Fundering in problematische grondlagen: technieken, toepassingen en risico's

Inleiding

Bij bouw- en renovatieprojecten is een correcte fundering van essentieel belang, vooral in gebieden met zwakke of instabiele grondlagen. In Nederland, waar het landschap grotendeels uit zandleem, veen, klei en andere zettingsgevoelige grondsoorten bestaat, is het kiezen van de juiste funderingstechniek cruciaal om bouwschade en verzakkingen te voorkomen. Een van de meest voorkomende situaties is fundering op rooie grond, een term die vaak gebruikt wordt voor grondlagen met een zwakke of instabiele structuur, zoals veen, zand met hoge waterstand of zettingsgevoelige klei.

In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de technieken, toepassingen en mogelijke risico’s bij fundering in problematische grondlagen. Aan de hand van praktijkgerichte informatie en technische rapportages wordt ingegaan op de keuze van funderingstechnieken, de rol van grondonderzoek en de kritische aspecten die tijdens de uitvoering van een funderingsproject moeten worden overwogen.

Wat is rooie grond?

Het begrip rooie grond is niet uniform gedefinieerd in technische literatuur, maar wordt vaak gebruikt om te verwijzen naar grondlagen die niet voldoen aan de vereisten voor een directe fundering. Dit zijn meestal grondsoorten met:

• Lage draagkracht, zoals veen of verzwakte klei.
• Instabiele eigenschappen, zoals gevoeligheid voor inklinking, krimp of uitzetting.
• Hoge waterstanden, die de draagvermogens verder verminderen.
• Verzakkingen of instabiliteit, die ontstaan door eerdere aanvulling of bodemverwerking.

In regio’s zoals het Groene Hart, Haarlemmermeer, Alblasserwaard en delen van Groningen is het gebruikelijk om te bouwen op zwakke grondlagen. In dergelijke gebieden is een diepe fundering met palen of een combinatie van palen en funderingsplaten vaak de enige praktische oplossing.

Funderingstechnieken bij rooie grond

Bij fundering in problematische grondlagen zijn verschillende technieken beschikbaar. De keuze hangt af van de grondsoort, de belasting van het gebouw, de diepte van de draagkrachtige laag en de aanwezige risico’s. De meest gebruikte funderingstechnieken zijn:

1. Fundering op staal (directe fundering)

Een fundering op staal wordt toegepast wanneer de draagkrachtige laag zich relatief dicht onder het maaiveld bevindt. In dit geval wordt het gebouw direct op een betonnen plaat of strookfundering gestort die op de draagkrachtige grond rust. Deze methode is geschikt voor lichte constructies zoals woningen, aanbouwen, schuren en tuinhuisjes.

Een voorwaarde voor deze methode is dat de grond voldoende draagkracht heeft en geen neiging heeft tot inklinking of krimp. Bij zandgrond is een fundering op staal vaak een goed alternatief, mits de waterstand en stabiliteit voldoende zijn.

2. Paalfundering

Wanneer de bovengrond niet voldoende draagkracht biedt, wordt een paalfundering toegepast. Hierbij worden palen gemaakt van beton, hout of staal, die in een draagkrachtige laag worden geslagen. De palen dragen de belasting van het gebouw en overbrengen deze naar de ondergrond.

Toepassing: - Veengrond: Bij veen is een diepe paalfundering bijna altijd noodzakelijk. De palen worden vaak in een zandlaag geslagen, op grote diepte. - Kleigrond: In zettingsgevoelige klei is een combinatie van palen en funderingsplaat een betrouwbare oplossing. - Aangevulde grond: In regio’s met aangevulde grond is een paalfundering vaak de enige optie om stabiliteit te garanderen.

3. Funderingsplaat

Een funderingsplaat is een dikke, betonnen plaat die de volledige oppervlakte van het gebouw beslaat. Deze plaat kan zowel stand-alone gebruikt worden als in combinatie met palen. Het is een geschikte oplossing bij zettingsgevoelige grondsoorten zoals veen of zettingsgevoelige klei.

Bij een combinatie van funderingsplaat en palen wordt de belasting van het gebouw verdeeld over zowel de plaat als de palen, wat extra stabiliteit biedt. Deze methode is vaak toegepast in regio’s met zettingsproblemen.

4. Schroeffundering

Een schroeffundering wordt vaak gebruikt in zandgrond. Hierbij wordt een schroeffundering in de grond gedraaid en direct belast. Deze methode is geschikt voor lichte constructies en maakt gebruik van een relatief lage invloed op de omgeving.

Grondvervanging: een essentiële techniek

Wanneer de bovengrond niet voldoet aan de vereisten voor een directe fundering, kan grondvervanging een essentieel onderdeel van het funderingsproject worden. Hierbij wordt de zwakke grondsoort (zoals veen of zwakke klei) verwijderd en vervangen door een sterkere grondsoort, meestal zand. De aanvulde laag wordt grondig verdicht om de stabiliteit te garanderen.

