Fundering op staal uit metselwerk: toepassing, bouwtechniek en voordelen
Inleiding
Een fundering op staal uit metselwerk is een traditionele en kostenefficiënte methode die in de bouwsector, met name in Nederland, vaak wordt gebruikt bij kleinere bouwwerken. Het betreft een constructieve aanpak waarbij dragende muren of wanden via een verbrede voet, die in de grond verankerd is, rechtstreeks op een draagkrachtige ondergrond rusten. De term “op staal” verwijst hierbij niet naar het materiaal staal, maar naar de Oudgermaanse oorsprong van het woord, wat “rusten op” of “harde bodem” betekent. Deze funderingsmethode is in de geschiedenis vaak toegepast, vooral in situaties waar het onmogelijk was om beton te storten of waar een snelle uitvoering vereist was.
Deze artikel behandelt de toepassing van een fundering op staal uit metselwerk, de bouwtechniek die eraan verbonden is, de voordelen en beperkingen van deze methode, en wanneer het het meest geschikt is om te gebruiken. Aan de hand van betrouwbare informatie uit diverse bronnen wordt een duidelijk beeld geschetst van het gebruik en de technische aspecten van deze funderingswijze.
Wat is een fundering op staal uit metselwerk?
Een fundering op staal uit metselwerk is een constructieve methode waarbij dragende muren worden opgebouwd boven een verbreed metselwerk dat in de ondergrond is verankerd. Deze verbrede voet zorgt ervoor dat de belasting van het bouwwerk op een groter oppervlak wordt verdeeld, waardoor de druk op de ondergrond wordt verminderd. De verbrede voet rust direct op een draagkrachtige laag in de bodem, die meestal zich op ongeveer 80 tot 100 cm onder het maaiveld bevindt.
Deze methode is bijzonder geschikt in situaties waar het onmogelijk of onpraktisch is om beton te storten, bijvoorbeeld vanwege logistieke beperkingen of tijdgebrek. Het metselwerk is makkelijk uit te voeren en bovendien goedkoper dan betonfunderingen in bepaalde gevallen. De term “fundering op staal” is hierbij puur functioneel en geeft aan dat de fundering direct op een harde ondergrond rust.
Historische achtergrond
De oorsprong van de term “fundering op staal” ligt in het Oudgermaans en Oudfrans, waar het woord “stal” of “estal” betekent “rusten op” of “harde bodem”. In de vroege bouwgeschiedenis werd bij de aanleg van een bouwwerk de ondergrond afgegraven tot het funderingsniveau, waarbij een deskundige de “staal” van de grond beoordeelde. Deze expert bepaalde of de ondergrond geschikt was om op te bouwen.
In de huidige context is een fundering op staal uit metselwerk nog steeds een veelgebruikte methode, vooral bij kleinere woningen of wanneer snelheid en kostenefficiëntie belangrijk zijn. De methode is echter ook niet verouderd, aangezien het in bepaalde situaties technisch en economisch beter presteert dan alternatieve funderingswijzen.
Bouwtechniek van een fundering op staal uit metselwerk
De bouwtechniek bij een fundering op staal uit metselwerk houdt in dat eerst een sleuf wordt gegraven tot het niveau van de draagkrachtige bodem. Deze sleuf moet minimaal 80 cm onder het maaiveld liggen om vorstvrij te zijn. In de sleuf wordt een kantplank geplaatst, waarin de wapening wordt aangebracht. Daarna wordt beton gestort om de funderingstrook te vullen. Nadat het beton is gehard, worden de funderingsmuren opgemetseld tot aan de onderkant van de vloer.
De metselstenen worden meestal met cementgebonden mortel gelegd, waarbij een zorgvuldige uitvoering van de verbrede voet van het metselwerk essentieel is. De breedte van deze voet is afhankelijk van de dikte van de muur die erboven komt. Zo is bijvoorbeeld een halfsteens muur met een breedte van 320 mm geschikt voor een funderingsvoet van 320 mm, terwijl een steens muur (540 mm breed) een voet van 540 mm vereist.
Berekening van de breedte van de funderingsvoet
De breedte van de funderingsvoet wordt berekend aan de hand van de belasting en de druk die de ondergrond kan verdragen. De formule die wordt gebruikt is:
$$ b = \frac{F}{p_{gr}} + a $$
waarbij:
- $ b $ = breedte van de funderingsvoet in mm
- $ F $ = belasting in kN/m
- $ p_{gr} $ = gronddruk in N/mm²
- $ a $ = breedte van het metselwerk in mm
Deze formule helpt bij het bepalen van de benodigde breedte van de voet, zodat de druk die de muur op de ondergrond uitoefent niet de draagkracht van de grond overschrijdt. Het is essentieel dat deze berekening nauwkeurig wordt uitgevoerd om ongelijke zettingen en eventuele schade aan het bouwwerk te voorkomen.
