Funderingen en draagvloeren: technieken, materialen en toepassingen in de bouw

Funderingen en draagvloeren vormen een essentieel onderdeel van elke bouwconstructie. Ze zorgen ervoor dat het gewicht van een gebouw op een stabiele en veilige manier wordt overgedragen op de ondergrond. In dit artikel worden verschillende funderingstechnieken en draagvloerconstructies besproken, met een nadruk op hun technische kenmerken, toepassingsgebieden en eventuele beperkingen. De informatie is gebaseerd op gegevens uit betrouwbare bronnen over funderingstechnologie en bouwpraktijk.

Technieken voor funderingen

Fundering op staal

De fundering op staal is een veelvoorkomende methode in de bouw en wordt toegepast als de draagkrachtige grondlaag niet te diep onder het maaiveld ligt. Deze methode houdt in dat de slechte bovengrond wordt verwijderd en vervangen door een zandkoffer. Soms wordt de grond verbeterd door verdichting of injectie.

De belangrijkste typen funderingen op staal zijn de strokenfundering, poerenfundering en plaatfundering. Bij de strokenfundering wordt een verbrede zone van gewapend beton gerealiseerd onder de dragende muren. De breedte van de stroken is afhankelijk van de bodemgesteldheid en de belasting van het bouwwerk. Voor grootschalige toepassingen werd deze fundering vroeger uitgevoerd in metselwerk.

De poerenfundering bestaat uit meerdere afzonderlijke, gewapende beton- of metselblokken die onder de kolommen of steunpunten van het gebouw worden geplaatst. Deze blokken dragen de verticale lasten van de kolommen over op de ondergrond. Dit type fundering is vaak toegepast bij gebouwen met een kolom- en spanstructuur, zoals magazijnen en fabriekshallen, waar sprake is van puntlasten in plaats van lijnlasten.

Bij de plaatfundering wordt er één dikke plaat gelegd op de draagkrachtige grond. Deze plaat fungeert vaak ook als de begane grondvloer. Het voordeel is dat de belasting van het gebouw gelijkmatig over een groot oppervlak wordt verdeeld. De nadeel is dat deze fundering gevoelig is voor verzakkingen.

Ondiepe plaatfunderingen (niet dieper dan 80 cm onder het maaiveld) moeten voorzien zijn van een vorstrand, een funderingsstrook die aan de vloer vastgegoten is en dieper ligt dan 80 cm. Dit voorkomt dat de grond bevriest en uitzet bij hevige vorst, wat schade kan veroorzaken.

Paalfundering

Als de draagkrachtige grondlaag te diep onder het maaiveld ligt, zoals bij moerasgrond, veen of aangevulde grond, is een paalfundering nodig. Hierbij worden funderingspalen gebruikt om het gewicht van het bouwwerk over te brengen op de diepere, stabiele laag. In Nederland is dit een veelvoorkomende techniek, vooral in het westen van het land, waar de bovengrond vaak uit klei, veen en leem bestaat.

Funderingspalen zijn meestal gemaakt van beton of staal, eventueel gevuld met beton. In de geschiedenis werden ook houten funderingspalen gebruikt. De paalfundering is geschikt voor gebieden met een helling of een moeilijk toegankelijk bouwterrein en vereist weinig grondwerk.

Compenserende fundering

Een compenserende fundering wordt toegepast als een deel van de grond wordt verwijderd en vervangen door lichtgewicht materiaal, zoals polystyreen, argex-korrels of perliet. Het gebouw wordt dan geplaatst met het gewicht van de verwijderde grond min het gewicht van het lichtgewicht materiaal. Deze methode is handig om de belasting op de ondergrond te compenseren.

Funderingsplaat

De funderingsplaat is een eenvoudige methode waarbij een vloerplaat direct op de grond wordt gestort, zonder ondersteuning door fundamenten. Deze methode is geschikt voor zwaardere constructies, zoals kelders, en vereist in het geval van een kelder volledige onderkeldering. Als er geen kelder is, moet de funderingsplaat minimaal 80 cm onder het maaiveld liggen om vorstvrije aanleg te garanderen. Onder de funderingsplaat kunnen in sommige gevallen isolatieplaten van foamglas worden gelegd.

Draagvloeren en funderingsconstructies

Funderen op palen

In de meeste gevallen worden vloeren geplaatst op funderingspalen om zakkingen te voorkomen. Voor de palen worden sparingen gemaakt in de vloer, waarin de stek uit de paal gepositioneerd wordt. De stek zorgt voor de verankering van de vloer aan de paal.