Toepassingsgebieden: - Veengebieden: In regio’s met veen is grondvervanging vaak nodig om een stabiele ondergrond te creëren. - Aangevulde grond: In regio’s met aangevulde grond kan grondvervanging helpen om het draagvermogen te verbeteren. - Zettingsgevoelige grond: Bij zettingsgevoelige grondsoorten kan grondvervanging helpen om de risico’s van verzakkingen te verminderen.

Voorwaarden voor grondvervanging: - De zwakke grondsoort moet verwijderd worden tot een diepte die voldoende is om een stabiele laag te creëren. - De aanvulde laag moet grondig verdicht worden om de stabiliteit te garanderen. - Er moet aandacht zijn voor de archeologische context en eventuele beperkingen van de grond.

Controle en kwaliteitsborging: Na de uitvoering wordt het terrein gecontroleerd om te zorgen dat het aan de vereisten voldoet. De fundering wordt getest op stabiliteit en draagkracht om mogelijke problemen te voorkomen.

Risico’s bij fundering in problematische grondlagen

Bij fundering in problematische grondlagen zijn een aantal risico’s te onderscheiden die aandacht verdienen bij het ontwerp en de uitvoering van het bouwproject.

1. Verzakkingen en scheuren in muren

Een van de meest voorkomende problemen is verzakking van het gebouw. Dit kan leiden tot scheuren in muren, vooral bij funderingen op houten palen in zettingsgevoelige gebieden. Volgens Sweco zijn er in Nederland ongeveer 750.000 tot 1 miljoen woningen in zettingsgevoelige gebieden die op houten palen zijn gefundeerd. Als de paalkoppen droogvallen, kan dit op termijn leiden tot funderingsschade.

2. Veranderingen in gronddruk

Bij grondvervanging kan het draagvermogen van de ondergrond veranderen, wat invloed kan hebben op de stabiliteit van het gebouw. Het is daarom belangrijk om de gronddruk goed in kaart te brengen en rekening te houden met de belastingverdeling.

3. Archeologische context

In sommige regio’s kan een grondonderzoek archeologische vondsten opleveren, wat beperkingen kan opleggen aan de funderingstechniek. Het is daarom belangrijk om dit aspect in het ontwerpproject mee te nemen.

Belang van grondonderzoek

Een grondonderzoek is een essentieel onderdeel van elk bouwproject, vooral in regio’s met problematische grondlagen. Het doel is om de draagkracht, samenzet, waterstand en stabiliteit van de grond in kaart te brengen.

Methoden: - Sondering: Een sondering geeft inzicht in de draagkracht van de grond en de diepte van de draagkrachtige laag. - Grondmonsteranalyse: Hiermee wordt de samenstelling van de grond bepaald, zoals het gehalte aan zand, klei of veen. - Waterstandmetingen: De waterstand heeft invloed op de draagvermogens en is daarom belangrijk voor het bepalen van de juiste funderingstechniek.

Resultaten van het onderzoek: - Bepaling van de meest geschikte funderingstechniek. - Aanbeveling van eventuele grondverbetering (zoals grondvervanging of injectie). - Identificatie van risicogebieden voor verzakkingen of instabiliteit.

Kritische evaluatie van funderingstechnieken

De keuze van de juiste funderingstechniek hangt af van meerdere factoren:

Deze evaluatie is essentieel voor het ontwerp van een stabiel en duurzaam bouwwerk. Het is daarom raadzaam om een professioneel bouwkundig advies aan te vragen, vooral bij projecten op zwakke grondlagen.

Conclusie

Fundering in problematische grondlagen is een complexe aangelegenheid die een grondige voorbereiding en professionele uitvoering vereist. De keuze van de juiste funderingstechniek is afhankelijk van de grondsoort, de belasting van het gebouw, de diepte van de draagkrachtige laag en de aanwezige risico’s. In regio’s met zettingsgevoelige grond, zoals veen of zettingsgevoelige klei, zijn paalfundering en funderingsplaat vaak de meest betrouwbare oplossingen.

Grondvervanging is een essentiële techniek om een stabiele ondergrond te creëren en de risico’s van verzakkingen te verminderen. Een goed uitgevoerd grondonderzoek is onmisbaar om de draagvermogens en stabiliteit van de grond in kaart te brengen.

Door zorgvuldige planning, kritische evaluatie van de grondkenmerken en professionele uitvoering kan fundering in problematische grondlagen leiden tot een stabiele en duurzame constructie.

Bronnen

1. Fundering op grondvervanging: Technieken, toepassingen en kritische evaluatie
2. Dit zijn de risicogebieden voor funderingsproblemen
3. Fundering – bouwkundige technieken en toepassingen
4. Soorten funderingen en grondsoorten
5. Funderingsopties voor verschillende grondsoorten
6. Wat is een fundering en welke technieken zijn beschikbaar?