Voordelen van een fundering op staal uit metselwerk
Er zijn verschillende voordelen aan een fundering op staal uit metselwerk, waardoor het in bepaalde situaties een betere keuze kan zijn dan een betonnen fundering of een paalfundering.
1. Kostenefficiëntie
Een fundering op staal uit metselwerk is vaak goedkoper dan andere funderingswijzen, zoals paalfundering. De materiaalkosten zijn lager, en het werk kan sneller worden uitgevoerd, wat leidt tot lagere totale kosten. In situaties waar het storten van beton niet haalbaar is, is het gebruik van metselwerk een logische keuze.
2. Snelle uitvoering
Het is mogelijk om meteen aan de bouw te beginnen zonder te wachten op het uitharden van betonstroken. Dit is een grote pluspunt bij projecten waarbij tijd een belangrijke factor is.
3. Gebruik in specifieke ondergronden
Wanneer de draagkrachtige laag van de bodem dichtbij het maaiveld ligt (ongeveer 80 cm), is een fundering op staal uit metselwerk ideaal. In zandige ondergronden is deze methode vooral geschikt, omdat de zettingen in dergelijke grond kleiner zijn dan in klei- of veenachtige grond.
4. Trapsgewijze verzwaringen
Een van de voordelen van metselwerk is dat er trapsgewijze verzwaringen kunnen worden toegepast. Dit betekent dat de voet van de fundering geleidelijk breder wordt, wat de stabiliteit van het bouwwerk verder vergroot.
Beperkingen en risico’s
Hoewel een fundering op staal uit metselwerk voordelen biedt, zijn er ook beperkingen en risico’s waarmee rekening moet worden gehouden.
1. Gevoeligheid voor zettingen
Een fundering op staal is gevoeliger voor zettingen dan een diepe paalfundering. Wanneer de ondergrond ongelijkmatig zakt, kan dit leiden tot scheuren in de muren of andere bouwstructuren. Dit is vooral een probleem in gebieden met klei- of veenachtige grond, waar zettingen groter zijn.
2. Gebruik in zachte grond beperkt
Wanneer de draagkrachtige laag van de bodem te diep ligt of wanneer de ondergrond niet voldoende draagkracht heeft, is een fundering op staal niet geschikt. In dergelijke gevallen is een paalfundering of een plaatfundering beter aangewezen.
3. Risico op opvriezen
De fundering moet op een vorstvrije diepte worden aangelegd, meestal rond de 80 cm onder het maaiveld. In uitzonderlijke gevallen, bijvoorbeeld bij kelderconstructies, kan de fundering dieper worden aangelegd. Het is belangrijk dat deze diepte correct wordt bepaald om schade door opvriezen te voorkomen.
4. Verzwakking door externe factoren
Een fundering op staal kan verzwakken door invloeden uit de omgeving, zoals verlaging van de grondwaterstand, trillingen, grondophoging of een toename van de grondbelasting. Deze factoren kunnen leiden tot ongelijke zettingen en uiteindelijk schade aan het bouwwerk.
Wanneer is een fundering op staal uit metselwerk geschikt?
Een fundering op staal uit metselwerk is meestal geschikt in de volgende situaties:
1. Kleinere bouwwerken
Deze methode is vooral populair bij kleinere woningen of bij de aanleg van bijgebouwen. Voor grotere en zwaardere constructies zijn andere funderingswijzen vaak beter aangewezen.
2. Wanneer het storten van beton niet mogelijk is
In situaties waar het onmogelijk is om beton te storten, bijvoorbeeld vanwege logistieke beperkingen of tijdgebrek, is een fundering op staal uit metselwerk een goede alternatieve oplossing.
3. Wanneer de ondergrond draagkrachtig is
De methode is geschikt wanneer de draagkrachtige laag van de bodem dichtbij het maaiveld ligt. In zandige grond is dit vaak het geval. In klei- of veenachtige grond is het risico op zettingen groter, waardoor een fundering op staal minder geschikt kan zijn.
4. Wanneer snelle uitvoering belangrijk is
Omdat het metselwerk direct kan worden aangelegd zonder te wachten op het uitharden van betonstroken, is deze methode ideaal in projecten waarbij tijd een belangrijke rol speelt.
Vergelijking met andere funderingswijzen
1. Strokenfundering
Een strokenfundering is vergelijkbaar met een fundering op staal uit metselwerk, maar wordt meestal uitgevoerd in gewapend beton. Beide methodes zijn geschikt voor kleinere bouwwerken en vereisen een draagkrachtige ondergrond. De voornaamste verschil ligt in de materiaalkeuze en de technische uitvoering.