Funderen op staal zonder palen

Als de vloer direct op staal moet worden gefundeerd, zonder tussenkomst van palen op de zandlaag, is het noodzakelijk dat de onderzijde van de vloer wordt gevuld. Dit vullen gebeurt met harde persing EPS, zodat de hele oppervlakte van de vloer in contact komt met het zandbed en het gewicht kan dragen.

Montage van prefab bergingsvloeren

Prefab bergingsvloeren worden meestal gemonteerd met een telekraan of mobiele rupskraan, afhankelijk van het elementgewicht en de afstand waarop ze moeten worden geplaatst. Deze vloeren worden gestort met zelfverdichtend beton (ZVB), wat een strakke vloeroppervlakte garandeert.

Afwerking en isolatie

De afwerking van vloeren gebeurt doorgaans met zelfverdichtend beton. Als isolatie nodig is, wordt de onderzijde van de vloer volledig uitgevuld met harde persing EPS. Dit helpt om de thermische isolatie te verbeteren en eventuele warmteverliezen te voorkomen.

Toepassingsvoorbeelden en praktijk

17e-eeuwse grachtenpanden

Een 17e-eeuwse grachtenpand in Leiden bleek 17 cm verzakt. Restaurateur BURGY corrigeerde deel van de probleem, maar liet op verzoek van de opdrachtgever de scheefstand behouden. Dit toont aan dat funderingsproblemen ook in historische gebouwen voorkomen en dat oplossingen vaak gevoelig moeten worden aangepast aan de context.

Kerk in Overschild

De kerk in het Groningse dorp Overschild zweeft momenteel anderhalve meter boven de grond. Het bakstenen kerkgebouw is aan de buitenzijde doorgezaagd en de bovenbouw is omhooggevijzeld op gedrukte stalen buispalen. Tijdens deze restauratie wordt een nieuwe constructieve betonvloer met betonpoeren gelegd, waarop trillingsdempers worden aangebracht. Dit is een complexe oplossing om de fundering te vervangen en aardbevingsbestendig te maken.

Overheidsaandacht

De Raad voor de leefomgeving en infrastructuur (Rli) concludeerde in zijn adviesrapport ‘Goed Gefundeerd’ dat de overheid de funderingsproblematiek op nationaal niveau moet aanpakken om een crisis te voorkomen. Dit benadrukt de urgentie en het belang van passende funderingsmethoden in het huidige bouwbeleid.

Technische vergelijking: funderingsmethoden

Toepassingen in de praktijk

Bestrating

Bestrating (tegels of klinkers) is het meest toegepaste type fundering, vooral geschikt voor blokhutten en tuinhuizen. Het is een goedkope en eenvoudige oplossing.

Betonvloeren

Betonvloeren worden vaak gebruikt als het bovenliggende bouwwerk geïsoleerd moet worden met vorstranden of als er later vloerverwarming of een coating op moet komen. Dit is een duurdere oplossing dan bestrating.

Paalfunderingen en vlonderconstructies

Paalfunderingen zijn geschikt voor hellingen en gebieden met beperkte toegang voor machines. Ze bestaan vaak uit een hardhouten ring en palen. Tussen deze constructie kan later een bestrating of een frame van drukgeïmpregneerd hout worden aangebracht.

Conclusie

Funderingen en draagvloeren vormen een onmisbaar onderdeel van elke bouwconstructie. Afhankelijk van de bodemgesteldheid, het gewicht van het gebouw en de toegankelijkheid van het bouwterrein, worden verschillende funderingstechnieken toegepast. De keuze voor een specifieke methode hangt af van factoren zoals draagkracht, stabiliteit, isolatiebehoeften en kosten. Het is belangrijk om bij de planning van een bouwproject rekening te houden met de juiste funderingsmethode om schade aan het bouwwerk en de ondergrond te voorkomen. De praktijk laat zien dat funderingsproblemen complex kunnen zijn, met zowel technische als historische aspecten die in overweging moeten worden genomen. Voor zowel woningbouwprojecten als industriële constructies is een goed ontworpen fundering en draagvloer essentieel voor de duurzaamheid en veiligheid van het gebouw.

Bronnen

1. Joost de Vree - Fundering
2. Bouwwereld - Fundering
3. Vroom - Prefab bergingsvloeren
4. Blokhutwinkel - Diverse soorten funderingen