Fundering op stenen ondergrond: Technieken, uitdagingen en oplossingen

Inleiding

Bij het ontwikkelen of renoveren van een woning of bouwwerk is het kiezen van de juiste fundering cruciaal voor de stabiliteit en levensduur van de constructie. Een fundering bepaalt niet alleen de draagkracht van het gebouw, maar ook de mate waarin het kan weerstaan aan omgevingsinvloeden zoals grondwater, zout, vorst en andere natuurlijke krachten. Wanneer het bouwterrein zich op een stenen ondergrond bevindt, zoals zandgrond of kleigrond, kunnen extra uitdagingen ontstaan. Het kiezen van de juiste funderingsmethode en het uitvoeren van een grondonderzoek zijn dan essentieel.

In dit artikel bespreken we de technieken, aandachtspunten en mogelijke oplossingen voor funderen op een stenen ondergrond. We richten ons hierbij op zowel zandgrond als kleigrond, en tonen aan hoe funderingen op staal of op palen worden toegepast in afhankelijkheid van de ondergrond. Daarnaast geven we inzicht in de rol van een bevloeringsbedrijf, de noodzaak van grondverbetering, en de technische aspecten zoals belastingsverdeling en zakkingen.

De rol van de fundering in de bouw

Een fundering is de basis van elk bouwwerk. Het is de ondergrondconstructie die de belasting van het gebouw overbrengt op de draagkrachtige grondlagen. Deze overbrenging moet zodanig gebeuren dat de zakkingen en zettingsverschillen binnen de toelaatbare grenzen blijven. Een correcte fundering zorgt voor stabiliteit, voorkomt scheurtjes in muren, en garandeert een lange levensduur van het gebouw.

Er zijn verschillende soorten zettingen die kunnen optreden:

  1. Het gebouw kan in zijn geheel zakken.
  2. Het gebouw kan scheef zakken.
  3. Bepaalde onderdelen van het gebouw kunnen meer zakken dan andere.

Daarom is het van groot belang om een grondonderzoek uit te voeren en eventuele problemen in de ondergrond te identificeren. Bijvoorbeeld bij een aanbouw die fundering op staal gebruikt, terwijl het hoofdgebouw op een paalfundering is gebouwd, kan het gevolg zijn dat de aanbouw doorzakt wanneer er vochttoetreding in de bodem ontstaat. Dit leidt tot scheurtjes in muren en een ongelijke hoogte van vloeren.

Fundering op staal: Toepassingen en beperkingen

Een fundering op staal is een veelgebruikte methode wanneer de draagkrachtige laag (zoals zandgrond) niet te diep onder het maaiveld ligt. Deze methode wordt vaak toegepast wanneer de draagkrachtige grond zich op maximaal 3 meter van het grondoppervlak bevindt. De fundering bestaat uit een plat funderingselement dat net onder het grondoppervlak wordt geplaatst. De benodigde ondergrond wordt vervolgens verwerkt met gecertificeerd zand en toeslagstoffen om de kwaliteit van de fundering te garanderen.

Er zijn drie bekende vormen van fundering op staal:

  1. Plaatfundering: Een zwaargewapende betonplaat wordt geplaatst op de draagkrachtige grond. Deze methode wordt vaak gebruikt bij zware constructies.
  2. Strookfundering: Een strookvormige funderingselement wordt onder bouwmuren en gevels aangebracht.
  3. Poerfundering: Een vierkante plaat wordt gebruikt onder zware kolommen.

Hoewel fundering op staal een goedkoper alternatief is vergeleken met fundering op palen, zijn er beperkingen. Zo kan het niet worden toegepast wanneer de draagkrachtige laag dieper dan 3 meter ligt. In dat geval is fundering op palen de enige optie. Ook is het belangrijk om rekening te houden met eventuele obstakels in de bodem, de beschikbare bouwtijd, en de grondwaterstand, die allemaal invloed hebben op de stabiliteit van de fundering.

