De informatie uit de beschikbare bronnen biedt een goed inzicht in de huidige praktijken, de voordelen van prefabricatie, de problemen rondom funderingsschade en de technieken voor stabilisatie en herstel. In dit artikel worden deze thema’s verder toegelicht met praktijkvoorbeelden, zoals uit het project Het Zamen in Den Haag, en worden relevante technieken en materialen besproken.

Funderingsmetselwerk en hersteltechnieken

Funderingen zijn de fundamenten van een gebouw en onderhevig aan slijtage, vooral bij oudere panden. In de praktijk is het gebruik van kalkspecie voor funderingsmetselwerk minder duurzaam dan de huidige cementspecie. Hierdoor kan funderingsmetselwerk in de loop der jaren verval ondergaan, wat leidt tot schade en verlies aan draagvermogen. In dergelijke gevallen is herstel van het funderingsmetselwerk noodzakelijk. Dit herstel omvat het vervangen van het metselwerk, het reinigen van de ondergrond en het herstellen van eventueel chemisch aangevallen materialen.

Een van de bekendere technieken bij funderingsherstel is het toepassen van vijzels (ook wel Freyssinet-vijzels genoemd). Deze vijzels worden gebruikt om bestaande funderingen te stabiliseren en de draagkracht te herstellen. Ze kunnen drukkrachten tot maximaal 200 bar uitoefenen en zijn beschikbaar in verschillende afmetingen, van 100 mm tot 1 m in doorsnede. De hefhoogte varieert tussen 20 en 55 mm, wat het mogelijk maakt om lichte tot middelzware zakkingen te corrigeren.

De MHF-methode is een aanvullende techniek waarbij een horizontale zone in de fundering onder drukspanning wordt gebracht. Deze zone fungeert als een voorgespannen balk die buigbelastingen kan opnemen. De methode is vooral geschikt voor funderingen waarvan het metselwerk nog in goede staat is. Het voordeel van deze aanpak is de relatief lage kosten en de mogelijkheid om stabilisatie te realiseren zonder grootschalige inbreng of risico op scheuren.

Daarnaast is bodeminjectie een veelgebruikte methode om de eigenschappen van de grond te verbeteren. Dit wordt vooral toegepast in niet-cohesieve, poreuze gronden zoals zand of grind. Door chemische of cementgrout-injecties te gebruiken, kunnen de grondkorrels worden gekitt en de doorlatendheid van water worden verminderd. Deze techniek helpt bij het versterken van funderingen die in een minder stabiele bodem zijn geplaatst.

Borstweringen in metselwerk

Borstweringen spelen een belangrijke rol bij het versterken van metselwerk, zowel in nieuwbouw als bij renovaties. Ze worden vaak gebruikt om metselwerk te scheidingsmuren of gevels te stabiliseren, vooral in combinatie met prefab elementen. Een bekend voorbeeld is het project Het Zamen in Den Haag, waarbij een combinatie van prefab borstweringen en traditioneel opgemetseld penantwerk werd toegepast. Deze opzet maakte het mogelijk om 40% van het metselwerk te prefabriceren, wat de bouwtijd met 18 maanden verkortte.

De constructie bestond uit borstweringen die op kleine betonnokken aan de bouwmuren werden geplaatst. Aan de bovenzijde werden de borstweringen verankerd in de bouwmuur, waardoor de penanten konden worden gemetseld. Deze combinatie zorgde voor een natuurlijke aanpassing van het traditionele metselwerk aan het prefab gevelmetselwerk. De gebruikte verankeringen zorgden voor waterdichtheid en voldeden aan de eisen qua sterkte, stijfheid en temperatuurvervormingen.

In sommige gevallen wordt gebruikgemaakt van stalen ankers om trek- en drukkrachten, veroorzaakt door windbelasting, op te nemen. Deze verankeringen zijn geïntegreerd in het detail en vaak onzichtbaar, wat het uiterlijk van het gebouw niet beïnvloedt. De keuze voor standaardproducten of zelfontwikkelde oplossingen hangt af van de specifieke bouwvoorwaarden en de vereisten qua duurzaamheid en eenvoud.

