Fundering op staal: bouwkundige basis, toepassing en voorwaarden

Fundering op staal is een veelgebruikte methode in de bouwsector, vooral bij kleinere constructies. Deze funderingstechniek is goedkoper dan paalfundering, maar vereist een stabiele ondergrond. In dit artikel wordt uitgelegd wat een fundering op staal inhoudt, waarom de term 'op staal' eigenlijk niets te maken heeft met het metaal staal, en onder welke voorwaarden deze funderingstechniek toepasbaar is. Verder worden de technische aspecten van de aanleg van een fundering op staal besproken, evenals de mogelijke problemen en inspectiemogelijkheden.

Wat is een fundering op staal?

Een fundering op staal is een vorm van ondiepe fundering waarbij dragende muren of constructies rechtstreeks op een draagkrachtige bodem rusten. In tegenstelling tot wat de naam doet vermoeden, heeft deze fundering niets te maken met het metaal staal. De term 'staal' is afgeleid van het Oudgermaans stal of het Oudfrans estal, wat 'stand', 'vaste plaats', of 'rusten op' betekent. In sommige gevallen is de term ook ontstaan door de vergelijking van de harde grond met het metaal staal, zoals in sommige gebieden op de Veluwe.

Een fundering op staal is de tegenhanger van een fundering op palen. Bij een fundering op staal wordt de constructie direct op een stabiele ondergrond geplaatst, zonder gebruik van palen of andere diepe funderingsmethoden. De funderingsconstructie bestaat meestal uit een verbrede voet die onder de dragende muren of kolommen is aangebracht. Deze verbrede voet zorgt ervoor dat de belasting van het bouwwerk gelijkmatig wordt verdeeld over de ondergrond.

De aanleg van een fundering op staal moet op vorstvrije diepte worden uitgevoerd, doorgaans ongeveer 80 cm onder het maaiveld. Op deze diepte kan de vorst tijdens een koude winter niet de fundering bereiken, wat het risico op opvriezen en instabiele funderingszettingen verminderd.

Toepassing van een fundering op staal

Een fundering op staal is meestal geschikt voor kleinere en lichtere constructies, zoals woningen, schuren, garages en kantoorgebouwen. De keuze voor deze funderingstechniek hangt af van de eigenschappen van de ondergrond en de belasting die het gebouw uitoefent.

De fundering op staal wordt vooral toegepast wanneer: - De ondergrond voldoende draagkrachtig is, zoals zandgrond of stevige kleigrond. - De belasting van het bouwwerk beperkt is. - Er geen grote grondzettingen worden verwacht. - De grondwaterstand laag genoeg is om instabiliteit en opvriezen te voorkomen.

In veen- en kleiachtige gebieden is een fundering op staal vaak niet haalbaar. In dergelijke situaties wordt vaak gekozen voor een fundering op palen of een andere diepe funderingsmethode. In Nederland, waar de ondergrond vaak weinig draagkracht heeft, is paalfundering een veelgebruikte alternatieve methode.

Technische aspecten van de aanleg

Bij de aanleg van een fundering op staal wordt meestal een strokenfundering of een funderingsplaat aangebracht. De verbrede voet onder de dragende muren wordt gemaakt van gewapend beton of metselwerk. De afmetingen van deze voet worden berekend op basis van de belasting van het gebouw en het draagvermogen van de ondergrond.

De volgende formules worden vaak gebruikt bij het dimensioneren van een fundering op staal:

  • F = belasting in kN/m
  • pgr = gronddruk in N/mm²
  • b = breedte van de voet
  • a = breedte van het metselwerk

De breedte van de funderingsvoet kan als volgt worden berekend: $$ b = \frac{F}{pgr} $$

De maximale diepte van een fundering op staal mag niet groter zijn dan vijf maal de kleinste dwarsafmeting van de fundering. Deze regel is opgenomen in de Nederlandse bouwnorm NEN 6744.

