Fundering op staal: begrippen, toepassingen en uitdagingen in de bouw

In de bouwsector speelt de keuze van de juiste fundering een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid van een gebouw. Eén van de meest voorkomende funderingsmethoden in Nederland is de zogenaamde fundering op staal. De term klinkt technisch, maar het betekent in de praktijk iets heel anders dan wat de naam doet vermoeden. In dit artikel bespreken we de essentie van een fundering op staal, de verschillende typen, de voorwaarden voor toepassing, en de eventuele uitdagingen die kunnen ontstaan, inclusief mogelijke herstelmaatregelen. Op basis van meerdere betrouwbare bronnen uit de bouwsector wordt het onderwerp vanuit technisch en praktisch perspectief belicht.

Wat is een fundering op staal?

De term fundering op staal kan verwarrend zijn, omdat men spontaan zou denken aan een fundering die gemaakt is van staal. In werkelijkheid verwijst de uitdrukking echter naar het Oudhollands en betekent letterlijk “op de beschikbare ondergrond” of “op een vaste grondslag”. Deze grondslag is meestal een draagkrachtige zandlaag, die direct onder het maaiveld ligt. De fundering op staal wordt daarom ook wel fundering op zand genoemd.

De essentiële voorwaarde voor het toepassen van een fundering op staal is dat de draagkrachtige grondlaag zich niet te diep onder het maaiveld bevindt. In Nederland geldt als vuistregel dat een fundering op staal alleen aangebracht kan worden als de zandlaag niet dieper dan drie meter onder het maaiveld ligt. Deze regel is in het midden, zuiden en oosten van Nederland meestal geldig, aangezien deze regio’s vaak boven zeeniveau liggen. In delen van Nederland waar het land onder zeeniveau ligt, is een fundering op staal niet mogelijk.

De fundering op staal wordt geplaatst direct op de draagkrachtige grondlaag, vaak met een verbrede voet. Er wordt geen gebruik gemaakt van palen of andere diepgaande funderingstechnieken. In sommige gevallen is het nodig om de grond te verbeteren, bijvoorbeeld door slechte grondlagen af te graven en te vervangen met zand (zogenaamde zandkoffer) of door diepliggende zandlagen te verdichten.

Soorten funderingen op staal

Er zijn verschillende typen funderingen op staal, waarvan elk zijn eigen kenmerken, voordelen en nadelen heeft. De drie meest voorkomende vormen zijn:

1. Strokenfundering

De strokenfundering is de meest eenvoudige vorm van fundering op staal en wordt vaak toegepast onder dragende muren. Deze fundering bestaat uit doorlopende stroken gewapend beton die onder de dragende muren van het gebouw worden aangebracht. De breedte van de stroken is afhankelijk van de belasting die het gebouw uitdraagt en de draagkracht van de ondergrond. In vroegere tijden werden deze stroken vaak uitgevoerd in metselwerk, maar tegenwoordig is gewapend beton de standaard.

De voornaamste voordeel van de strokenfundering is de eenvoud in uitvoering, waardoor het een relatief kostenefficiënte oplossing is. Het nadeel is dat deze fundering gevoelig kan zijn voor verzakkingen, vooral wanneer de ondergrond niet gelijkmatig genoeg is of wanneer de belasting van het gebouw niet uniform verdeeld is.

2. Plaatfundering

Een plaatfundering bestaat uit een grote, gewapende betonnen plaat die onder het hele gebouw wordt aangebracht. Deze plaat fungeert vaak ook als de begane grondvloer. Door de belasting van het gebouw gelijkmatig over een groot oppervlak te verdelen, is deze fundering ideaal voor gebouwen met ongelijke belastingen of bij complexere bouwplannen.

Een voordeel van de plaatfundering is de goede verspreiding van de belasting, wat helpt om verzakkingen te voorkomen. Het nadeel is dat deze fundering gevoeliger kan zijn voor verzakkingen, vooral in regio’s met grillig grondwater of instabiele ondergrond. Daarom is het belangrijk om een vorstrand aan te brengen bij ondiepe plaatfunderingen (niet dieper dan 80 cm onder maaiveld). De vorstrand is een verbreding van de fundering die dieper geplaatst wordt, zodat het risico van opvriezen wordt verkleind. In Nederland is het normaal gesproken niet nodig om dieper dan 80 cm te gaan, aangezien de grond daar niet verder bevriest.

3. Poerfundering

De poerfundering is een specifieke vorm van fundering op staal die meestal gebruikt wordt onder kolommen of andere puntbelastingspunten. Deze fundering bestaat uit een gewapende betonnen blok dat rechtstreeks op de draagkrachtige grond is geplaatst. De poer zorgt ervoor dat de belasting van het gebouw op één punt gelijkmatig wordt overgedragen op de ondergrond.

De voornaamste voordelen van de poerfundering zijn de hogere draagkracht en de flexibiliteit in uitvoering. Het nadeel is dat deze fundering niet ideaal is voor zware gebouwen met gelijkmatige belastingen over een groot oppervlak. Daarom wordt de poerfundering meestal gekoppeld met andere funderingstypen, zoals de plaat- of strokenfundering.

Wanneer is een fundering op staal niet geschikt?

Hoewel een fundering op staal een veelvoorkomende en economische oplossing is, is deze methode niet geschikt voor alle bouwprojecten. In gevallen waarin de draagkrachtige grondlaag te diep ligt (bijvoorbeeld meer dan drie meter onder maaiveld), of waarin de ondergrond niet stabiel genoeg is, is een andere funderingstechniek nodig. In dergelijke gevallen wordt vaak een paalfundering toegepast.