2. Plaatfundering
Een plaatfundering bestaat uit een grote betonnen plaat die onder het volledige bouwwerk wordt aangelegd. Deze methode verdeelt de belasting over een groter oppervlak en is daardoor geschikt voor zwaardere constructies. Een plaatfundering is echter gevoeliger voor verzakkingen dan een fundering op staal uit metselwerk.
3. Paalfundering
Een paalfundering wordt gebruikt wanneer de draagkrachtige laag van de bodem te diep ligt of wanneer de ondergrond niet voldoende draagkracht heeft. Deze methode is duurder en complexer dan een fundering op staal uit metselwerk, maar biedt meer stabiliteit in zachte grond.
Onderhoud en waterdichtheid
Een fundering op staal uit metselwerk vereist regelmatig onderhoud om schade en vochtproblemen te voorkomen.
1. Waterdichtheid
Waterafdichting van de fundering is belangrijk om vochtproblemen in de woning te voorkomen. Er zijn verschillende manieren om de fundering waterdicht te maken:
- Injecteren met vloeistof: Dit is een effectieve methode om vochtproblemen in de fundering op te lossen. De vloeistof vult de poriën en vormt een waterdichte laag.
- Cementgebonden mortel: Dit type mortel kan worden gebruikt om grondwater tegen te houden en de fundering droog te houden.
Een goede waterdichtheid zorgt ervoor dat de fundering droog blijft en schade door vocht wordt voorkomen.
2. Onderhoud
Regelmatig onderhoud van de fundering is belangrijk om schade en ongelijke zettingen te voorkomen. Dit omvat het controleren van de vochttoestand, het inspecteren van eventuele scheuren of vervormingen, en het uitvoeren van nodige herstelmaatregelen.
Een fundering op staal uit metselwerk is in de meeste gevallen stabiel en betrouwbaar, maar vereist wel regelmatige inspectie en eventueel onderhoud om problemen op tijd te herkennen.
Toekomst en innovaties
Hoewel een fundering op staal uit metselwerk traditioneel is, zijn er in de bouwsector innovaties ontstaan die deze methode verder verbeteren. Zo worden er bijvoorbeeld nieuwe mortel- en mortelcomposities ontwikkeld die de sterkte en duurzaamheid van metselwerk vergroten. Bovendien wordt er steeds meer aandacht besteed aan de combinatie van metselwerk met andere materialen om de draagkracht en stabiliteit van de fundering te verbeteren.
Een andere ontwikkeling is de toepassing van geotechnische onderzoeksmethoden die nauwkeuriger bepalen of een fundering op staal uit metselwerk geschikt is voor een bepaalde locatie. Deze methoden geven een beter beeld van de draagkracht van de ondergrond en helpen bij het ontwerpen van een veilige en duurzame fundering.
Conclusie
Een fundering op staal uit metselwerk is een betrouwbare en kostenefficiënte methode die in bepaalde situaties uitstekend werkt. Het is bijzonder geschikt voor kleinere bouwwerken, wanneer de ondergrond draagkrachtig is en wanneer snelle uitvoering belangrijk is. De bouwtechniek is relatief eenvoudig en het metselwerk is makkelijk uit te voeren.
Hoewel er voordelen zijn aan deze methode, zijn er ook beperkingen en risico’s waarmee rekening moet worden gehouden, zoals gevoeligheid voor zettingen en het noodzaak van regelmatig onderhoud. Een fundering op staal uit metselwerk is niet geschikt voor zachte grond of voor zwaardere constructies, waar andere funderingswijzen beter aangewezen zijn.
Samenvattend is een fundering op staal uit metselwerk een waardevolle optie in de bouwsector, met name bij kleinere woningen en bij projecten waarbij snelheid en kostenefficiëntie belangrijk zijn. Met de juiste planning en uitvoering kan deze methode een stabiele en duurzame fundering opleveren.
Bronnen
Related Posts
-
Funderingsanalyse van Teding van Berkhoutstraat 48 in Haarlem: Risico’s, historie en advies
-
Kortgeloopige funderingsproblemen: oorzaken, herkenning en herstelmethoden voor te korte palen
-
Fundering en hoog grondwaterpeil: Uitdagingen, oplossingen en praktische stappen
-
De juiste fundering voor een tuinhuis: typen, voordelen en aanlegtechnieken
-
Funderingsherstel met tafelconstructie: Een betrouwbare oplossing voor instabiliteit en verzakking
-
Fundering stutten voor rioolbuis: Technieken en praktische uitvoering
-
Strokenfundering op Vaste Grond: Techniek, Toepassing en Keuzes
-
Strokenfundering op vaste grond: Toepassing, Kenmerken en Beoordeling