Fundering op staal: Vijzelen als oplossing voor stabilisatie en herstel

Inleiding

Een fundering op staal wordt vaak toegepast in gebieden met losse bodem, zoals klei- of veenlagen. Deze constructieve methode biedt relatief goed draagvermogen, maar is gevoelig voor zettingen en onregelmatige verplaatsingen. Als de fundering op staal instabiel wordt, kunnen woningen dalen of scheef komen te staan. Dit kan leiden tot vochtproblemen, bouwkundige schade en gezondheidsklachten. In dergelijke gevallen is vijzelen een bewezen en effectieve methode om de fundering en de woning te stabiliseren.

In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de kenmerken van funderingen op staal, de gevaren van zettingen en verplaatsingen, en hoe vijzelen als herstelmaatregel in werking treedt. Aan de hand van praktijkvoorbeelden en stappenplannen wordt uitgelegd hoe dit proces in de praktijk werkt, wat de voordelen zijn, en wat de beperkingen kunnen zijn. De informatie is gebaseerd op gegevens uit bronnen van betrouwbare en toonaangevende actoren in de bouwsector.


Wat is een fundering op staal?

Een fundering op staal bestaat uit staalconstructies die op een zandbed of andere stabilere ondergrond zijn geplaatst. Deze methode wordt vaak gebruikt in gebieden met slecht draagvermogen van de bodem, zoals veengebieden. De staalconstructie biedt een relatief hoge stevigheid en wordt vaak gekoppeld aan een vloerconstructie die op het zandbed rust.

Een belangrijk kenmerk van funderingen op staal is dat ze minder ondergrond nodig hebben dan traditionele paalfunderingen. Daarom zijn ze vaak sneller en goedkoper in aanbouw. Echter, deze funderingsvorm is gevoelig voor bodemveranderingen, zoals bodemdaling of verdringing.

Een woning op fundering op staal kan dus minstens even snel zakken als de bodem onder het zandbed. Bovendien treden zettingen vaak onregelmatig op, wat leidt tot scheefstand van de woning, scheurtjes in muren of vochtproblemen in de kruipruimte.


Problemen bij funderingen op staal

1. Zettingen en onregelmatige verplaatsingen

Zettingen bij funderingen op staal kunnen ontstaan door verdringing van de bodem onder het zandbed. Dit is vaak het geval in veen- of kleibedden, waar de bodem zich onder het zandbed verder kan zetten. De woning kan dan dalen of in een scheef stand komen.

Deze verplaatsingen zijn vaak onregelmatig, wat kan leiden tot bouwkundige schade zoals scheuren in muren, deuren en ramen die niet sluiten, en in extreme gevallen ook tot verlies van woonbaarheid.

2. Vochtproblemen

Woningen op fundering op staal vereisen een goed afwaterende en geëvacueerde kruipruimte. Als de vloer van de begane grond lager ligt dan het maaiveld, kan water de woning binnendrijven. Bovendien blijft het grondwater op dezelfde hoogte, maar verhoudt zich steeds hoger ten opzichte van de zakkende vloer. Hierdoor ontstaan vochtproblemen, zoals rotte vloeren, optrekkend vocht en gezondheidsklachten.

3. Rotte houten constructies

Hoewel de fundering op staal zelf niet van hout is, kan het gebruik van houten vloeren of andere houtconstructies in de kruipruimte leiden tot rotproblemen. Bij een te lage grondwaterstand kunnen schimmels groeien, wat leidt tot paalrot. Dit is vooral het geval bij houten palen die niet voldoende beschermd zijn.


Vijzelen als herstelmaatregel

Vijzelen is een techniek waarbij een woning of een deel daarvan opnieuw in balans wordt gebracht door middel van mechanische opheffing. Deze methode wordt vaak toegepast bij woningen met zettingen of scheefstand, maar kan ook gebruikt worden om funderingen op staal te stabiliseren.

Vijzelen is in de bouwsector een gevestigde methode en wordt toegepast door gespecialiseerde bedrijven die ervaring hebben met zowel bouw- als funderingsproblemen. Het proces vereist zorgvuldige voorbereiding, inclusief een grondige inspectie van de huidige constructie en fundering.


Hoe werkt vijzelen bij een fundering op staal?

