Fundering op staal: Soorten, Toepassingen en Belangrijke Aandachtspunten bij Uitvoering
In de bouwsector is een betrouwbare en goed ontworpen fundering van essentieel belang voor de stabiliteit en duurzaamheid van elke constructie. De term "fundering op staal" is vaak verward met het gebruik van het material staal, maar zoals blijkt uit de historische context, heeft deze benaming niets te maken met het gebruik van staal in de funderingsconstructie. De term stamt uit de oude Hollandsche taal en betekent letterlijk "op de beschikbare ondergrond". In dit artikel worden de verschillende soorten funderingen op staal beschreven, wordt ingegaan op de toepassingsgebieden en worden de belangrijkste aandachtspunten bij de uitvoering behandeld. Daarnaast wordt ook aandacht besteed aan de rol van grondonderzoek en constructieberekening bij het ontwerp van een fundering op staal.
Wat is een fundering op staal?
Een fundering op staal is een bouwtechnische methode waarbij de belasting van het bovenliggende gebouw wordt afgedragen op een relatief ondiepe, stabiele ondergrond. Deze ondergrond is meestal een harde zandlaag of een andere draagkrachtige grondsoort die zich op een diepte van 80 tot 100 cm onder het maaiveld bevindt. In tegenstelling tot een paalfundering, waarbij palen worden ingeboord om de belasting op een dieper liggende draagkrachtige laag te overbrengen, wordt bij een fundering op staal gebruikgemaakt van een directe ondersteuning op deze bovenliggende grond.
De fundering op staal wordt vaak toegepast in regio's waar de ondergrond voldoende draagkracht bezit en niet te diep ligt. In Nederland is het vooral in het oosten en zuiden van het land dat funderingen op staal het meest voorkomen, terwijl in het westen en noorden van het land paalfunderingen vaker worden gebruikt. De keuze voor een fundering op staal hangt af van het resultaat van een grondonderzoek, dat aangeeft of de ondergrond geschikt is voor een dergelijke funderingsvorm.
Soorten fundering op staal
Er zijn drie hoofdvormen van funderingen op staal: de plaatfundering, de strokenfundering en de poerfundering. Elke vorm heeft haar eigen kenmerken en toepassingsgebieden, afhankelijk van de belastingen die het gebouw moet dragen en de structuur van de ondergrond.
Plaatfundering
Een plaatfundering bestaat uit een grote, gewapende betonplaat die als een vloerfunctie het hele gebouw ondersteunt. Deze vorm van fundering is het meest geschikt wanneer het gebouw homogene belastingen moet dragen en er sprake is van een stabiele ondergrond over de hele grondoppervlakte. De plaatfundering verdeelt de belastingen van het gebouw gelijkmatig over de ondergrond, wat het minder gevoelig maakt voor ongelijkmatige vervorming dan bijvoorbeeld een strookfundering of poerfundering.
Een belangrijk kenmerk van een plaatfundering is de aanwezigheid van een vorstrand, een verhoogde rand rond de rand van de plaat, die de fundering beschermt tegen invloeden zoals vorst en water. Ook wordt de plaatfundering vaak gebruikt bij woningen met een kelder of bij gebouwen die extra stabiliteit nodig hebben.
Strookfundering
De strookfundering bestaat uit een reeks langgerekte, strookvormige betonconstructies die meestal onder de dragende muren van een gebouw worden aangebracht. Deze fundering is ideaal voor gebouwen met een lage tot middelmatige belasting, zoals vrijstaande woningen, gevelmuren of muren van appartementen. De strookfundering verdeelt de belasting over een groter oppervlak, zodat het risico op inzakking of ongelijkmatige vervorming verkleind wordt.
De breedte van de strookfundering hangt af van de dikte van de bovenliggende muur. Zo heeft een brede muur een bredere strookfundering nodig dan een dunne muur. De strookfundering is meestal goedkoper dan een plaatfundering, maar minder geschikt voor zware belastingen of ongelijkmatige grondcondities.
Poerfundering
De poerfundering is een specifieke vorm van fundering op staal die vooral wordt gebruikt onder zware kolommen of stutten. Een poer is een vierkante of rechthoekige plaat van gewapend beton die de belasting van een kolom naar de ondergrond doorgeeft. Deze fundering is dikker dan een strookfundering of plaatfundering, omdat de belasting onder een kolom vaak vrij hoog is.
De poerfundering is het meest geschikt voor constructies waarbij puntlasten aanwezig zijn, zoals bij een gewelddragende stut of een zware kolom. Een nadeel van deze fundering is dat deze gevoeliger is voor ongelijkmatige vervorming dan bijvoorbeeld een plaatfundering. Daarom is het van cruciaal belang dat de uitvoering van de poerfundering nauwkeurig en volgens de voorschriften gebeurt. De kwaliteit van de uitvoering bepaalt hier het meeste de duurzaamheid van de fundering.
