Fundering op staal: Technieken, risico’s en gevolgen voor de woningbouw

Bij de bouw van woningen en andere constructies speelt de keuze van de fundering een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid van het bouwwerk. In Nederland is de term "fundering op staal" vaak te horen, een benaming die niet verwijst naar het gebruik van het metaal staal, maar naar de ondergrond waarop de fundering rust. Deze term is afgeleid van het Oudgermaans en betekent letterlijk "rusten op vaste bodem". Een fundering op staal wordt meestal toegepast op zandgrond of andere dragende grondlagen die op beperkte diepte beschikbaar zijn. Echter, wanneer de ondergrond niet stabiel genoeg is, zoals bij zwarte grond of veen, kunnen ernstige problemen ontstaan. Dit artikel behandelt de techniek van funderen op staal, de mogelijke risico’s en de gevolgen die voorkomen kunnen worden of moeten worden beheerst bij bouw- en renovatieprojecten.

Wat is fundering op staal?

Fundering op staal is een bouwtechniek waarbij een gebouw direct op een draagkrachtige ondergrond wordt geplaatst. Deze ondergrond moet minimaal 80 cm onder het maaiveld liggen, zodat de fundering onder de vorstgrens is en niet in de winter wordt beschadigd. Deze methode is vooral geschikt voor zandgrond of mergelgrond, waar de dragendheid voldoende is om een fundering te ondersteunen zonder diepere constructies zoals palen nodig te hebben.

Een fundering op staal is een shallow foundation (diepe fundering), wat betekent dat de funderingsconstructie niet ver onder de grond ligt. De fundering wordt meestal uitgevoerd als een strookfundering of plaatfundering van gewapend beton. In sommige gevallen kan ook een poerfundering worden gebruikt, waarbij een vierkante plaat onder zware kolommen wordt geplaatst. Deze funderingen worden vaak verbreed om de belasting van het gebouw over een groter oppervlak te spreiden, waardoor de druk op de ondergrond gelijkmatig wordt verdeeld.

De term "fundering op staal" heeft dus niets te maken met het materiaal staal. Het betekent letterlijk "rusten op harde grond", een benaming die afkomt uit het Oudgermaans en Oudfrans. In de praktijk wordt deze funderingsmethode vooral toegepast op zandgrond, mergelgrond en soms op stevige kleigrond. Het is echter niet geschikt voor zwarte grond of veen, aangezien deze grondtypes geneigd zijn tot inklinken en zettingen, wat leidt tot schade aan het bouwwerk.

Technische uitvoering van een fundering op staal

De uitvoering van een fundering op staal begint met het uitgraven van een bouwput tot de vorstvrije diepte, meestal 80 cm onder het maaiveld. In de sleuven worden kantplanken geplaatst, waarin de wapening wordt aangebracht. Daarna wordt beton gestort en afgewerkt tot aan de bovenkant van de kantplanken. Bij moderne uitvoeringen wordt gebruikgemaakt van prefab wapening en funderingselementen van piepschuim, die geïsoleerd zijn en tegelijkertijd een betere thermische isolatie bieden.

Een andere uitvoering bestaat uit het opmetselen van de funderingsmuren uit baksteen. Deze methode is echter tegenwoordig minder gebruikelijk en wordt beschouwd als verouderd. De funderingsconstructie moet zorgvuldig worden uitgevoerd om eventuele kruipruimten te vermijden en om ervoor te zorgen dat de funderingsplaat of strookfundering voldoende draagkracht heeft.

Een belangrijk aspect bij funderen op staal is de kwaliteit van de ondergrond. Als de grond niet voldoende dragend is, kan dit leiden tot zettingen en vervormingen in het bouwwerk. In dergelijke gevallen kan grondverbetering worden uitgevoerd, waarbij de slecht dragende grondlaag wordt vervangen door schoon zand. Dit is echter enkel mogelijk wanneer de zandlaag dicht genoeg bij het grondoppervlak ligt.

Risico’s van fundering op staal

Hoewel fundering op staal een eenvoudige en economische methode is, brengt het ook een aantal risico’s met zich mee. Een van de grootste problemen is de kans op zettingen en inklinking, die vooral voorkomen op zwarte grond, veen of andere zwakke grondtypes. Deze grondlagen zijn geneigd tot zakteffecten, wat leidt tot scheefstand, scheurvorming in muren en vloeren, en uiteindelijk tot schade aan het bouwwerk.