1. Analyse en voorbereiding

Voor een vijzelproject wordt eerst een grondige analyse gedaan van de huidige toestand van de fundering en de woning. Dit omvat het bestuderen van de originele bouwtekeningen, eventuele verbouwingen, en de fysieke toestand van de fundering. Een bouwkundige of funderingsdeskundige speelt hier een belangrijke rol.

Bij een fundering op staal is het vaak nodig om een nieuwe fundering onder de bestaande constructie aan te brengen. Dit kan gedaan worden door stalen buispalen in te slaan en deze met beton te vullen. De palen worden vervolgens gekoppeld aan een nieuwe betonvloer of mantelbuisconstructie.

2. Aanbrengen van de nieuwe fundering

In sommige gevallen is het noodzakelijk om een volledig nieuwe vloer aan te brengen onder de bestaande constructie. De oude vloer en het plafond worden verwijderd, zodat er ruimte is voor de nieuwe fundering. Deze methode is vaak nodig als de bestaande vloer te fragiel is om het vijzelenproces te verdragen.

De nieuwe fundering bestaat uit stalen buispalen van 5 meter lengte, ingeslagen met een trillingsarme heitechniek. De palen worden in segmenten opgebouwd (2 x 2 meter en 1 meter), zodat er voldoende werkhoogte is. De buizen worden gevuld met beton en later met een mantelbuis van 273 mm diameter omgeven.

De mantelbuizen zijn voorzien van uitsteeksels van staal, die later worden opgenomen in de nieuw te vlechten wapening van de betonvloer. Deze constructie zorgt ervoor dat de nieuwe vloer goed verbonden is met de stalen buispalen, terwijl de palen vrij kunnen bewegen t.o.v. de mantelbuizen.

3. Vlechtwerk en vloer

Zodra de stalen buispalen zijn ingeslagen, wordt een betonvlechtwerk aangebracht voor de nieuwe vloer. Het betonijzer wordt in de inkassingen gevlochten en bevestigd aan de mantelbuizen. Trekankers worden aangebracht aan weerszijden van de mantelbuizen, om de vloerplaat in balans te houden.

Nadat het vlechtwerk is gereed, wordt de vloer gestort. Het is belangrijk op te merken dat de nieuwe vloer net zo scheef kan liggen als de oorspronkelijke. Pas nadat de vloer volledig uitgehard is, kan het vijzelen beginnen.

4. Het vijzelenproces

Het vijzelen zelf is een relatief kort proces. De trekstangen die uit het beton omhoog steken worden voorzien van spindels, waarmee ze aangedraaid kunnen worden. Per twee stuks zijn ze verbonden met een koppelbalk. Borgmoervijzels worden tussen de palen en koppelbalken geplaatst, waarna de trekstangen met behulp van een vijzelpomp aangespannen worden.

De vloer wordt dan met computergecontroleerde precisie millimeter voor millimeter naar paalhoogte gebracht. Hierdoor wordt de fundering – die een onlosmakelijk geheel is geworden met de vloer – opnieuw in balans gebracht.


Voorbeelden en praktijktoepassing

1. Vijzelen van ‘Maycrete’-woningen in Tilburg

Een typisch voorbeeld van het gebruik van vijzelen bij funderingen op staal is de renovatie van ‘Maycrete’-woningen in Tilburg. Deze woningen werden in 1948 gebouwd en zijn ontworpen door de Amerikaanse architect Maybeck. De constructie bestaat uit een fundering van een betonnen balk, waarop staanders zijn gemonteerd. Tussen deze staanders zijn platen van waterdicht gewapend beton geschoven.

Deze constructie is vergelijkbaar met schuttingen of garageboxen en is ontworpen om snel en voordelig te bouwen. In de loop van de jaren bleken deze woningen ook buitengewoon duurzaam te zijn. Echter, na 75 jaar zijn er ook funderingsproblemen opgetreden.

Een woning die in scheefstand raakte, werd hersteld met behulp van vijzelen. Eerst werd een nieuwe fundering aangebracht met stalen buispalen, daarna werd een nieuwe vloer gestort, en ten slotte werd de woning opnieuw in balans gebracht. Het resultaat was een stabiele woning die weer woonbaar was.


Voordelen van vijzelen bij funderingen op staal

  1. Geen sloop van de woning nodig: Bij vijzelen hoeft de woning niet volledig gesloopt te worden. De interieurs kunnen behouden blijven, wat kosten bespaart en minder storend is voor de bewoner.