Toepassingsgebieden van fundering op staal
De keuze voor een fundering op staal hangt af van verschillende factoren, waaronder de stabiliteit en draagkracht van de ondergrond, de soort belasting die het gebouw moet dragen en de structuur van het gebouw zelf. In de praktijk wordt een fundering op staal het meest toegepast in regio's waar de ondergrond voldoende draagkracht bezit en de draagkrachtige laag zich niet te diep onder het maaiveld bevindt.
Wanneer is een fundering op staal geschikt?
Een fundering op staal is het meest geschikt in gebieden met een relatief stabiele ondergrond, zoals zandgrond of leemgrond. In deze gevallen is er geen noodzaak om palen in de grond te planten, omdat de ondergrond al voldoende stevig is om het gewicht van het gebouw te dragen. In Nederland is het vooral in het oosten en zuiden van het land dat funderingen op staal het meest voorkomen, terwijl in het westen en noorden van het land paalfunderingen vaker worden gebruikt.
Wanneer is een fundering op staal ongeschikt?
Een fundering op staal is minder geschikt in gebieden met een instabiele of zwakke ondergrond, zoals moerasgrond, veengrond of aangevulde grond. In deze gevallen is het noodzakelijk om een paalfundering toe te passen, waarbij de belasting van het gebouw op een dieper liggende, draagkrachtige laag wordt afgedragen. Ook bij zandgrond die dieper dan 3 meter onder het maaiveld ligt, is het vaak beter om een fundering op palen te kiezen.
Aandachtspunten bij het ontwerp en uitvoering van een fundering op staal
De uitvoering van een fundering op staal is een delicate en belangrijke fase in elke bouwproject. Bij het ontwerp en de uitvoering van een fundering op staal zijn er verschillende aandachtspunten die moeten worden meegenomen om de stabiliteit en duurzaamheid van de constructie te waarborgen.
1. Grondonderzoek
Een grondonderzoek is een essentieel onderdeel van het ontwerp van een fundering op staal. Het doel van een grondonderzoek is om te bepalen of de ondergrond geschikt is voor een fundering op staal en op welke diepte de draagkrachtige laag zich bevindt. Tijdens een grondonderzoek worden proeven uitgevoerd om de eigenschappen van de ondergrond vast te stellen, zoals de draagkracht, de samenstelling, de watergehalte en de mogelijkheid tot inzakking.
De resultaten van een grondonderzoek bepalen niet alleen de keuze van de funderingsvorm, maar ook de benodigde afmetingen en wapening van de fundering. In sommige gevallen kan de ondergrond verbeterd worden door verdichting of door het toepassen van technieken zoals groutinjectie of het aanbrengen van een zandkoffer.
2. Constructieberekening
Naast een grondonderzoek is een constructieberekening een belangrijk onderdeel van het ontwerp van een fundering op staal. Een constructieberekening bepaalt de benodigde afmetingen van de fundering, de benodigde wapening en de belastingverdeling. Deze berekening wordt meestal uitgevoerd door een constructeur of bouwkundig ingenieur.
Bij een plaatfundering is het bijvoorbeeld van belang dat de krachten over de betonnen plaat gelijkmatig worden verdeeld, zodat het risico op ongelijkmatige vervorming wordt verkleind. Bij een poerfundering is het cruciaal dat de dikte van de poer voldoende is om de hoge belasting onder een kolom te dragen.
3. Uitvoering
De uitvoering van een fundering op staal moet nauwkeurig en volgens de voorschriften gebeuren. Dit is vooral belangrijk bij een poerfundering, die gevoeliger is voor ongelijkmatige vervorming. De kwaliteit van de uitvoering bepaalt hier het meeste de duurzaamheid van de fundering. Het is daarom aan te raden om de uitvoering aan een ervaren aannemer te overlaten.
Bij de uitvoering van een fundering op staal is het ook belangrijk om te zorgen voor een goede afwatering en isolatie, zodat de fundering beschermd wordt tegen schimmels, insecten en omgevingsinvloeden zoals vorst en water. De fundering moet ook stevig genoeg zijn om de belasting van het bovenliggende gebouw te dragen, zonder te zakken of te vervormen.
Voordelen en nadelen van een fundering op staal
Net als bij elke bouwtechniek heeft een fundering op staal zowel voordelen als nadelen. In de volgende paragrafen worden deze voordelen en nadelen nader toegelicht.
Voordelen
- Minder materiaalgebruik: In vergelijking met een paalfundering is een fundering op staal vaak goedkoper, omdat er minder materialen en machines nodig zijn voor de uitvoering.
- Kortere bouwtijd: Omdat er geen palen hoeven te worden ingeboord, is de bouwtijd voor een fundering op staal vaak korter dan voor een paalfundering.
- Stabiele ondergrond: Bij een stabiele ondergrond is een fundering op staal vaak voldoende om het gewicht van het gebouw te dragen. Dit is een voordeel in regio's waar de ondergrond voldoende draagkracht bezit.
- Minder onderhoud: Omdat de fundering direct op de ondergrond rust, is er minder kans op vervorming of inzakking, wat het onderhoud van het gebouw vergemakkelijkt.