Wanneer een woning op staal is gefundeerd en naburige woningen op paalfunderingen, kan een ongelijke zetting optreden. Dit betekent dat de woning op staal langzaam zakt, terwijl de paalfundering stabiel blijft. De gevolgen hiervan zijn duidelijk zichtbaar: de vloer van de woning op staal ligt lager dan die van de paalfundering, wat leidt tot wateroverlast, scheurende muren en ongelijke zettingen. Ook kan de gevel van de woning scheef raken of volledig loskomen van het midden, zoals beschreven in enkele casussen.

Een ander risico is de verlaging van de grond onder de fundering. In sommige stadsdeelgebieden is het nodig om straten te verhogen om ze op gelijke hoogte te brengen met de paalfunderingen. Woningen op staal kunnen niet op deze manier worden aangepast, waardoor de begane grond lager ligt dan het trottoir. Hierdoor ontstaat bij regen wateroverlast, tenzij de gemeente lokaal het trottoir verlaagt.

In gevallen van ongelijke zettingen kunnen deuren en ramen klemmen, vloeren scheef liggen en de structuur van het bouwwerk verstoord raken. In het ergste geval kan dit leiden tot instabiliteit van het gebouw en ernstige schade. Dit maakt het belangrijk om bij de bouw en renovatie van woningen op staal extra aandacht te besteden aan de kwaliteit van de ondergrond en eventuele stabilisatietekniken.

Fundering op zwarte grond

Wanneer de ondergrond geen zandgrond is, maar zwarte grond of veen, kan fundering op staal niet zonder risico worden toegepast. Zwartgrond is een organische grondtype die geneigd is tot inklinking door oxidatie, verkeerstrillingen en veranderingen in de grondwaterstand. Deze inklinking kan leiden tot zettingen van het bouwwerk en schade aan de fundering. In dergelijke gevallen is het vaak noodzakelijk om de fundering te versterken of een andere funderingsmethode te kiezen, zoals een paalfundering of een fundering met grondverbetering.

Een mogelijke oplossing bij zwarte grond is het uitvoeren van grondverbetering. Dit betekent dat de slecht dragende grondlaag wordt vervangen door schoon zand of andere dragende materialen. De grondverbetering moet echter zorgvuldig worden uitgevoerd, want in sommige gevallen is het niet mogelijk om de bovenliggende laag volledig te vervangen. In dat geval kan het bouwwerk niet op staal gefundeerd worden, en is een diepere fundering, zoals een paalfundering, de enige optie.

Gevolgen van fundering op staal bij aanbouwprojecten

Bij aanbouwprojecten is het vaak het geval dat het hoofdgebouw op een paalfundering staat, terwijl de aanbouw op een fundering op staal is gefundeerd. Dit kan leiden tot verschillende problemen, zoals ongelijke zettingen en scheuren in de scheidingsmuur tussen het hoofdgebouw en de aanbouw. Als de aanbouw op zwarte grond of een zwakke grondlaag is gefundeerd, kan het onderdeel van het bouwwerk doorzakken, terwijl het hoofdgebouw op zijn plaats blijft. Hierdoor ontstaat een hoogteverschil tussen de vloeren van de aanbouw en het hoofdgebouw, wat leidt tot schade aan de constructie.

Een andere complicatie is de mogelijkheid dat de grond onder de aanbouw door vochttoetreding verder zakt. Dit kan gebeuren bij regen of veranderingen in de grondwaterstand. De gevolgen zijn duidelijk: de aanbouw zakt verder in, terwijl het hoofdgebouw op zijn plaats blijft. Hierdoor ontstaan scheuren in de muren en is de scheidingsconstructie tussen de twee delen van het bouwwerk instabiel geworden.

Om dit te voorkomen is het belangrijk om bij aanbouwprojecten een grondonderzoek uit te voeren en eventueel grondverbetering of een andere funderingsmethode te kiezen. In sommige gevallen is het noodzakelijk om de aanbouw op dezelfde funderingsmethode te plaatsen als het hoofdgebouw, om zettingen en ongelijke belastingen te voorkomen.