  2. Nieuwe fundering met verbeterd draagvermogen: In tegenstelling tot paalkopverlaging, biedt vijzelen met een nieuwe fundering een betere draagkracht en stabiliteit.

  3. Snelle en nauwkeurige uitvoering: Het vijzelenproces zelf duurt slechts een dag en wordt uitgevoerd met gecomputeriseerde precisie.

  4. Lage werkhoogte mogelijk: Door het gebruik van segmenten en trillingsarme heitechniek kan gewerkt worden in beperkte ruimtes, zoals onder een vloer.

  5. Geen schade aan de omgeving: Het vijzelenproces is trillingsarm en verstoort de omgeving weinig.


Beperkingen en risico’s

  1. Hoge kosten: Een vijzelenproject kan kostbaar zijn, vooral als een volledige nieuwe fundering en vloer moeten worden aangebracht.

  2. Niet geschikt voor alle situaties: Vijzelen is niet de meest geschikte methode bij funderingen die sterk zijn aangetast door paalrot of bacteriële aantasting. In dergelijke gevallen is een volledige sloop en herbouw vaak de enige optie.

  3. Begrensd draagvermogen: Het draagvermogen van de nieuwe fundering hangt af van de kwaliteit van de ondergrond en de juiste uitvoering van het vijzelenproces. Onjuiste uitvoering kan leiden tot nieuwe zettingen.

  4. Beperkte informatie in het archief: Soms is er weinig informatie beschikbaar over de oorspronkelijke fundering. In dergelijke gevallen is het noodzakelijk om overleg te hebben met mede-eigenaren en eventuele bouwtekeningen te reconstrueren.


Alternatieven voor vijzelen

1. Paalkopverlaging

Paalkopverlaging is een oudere methode waarbij de houten paal voor een deel ontgraven wordt, afgezaagd en vervangen door een vijzel en gewapend beton. Echter, deze methode geeft geen verbetering van het totale draagvermogen en kan zelfs het probleem verergen. Daarom wordt deze methode tegenwoordig alleen nog gebruikt in heel specifieke situaties.

2. Nieuwe fundering

Een nieuwe fundering, zoals een fundering op staal of stalen buispalen, is de meest effectieve methode om het draagvermogen te verbeteren. Deze methode vereist wel een volledige reconstructie van de fundering en vloer, wat kostbaar kan zijn.

3. DFH-funderingssysteem

Het DFH-funderingssysteem is een trillingvrij en flexibel systeem dat vooral geschikt is voor plaatselijke verzakkingen. Het is geschikt om funderingen te stabiliseren zonder de bestaande constructie te sloopen. Deze methode is goedkoper dan vijzelen en kan in sommige gevallen als alternatief worden overwogen.


Conclusie

Vijzelen is een bewezen en effectieve methode om funderingen op staal te stabiliseren en herstellen. Het is vooral geschikt voor woningen die zijn gebouwd op veen- of kleibedden, waar de bodem gevoelig is voor zettingen en verdringing. Het proces vereist zorgvuldige voorbereiding, inclusief een grondige inspectie en eventueel het aanbrengen van een nieuwe fundering. De voordelen van vijzelen zijn talrijk: geen sloop van de woning nodig, snelle uitvoering, en verbeterd draagvermogen.

Echter, vijzelen is niet geschikt voor alle situaties. In gevallen van ernstige schade aan de fundering of paalrot kan een volledige sloop en herbouw de enige optie zijn. Daarnaast is het belangrijk om te weten dat vijzelen kostbaar kan zijn en dat het draagvermogen van de nieuwe fundering afhankelijk is van de kwaliteit van de uitvoering.

In het kader van renovatie en bouwherstel is het daarom verstandig om rekening te houden met de mogelijkheden en beperkingen van vijzelen. Een gespecialiseerde bouwkundige of funderingsdeskundige kan hierbij uitslaggevend zijn om de juiste keuze te maken.


Bronnen

  1. KCAF – Stappenplan funderingsherstel
  2. Goorbergh – Vijzelen
  3. KCAF – Funderingsloket Groene Hart
  4. Bouwwereld – Eerst stabiliseren, dan pas repareren

Related Posts