Aanlegniveau

Bij fundering op staal moet gelet worden op het aanlegniveau. Dit is het niveau waarop de fundering wordt geplaatst. De volgende aandachtspunten zijn van belang:

  • Vorstvrije aanleg: Het aanlegniveau moet zo zijn dat er geen sprake is van opvriezen.
  • Bovenbelasting: Een dieper aanlegniveau kan de sterkte van de fundering beïnvloeden.
  • Economische afweging: Een aanlegniveau van dieper dan 1,5 meter is vaak oneconomisch.

Belendingen

Een andere belangrijke overweging is het risico op bezwijken van belendende funderingen. Wanneer grond wordt weggegraven voor een nieuwe fundering, kan dit de bestaande funderingen beïnvloeden. De gronddruk onder een nieuwe fundering kan de gronddruk onder de belendende fundering verhogen, wat leidt tot ongelijkmatige zettingen en eventueel bezwijken.

Grondwaterstand

De grondwaterstand speelt ook een rol bij fundering op staal. Wanneer de grondwaterspiegel verlaagt, neemt de korrelspanning in de grond toe, wat zettingen kan veroorzaken. Dit dient te worden meegenomen in de planning van het bouwproject.

Fundering op palen: Toepassingen en voordelen

Wanneer de draagkrachtige laag dieper dan 3 meter ligt, is fundering op palen de enige optie. Deze methode bestaat uit het plaatsen van betonnen palen die de belasting van het gebouw overbrengen op de draagkrachtige grondlagen. De palen kunnen zich tot in de zandlagen of zelfs in keileem uitstrekken, zoals is gezien in de ondergrond van Amsterdam.

Voordelen van fundering op palen

  • Grote draagkracht: Palen kunnen veel dieper worden geplaatst, waardoor ze toegang hebben tot sterkere grondlagen.
  • Geringe zettingsverschillen: Door de diepe fundering is het risico op ongelijke zettingen kleiner.
  • Toepasbaar op verschillende ondergronden: Fundering op palen is geschikt voor zowel zandgrond als kleigrond, maar ook voor veen- of aangevulde grond.

Nadelen van fundering op palen

  • Hogere kosten: Fundering op palen vereist meer materialen en machines, wat de kosten aanzienlijk opdrijft.
  • Lange uitvoeringstijd: Het plaatsen van palen is een tijdrovende activiteit.
  • Mogelijke schade aan belendende funderingen: Het graven van palen kan de bestaande funderingen beïnvloeden, wat leidt tot ongelijke zettingen.

Fundering op palen op kleigrond

Fundering op kleigrond is complexer dan fundering op zandgrond. Kleigrond heeft een lagere draagkracht en is meer gevoelig voor zettingen. Daarom is fundering op palen bij kleigrond meestal de enige optie. De aannemer gebruikt een paalberekening van de constructeur om de fundering uit te voeren. Deze berekening bepaalt het aantal palen, hun diameter en diepte, en de afstand tussen de palen.

Voor een correcte fundering op kleigrond is een grondverbetering vaak nodig. Dit kan bestaan uit het verwijderen van de slecht dragende grondlaag en het vervangen ervan door schoon zand. Deze methode wordt ook wel grondvervanging genoemd. Echter, deze verbetering is niet altijd mogelijk, afhankelijk van de situatie en toegankelijkheid van het bouwterrein.

Grondverbetering en grondvervanging

Wanneer de ondergrond niet voldoet aan de draagkrachttrebevolen voor een fundering op staal, kan grondverbetering worden overwogen. Deze methode bestaat uit het vervangen of verbeteren van de slecht dragende grondlaag. Dit kan bijvoorbeeld door het leggen van een zandkoffer of door verdichting van de grond.

Zandkoffer

Een zandkoffer is een laag van schoon zand dat bovenop de slecht dragende grond wordt geplaatst. Deze laag zorgt voor een betere drukverdeling en vermindert de zettingsverschillen. De zandkoffer wordt vaak gebruikt bij fundering op staal, maar ook bij fundering op palen.

Groutinjectie

Een andere methode is groutinjectie. Hierbij wordt een speciale cementachtige oplossing in de grond gepompt om de stabiliteit te verbeteren. Deze methode is vooral geschikt voor zandgrond, omdat kleigrond minder geschikt is voor injectie.