Nadelen
- Gevoeliger voor ongelijkmatige vervorming: Bij een poerfundering is het bijvoorbeeld belangrijk dat de uitvoering nauwkeurig gebeurt, omdat deze fundering gevoeliger is voor ongelijkmatige vervorming dan bijvoorbeeld een plaatfundering.
- Minder geschikt voor instabiele ondergrond: In gebieden met een instabiele of zwakke ondergrond, zoals moerasgrond of veengrond, is het vaak beter om een paalfundering te kiezen.
- Minder geschikt voor diepe zandlagen: Wanneer de zandlaag dieper dan 3 meter onder het maaiveld ligt, is het vaak noodzakelijk om een fundering op palen te kiezen.
Vergelijking met andere funderingsvormen
Naast een fundering op staal zijn er ook andere funderingsvormen, zoals een paalfundering, een houten paalfundering en een ondiepe fundering. In de volgende paragrafen worden deze funderingsvormen kort toegelicht en met een fundering op staal vergeleken.
Paalfundering
Een paalfundering is een funderingsvorm waarbij palen in de grond worden ingeboord om de belasting van het gebouw op een dieper liggende, draagkrachtige laag te overbrengen. Deze vorm van fundering is het meest geschikt voor gebieden met een instabiele of zwakke ondergrond, zoals moerasgrond of veengrond.
In vergelijking met een fundering op staal is een paalfundering vaak durender, omdat er meer materialen en machines nodig zijn voor de uitvoering. Daarnaast is de bouwtijd voor een paalfundering vaak langer, omdat er palen moeten worden ingeboord. Een paalfundering is echter steviger dan een fundering op staal, vooral bij diepe zandlagen.
Houten paalfundering
Een houten paalfundering is een oudere vorm van paalfundering die vroeger vaak werd gebruikt in de bouwperiode tot 1970. Er zijn twee varianten op de houten paalfundering: de Amsterdamse en de Rotterdamse. Bij de Amsterdamse fundering zit op de houten palen een horizontaal houten balk (ook wel kesp genoemd) met daarboven het langshout. Bij een Rotterdamse paalfundering is er alleen het langshout. Daarboven komt dan een betonbalk waarop de dragende muur staat of gelijk de dragende muur.
De houten paalfundering is minder geschikt voor moderne bouwprojecten, omdat deze vorm van fundering vaak minder duurzaam is en minder geschikt is voor zware belastingen.
Ondiepe fundering
Een ondiepe fundering is een vorm van fundering die direct op de ondergrond rust, zonder dat er palen in de grond worden ingeboord. Deze vorm van fundering is het meest geschikt voor gebieden met een stabiele ondergrond, zoals zandgrond of leemgrond.
In vergelijking met een fundering op staal is een ondiepe fundering vaak goedkoper, omdat er minder materialen en machines nodig zijn voor de uitvoering. Een ondiepe fundering is echter minder geschikt voor zware belastingen of ongelijkmatige grondcondities.
Conclusie
Een fundering op staal is een veelvoorkomende bouwtechniek die vaak wordt gebruikt in gebieden met een stabiele ondergrond. Deze vorm van fundering is meestal goedkoper en sneller uit te voeren dan een paalfundering, maar minder geschikt voor instabiele ondergrond of zware belastingen. De keuze voor een fundering op staal hangt af van het resultaat van een grondonderzoek en een constructieberekening, die bepalen of de ondergrond geschikt is voor deze vorm van fundering.
Er zijn drie hoofdvormen van funderingen op staal: de plaatfundering, de strookfundering en de poerfundering. Elke vorm heeft haar eigen kenmerken en toepassingsgebieden, afhankelijk van de belastingen die het gebouw moet dragen en de structuur van de ondergrond. Bij de uitvoering van een fundering op staal zijn er verschillende aandachtspunten, zoals het uitvoeren van een grondonderzoek, het uitvoeren van een constructieberekening en het zorgen voor een goede afwatering en isolatie.
In het kader van de bouwsector is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de fundering goed ontworpen en uitgevoerd wordt, omdat dit de stabiliteit en duurzaamheid van het gebouw bepaalt. Door de juiste aandacht te besteden aan de keuze van de funderingsvorm, de uitvoering en het onderhoud, kan worden gegarandeerd dat het gebouw veilig en duurzaam is.
Bronnen
Related Posts
-
Fundering storten op de erfgrens: Rechten, verplichtingen en technische uitvoering
-
Fundering storten met pompmixer: tips, stappenplan en keuze van het juiste uitrusting
-
Betonfundering storten: stapsgewijze handleiding en tips voor een solide basis
-
Fundering Isoleren: Belangrijke Aandachtspunten, Technieken en Materiaalkeuze
-
Hoeveel beton is nodig voor het storten van een fundering? Rekenen, kiezen en uitvoeren
-
Hoe diep moet een fundering gestort worden: Factoren en richtlijnen voor een stevige basis
-
Grondwater en fundering: Hoe beïnvloedt grondwater de storting van een fundering?
-
Fundering storten en metselen: essentiële stappen en tips voor een stabiele basis