Een paalfundering bestaat uit bouwstenen (pale) die diep in de grond worden gestoken tot een stabiele laag. Deze paal draagt vervolgens het gewicht van het gebouw. Paalfunderingen worden vaak gebruikt in regio’s met moerasgrond, kleigrond of veen. In de Randstad en andere steden zijn er veel oude gebouwen op houten palen gemaakt, een techniek die vooral tot de jaren 70 gebruikelijk was.

Een nadeel van paalfunderingen is de hogere kosten en complexiteit in uitvoering vergeleken met een fundering op staal. Daarnaast kunnen houten palen verrotten, vooral bij fluctuerend grondwaterpeil. Hierdoor kunnen funderingsproblemen ontstaan, zoals schuine huizen of brede scheuren in muren, die gevaarlijke structuurproblemen kunnen veroorzaken.

Uitdagingen bij funderingen op staal

Ondanks de voordelen van een fundering op staal, zijn er ook een aantal uitdagingen die in de praktijk voorkomen. Deze omvatten:

1. Verzakkingen en bodemdaling

Een fundering op staal is gevoelig voor verzakkingen, vooral in regio’s met grillige grondwaterstanden of ongelijke belastingverdeling. Dit kan leiden tot schuine huizen, scheuren in muren en andere structuurproblemen. In sommige gevallen is het noodzakelijk om herstelmaatregelen te nemen, zoals grondverbetering of funderingsversterking.

2. Grondverbetering

Wanneer de ondergrond niet voldoende draagkracht heeft, kan men kiezen voor grondverbetering. Deze techniek bestaat uit het vervangen van slechte grondlagen met zand, het verdichten van diepliggende zandlagen of het gebruik van groutinjectie. Deze methoden zorgen ervoor dat de grond krachtiger wordt en dus geschikter om een fundering op staal aan te brengen.

3. Grondwaterbeheer

Een van de meest voorkomende problemen bij funderingen op staal is de invloed van grondwater. Bij een fluctuerend grondwaterpeil kan de ondergrond uitdrogen of overschieten, wat kan leiden tot verzakkingen, opzwellende grond of schade aan het funderingsoppervlak. Daarom is het belangrijk om een goed grondwaterbeheer in te zetten, bijvoorbeeld door het aanbrengen van drukleidingen of drainage rond het gebouw.

4. Monitoring en inspectie

Aangezien funderingsproblemen vaak langzaam opbouwen, is het verstandig om regelmatig controle en inspectie te voeren. Dit kan bijvoorbeeld gedaan worden met behulp van sensorinstallaties of visuele inspecties door een expert. Door vroegtijdig te detecteren of er veranderingen in de fundering optreden, kan men herstelmaatregelen nemen voordat de schade irrepareerbaar is.

Funderingsherstel en preventieve maatregelen

Wanneer een fundering op staal toch problemen geeft, zijn er verschillende herstel- en preventieve maatregelen beschikbaar. Deze omvatten:

1. Injectietechnieken

Bij funderingsherstel worden vaak injectietechnieken gebruikt, waarbij een speciale mengsel (zoals grout) wordt ingezpot in de ondergrond om de draagkracht te herstellen. Dit is een efficiënte manier om funderingsproblemen te herstellen zonder het gebouw volledig te slopen.

2. Funderingsversterking

Een andere optie is funderingsversterking, waarbij extra gewapend beton of andere materialen worden toegevoegd aan de bestaande fundering. Dit kan helpen om de belastingverdeling te verbeteren en de stabiliteit van het gebouw te herstellen.

3. Herstel van houten palen

Bij gebouwen die op houten palen staan, is het ook mogelijk om de verrotte palen te herstellen of te vervangen. Dit is echter een duur en complexe maatregel, die vaak pas aangewend wordt bij serieuze funderingsproblemen.

Conclusie

De fundering op staal is een veelvoorkomende en kostenefficiënte methode in de Nederlandse bouwsector, vooral in regio’s waar de draagkrachtige zandlaag vlak onder het maaiveld ligt. De term verwijst niet naar het gebruik van staal, maar naar de beschikbare en stabiele ondergrond. Er zijn verschillende typen funderingen op staal, zoals de strokenfundering, plaatfundering en poerfundering, elk met hun eigen kenmerken, voordelen en nadelen.

Toch is het belangrijk om voorzichtig te zijn bij de keuze van een fundering, aangezien funderingsproblemen zoals verzakkingen, bodemdaling en schade aan het gebouw ernstige gevolgen kunnen hebben. In sommige gevallen is een fundering op palen nodig, vooral bij instabiele ondergronden of in regio’s met moerasgrond. Bovendien zijn preventieve maatregelen, herstelopties en grondverbetering essentieel om het langdurige gebruik en veiligheid van een gebouw te waarborgen.

Bij het ontwikkelen of kopen van een woning of bouwproject is het daarom verstandig om een deskundige adviseur of bouwtechnisch expert te raadplegen. Deze expert kan u helpen om de juiste fundering te kiezen op basis van de bodemgesteldheid, het type gebouw en de verwachte belasting. Zo zorgt u ervoor dat uw bouwproject veilig, duurzaam en volledig aan de regelgeving voldoet.

Bronnen

1. Wat is een fundering op staal?
2. Fundering op staal: een krachtig zandbed voor een stevige constructie
3. Bouwwereld - Categorie fundering
4. Fundering - Joost de Vree
5. TNO - Duurzaam en circulair bouwen