Beperkingen van grondverbetering

Grondverbetering is niet altijd mogelijk. Bijvoorbeeld bij een zeer diepe slecht dragende laag of bij een terrein met obstakels. In dergelijke gevallen is fundering op palen de enige optie.

Fundering en het werk van een bevloeringsbedrijf

Het storten van een ondergrond kan op twee manieren gebeuren: zelf of via een bevloeringsbedrijf. Een bevloeringsbedrijf heeft de expertise en het materiaal om snel en efficiënt een fundering te leggen. Bijvoorbeeld kan een bevloeringsbedrijf 40 m² in 2,5 uur verwerken. Daarnaast beoordeelt het bedrijf de benodigde ondergrond en het afschot, wat belangrijk is voor de stabiliteit van de fundering.

Bevloeringsbedrijven werken met gecertificeerd zand en toeslagstoffen, wat de kwaliteit van de fundering verhoogt. Sommige bedrijven zijn in staat om tot wel 18 m³ zand/cement per dag te verwerken. De kwaliteit en efficiëntie van een bevloeringsbedrijf zijn dus een waardevolle toevoeging aan een bouwproject.

Technische aandachtspunten bij fundering

Bij het kiezen van een funderingsmethode zijn er verschillende technische aandachtspunten die niet mogen worden verwaarloosd.

Belastingsverdeling

De belastingverdeling is cruciaal voor de stabiliteit van een fundering. Afhankelijk van het type gebouw kan men onderscheid maken tussen:

  • Lijnlasten: Vaak bij gestapelde bouw.
  • Plaatselijk hoge belastingen: Bijvoorbeeld bij liftschachten, kernen of schoorstenen.
  • Puntlasten: Bij skelet- of spantbouw.

De verdeling van deze belastingen beïnvloedt het ontwerp van de fundering en moet daarom zorgvuldig worden bekeken.

Vorm van het gebouw

De vorm van een gebouw heeft ook invloed op het funderingsontwerp. Bij een homogene bouwmassa is er vaak sprake van een zich steeds repeterend funderingsysteem. Bij complexere vormen of bij het combineren van verschillende bouwmethoden kan het funderingsontwerp aanzienlijk ingewikkelder worden.

Zettingsverschillen

Zettingsverschillen kunnen problemen veroorzaken, zoals scheurtjes in muren en ongelijke vloeren. Daarom is het belangrijk om een fundering te ontwerpen die deze zettingsverschillen zoveel mogelijk beperkt. Dit kan bijvoorbeeld door het gebruik van een plaatfundering of door het correct plaatsen van strookfunderingen.

Conclusie

Fundering op een stenen ondergrond vereist een zorgvuldige afweging van verschillende factoren. Zowel fundering op staal als fundering op palen zijn geschikt voor zandgrond of kleigrond, maar de keuze hangt af van de diepte van de draagkrachtige laag en andere bodemkenmerken. Bij zandgrond die niet dieper dan 3 meter ligt is fundering op staal vaak de kostenefficiëntste optie. Bij kleigrond is fundering op palen meestal noodzakelijk, omdat de draagkracht van de ondergrond beperkt is.

Het is belangrijk om een grondonderzoek uit te voeren en eventuele obstakels in de bodem te identificeren. Grondverbetering of grondvervanging kan in sommige gevallen een oplossing bieden, maar deze methoden zijn niet altijd haalbaar. Het gebruik van een bevloeringsbedrijf kan de kwaliteit en efficiëntie van de fundering aanzienlijk verbeteren.

In samenvatting is een correcte fundering de basis voor een stabiel en duurzaam bouwwerk. Door de juiste funderingsmethode te kiezen en rekening te houden met de technische aspecten, kan men problemen met zakkingen en zettingsverschillen voorkomen.

Bronnen

  1. Flagstones – Fundering
  2. Fundering op staal
  3. Fundering en ondergrondmodellen
  4. Fundering op zandgrond
  5. Fundering op kleigrond

Related Posts