Moderne technieken voor het aanleggen van een fundering op staal maken gebruik van prefab elementen, zoals funderingselementen van piepschuim. Deze elementen worden op de juiste breedte afgesteld en na het plaatsen van de wapening volgestort met beton. Het piepschuim zorgt tegelijkertijd voor isolatie, wat het warmteverlies via de kruipruimte en de fundering vermindert.

In oude constructies wordt een fundering op staal soms uit baksteen opgemetseld. Deze methode is tegenwoordig echter zelden nog in gebruik, aangezien deze minder draagkrachtig en minder duurzaam is dan moderne betonfunderingen.

Risico’s en mogelijke problemen

Een fundering op staal kan verzwakken door ongelijke zakkingen of inklinking van de ondergrond. Dit kan vooral voorkomen in gebieden met een onstabiele bodem, zoals klei- of veengrond. Woningen gebouwd op dergelijke grondsoorten komen vaak in problemen, met name als er een verlaging van het grondwaterpeil, trillingen, grondophoging of een vergrote grondbelasting optreedt.

Bij funderingen op staal kan het ook gaan om zogenaamde belendingen, waarbij het graven van een nieuwe fundering kan leiden tot het bezwijken van de fundering van buurgebouwen. Bovendien kan een nieuwe fundering de gronddruk onder aangrenzende percelen veranderen, wat zettingen kan veroorzaken.

Ook de tijdelijke verlaging van de grondwaterspiegel tijdens de aanleg van een fundering op staal kan leiden tot zettingen. In sommige gevallen kan het aanbrengen van een plaatfundering van schuimbeton onder de woning helpen om de funderingszetting te stabiliseren.

Funderingsinspectie en herstel

Bij twijfel over de kwaliteit van een fundering op staal kan een funderingsinspectie worden uitgevoerd. Tijdens een inspectie worden onderdelen van de fundering vrijgegraven en geïnspecteerd. Daarnaast wordt gekeken naar gegevens over de bouwwijze van de fundering, de mate waarin het gebouw is gezakt, de richting van de zakking, en de opbouw van de ondergrond.

Een funderingsonderzoek kan uitsluitsel geven over de staat van de fundering en of herstel nodig is. In de meeste gevallen blijkt funderingsherstel echter niet nodig te zijn. Bij een onderzoek conform de F3O-richtlijn wordt een duidelijke beoordeling gemaakt van de draagkracht en stabiliteit van de fundering, evenals de termijn waarop herstel actueel zou kunnen zijn.

Samenvatting

Een fundering op staal is een ondiepe funderingstechniek waarbij het bouwwerk rechtstreeks op een draagkrachtige ondergrond rust. Deze methode is goedkoper dan paalfundering, maar vereist een stabiele bodem. De term ‘staal’ verwijst niet naar het metaal, maar naar een harde grondlaag of de Oudgermaanse betekenis van ‘rusten op’ of ‘stand’.

De aanleg van een fundering op staal moet op vorstvrije diepte worden uitgevoerd, doorgaans ongeveer 80 cm onder het maaiveld. In de regel wordt gebruikgemaakt van een verbreed voet van beton of metselwerk, waarop de dragende muren van het gebouw rusten. De keuze voor deze funderingstechniek hangt af van de eigenschappen van de ondergrond en de belasting van het bouwwerk.

Bij een onstabiele ondergrond, zoals klei- of veengrond, is een fundering op staal vaak niet geschikt. In dergelijke gevallen wordt vaak gekozen voor paalfundering of andere diepe funderingsmethoden. Oudere funderingen op staal kunnen verzwakken door ongelijke zakkingen of andere aardverschijnselen.

Een funderingsinspectie kan uitsluitsel geven over de staat van de fundering en of herstel nodig is. In de meeste gevallen blijkt herstel echter niet nodig te zijn. Bij twijfel over de kwaliteit of stabiliteit van een fundering op staal is het verstandig om een deskundig onderzoek te laten uitvoeren.

Bronnen

  1. Nieuwe fundering - Fundering op staal
  2. Freds bouwtekeningen - Fundering op staal
  3. Terratechs - Wat is op staal funderen?
  4. Joost de Vree - Fundering op staal
  5. BBCI funderingsadvies - Fundering op staal

Related Posts