Technische specificaties van vijzels en borstweringen

Voor een duidelijk overzicht van de technische specificaties van vijzels en borstweringen is het handig om deze in een tabel te presenteren:

Deze specificaties tonen aan dat de gebruikte technieken zowel flexibel als robuust zijn. De combinatie van prefab en traditioneel metselwerk in het project Het Zamen is een goed voorbeeld van hoe deze technieken efficiënt kunnen worden ingezet in een complexe bouwcontext.

Funderingsschade en oorzaken

Funderingsschade kan ontstaan door diverse oorzaken, zoals afwijkende bodemgesteldheden, chemische reacties met grondwater of slijtage van materialen. Een van de belangrijkste oorzaken is het gebruik van oude funderingen die niet opnieuw zijn aangelegd bij de bouw van een nieuw gebouw. In historische stads- of dorpscentra is dit vaak het geval geweest, wat leidt tot ongelijke belastingen en eventueel schade.

Bij houten paalfunderingen kan aantasting van het hout optreden, vooral bij vochtige omstandigheden of in contact met agressief grondwater. De reststerkte van een paalkop kan hierdoor verloren gaan, wat schade veroorzaakt aan de bovenbouw. Een model is ontwikkeld om de levensverwachting van paalfunderingen in kaart te brengen, op basis van gegevens over de houtsoort, aantasting en reststerkte.

Voor betonfunderingen kan de aantasting van het beton en wapening door chemische invloeden uit grondwater of vertragers/versnellers in de betonsamenstelling plaatsvinden. Dit leidt tot afschilfering van de betondekking en corrosie van het wapeningsstaal. Een te geringe betondekking verhoogt het risico op schade, wat bij herstelprojecten vaak aanleiding geeft tot het vervangen van het beton en het wapeningssysteem.

Duurzaamheid en prefab oplossingen

De toepassing van prefab elementen bij metselwerk biedt meerdere voordelen, zoals snellere bouwtijd, minder afval en verbeterde kwaliteit door fabrieksgewijze productie. In het project Het Zamen is een systeem gebruikt waarbij borstweringen in prefab metselwerk zijn geplaatst en de penanten traditioneel zijn gemetseld. Deze combinatie zorgt voor een natuurlijke overgang tussen de traditionele en de moderne bouwmethodes, zonder de esthetiek van het metselwerk in te boeten.

De gebruikte borstweringen zijn op kleine betonnokken aangebracht en verankerd in de bouwmuur. Hierdoor ontstaan natuurlijke dilatatievoegen die het metselwerk flexibel maken. De penanten zijn in het werk gemetseld, wat zorgt voor een stevige en duurzame verbinding. De keuze voor prefab elementen was noodzakelijk om de krappe bouwtijd van 18 maanden te halen, maar heeft ook geleid tot een innovatieve aanpak die efficiënt en duurzaam is.

Conclusie

Funderingsherstel en het metselen van borstweringen zijn essentiële onderdelen van renovaties en nieuwbouwprojecten. De beschikbare informatie laat zien dat moderne technieken zoals vijzels, MHF-methode en bodeminjectie effectief zijn bij het herstellen van funderingsmetselwerk en het verbeteren van de stabiliteit van een gebouw. Daarnaast is de toepassing van prefab elementen in metselwerk een waardevolle aanvulling op traditionele bouwmethodes, vooral bij projecten met krappe bouwtijden.

De keuze voor een herstel- of stabilisatiemethode hangt af van de specifieke bouwvoorwaarden, de mate van schade en de duurzaamheidseisen. In de praktijk is het belangrijk om zowel technische kennis als ervaring met dergelijke projecten te combineren voor een sluitende en duurzame oplossing. Voor zowel professionals als particulieren is het essentieel om deze aspecten goed te begrijpen om ervoor te zorgen dat funderingen en borstweringen optimaal worden toegepast en onderhouden.

Bronnen

1. Metselwerk in een modern jasje
2. Handboek Funderingen – Deel A (Eurocode 7)