Technische oplossingen en stabilisatie

Om de risico’s van fundering op staal te beperken, zijn er verschillende technische oplossingen beschikbaar. Een van de meest gebruikte methoden is de plaatfundering van schuimbeton, die onder de gehele woning wordt aangebracht. Deze methode helpt bij het stabiliseren van de funderingszetting en voorkomt ongelijke zettingen. De schuimbetonplaat fungeert als een soort "vloerkap" die de belasting van het bouwwerk gelijkmatig over de ondergrond verdeelt.

Een andere oplossing is de toepassing van verstijvingsribben bij strookfunderingen. Deze ribben versterken de funderingsconstructie en voorkomen eventuele vervormingen door ongelijke belastingen. Bij plaatfunderingen kan er gebruik worden gemaakt van een doorgaande gewapende betonplaat, die extra stevigheid biedt en zettingen beperkt.

Bij funderingen op zwakke grondlagen kan ook grondverbetering worden uitgevoerd. Dit betekent dat de slecht dragende grondlaag wordt vervangen door schoon zand of andere dragende materialen. De grondverbetering moet echter zorgvuldig worden uitgevoerd, omdat het niet altijd mogelijk is om de bovenliggende laag volledig te vervangen. In dat geval is een diepere fundering, zoals een paalfundering, de enige optie.

Fundering op staal en de toekomst

De toekomst van fundering op staal hangt af van de kwaliteit van de ondergrond en de toegang tot moderne bouwmaterialen en technieken. In gebieden waar zandgrond of andere dragende grondlagen beschikbaar zijn, blijft fundering op staal een economische en efficiënte methode. Echter, in gebieden met zwakke grondlagen, zoals zwarte grond of veen, is het noodzakelijk om alternatieve funderingsmethoden te overwegen.

Een trend die zich laat zien is de toepassing van geotechnische monitoring, waarbij de stabiliteit van de ondergrond en het bouwwerk in kaart worden gebracht. Door de bewegingen en zettingen in real-time te meten, kan er direct ingegrepen worden bij onverwachte veranderingen. Deze technieken helpen bij het voorkomen van schade en verlengen de levensduur van het bouwwerk.

Ook de toepassing van isoleermaterialen bij funderingen op staal wordt steeds belangrijker. De traditionele kruipruimte wordt vaak vervangen door een geïsoleerde funderingsplaat, wat zorgt voor een betere thermische isolatie en vermindert de kans op vochtproblemen. Deze oplossing is vooral geschikt voor woningen op zandgrond en helpt bij het behoud van energie en comfort.

Conclusie

Fundering op staal is een bewezen en economische methode voor de bouw van woningen en andere constructies, mits de ondergrond draagkrachtig genoeg is. De term verwijst naar een fundering die direct op de harde bodem, zoals zand of mergel, rust, en heeft niets te maken met het gebruik van het metaal staal. De methode is echter gevoelig voor zettingen en inklinking, vooral bij zwakke grondlagen zoals zwarte grond of veen. In dergelijke gevallen is het noodzakelijk om alternatieve funderingsmethoden, zoals paalfundering of grondverbetering, te overwegen.

Bij aanbouwprojecten en renovaties is het belangrijk om zorgvuldig te kiezen voor de funderingsmethode en eventueel stabilisatietekniken toe te passen. De toepassing van plaatfunderingen van schuimbeton, verstijvingsribben en geotechnische monitoring kan helpen bij het voorkomen van schade en het behoud van de structuur van het bouwwerk.

In de toekomst zal de bouwsector verder moeten evolueren naar duurzamere en veiligere funderingsmethoden, waarbij de kwaliteit van de ondergrond en de toepassing van moderne technieken een centrale rol spelen. Door zorgvuldige planning, monitoring en toepassing van juiste bouwmaterialen, kan fundering op staal blijven een betrouwbare en economische keuze zijn voor de woningbouw.

Bronnen

  1. Fundering op staal
  2. Staalfundering: risico’s en oplossingen
  3. Technieken voor fundering op staal
  4. Fundering op staal: uitvoering en toepassing
  5. Fundering op zandgrond
  6. Risico’s van fundering op staal

Related Posts