Fundering op staal: oorsprong, uitvoering en aandachtspunten bij uitbreiding en herstel

Een stevige fundering is de basis van elke duurzame bouwconstructie. In de bouwsector wordt vaak gebruikgemaakt van de methode fundering op staal, een eenvoudige en kostenefficiënte oplossing die geschikt is voor draagkrachtige ondergronden. Deze funderingsmethode is vooral populair in gebieden met harde zandlagen, zoals het oostelijke deel van Nederland. De term "fundering op staal" verwijst echter niet naar het gebruik van staal als bouwmateriaal, maar naar een stevige en stabiele grondlaag, zoals zand of klei, die voldoende draagkracht heeft om het gewicht van het gebouw te dragen.

In dit artikel bespreken we de oorsprong van de term, de principes van fundering op staal, de technische uitvoering, mogelijke aandachtspunten bij uitbreiding of herstel, en de moderne toepassing van deze methode. We leggen uit wat fundering op staal precies inhoudt, wanneer deze methode de juiste keuze is, en welke varianten er binnen deze categorie voorkomen. Daarnaast bespreken we de voordelen en nadelen van fundering op staal, en geven we richtlijnen voor een correcte uitvoering.

De oorsprong van de term 'fundering op staal'

De term 'fundering op staal' heeft een historische oorsprong en is niet afgeleid van het gebruik van het metaal staal in de constructie. Historisch gezien was het gebruikelijk om constructies direct op een stevige ondergrond te plaatsen, zonder gebruik te maken van palen. Deze ondergrond werd vaak beschreven als 'hard als staal', waardoor de term 'op staal' ontstond.

In oudere documenten en bronnen wordt aangegeven dat de term afkomstig kan zijn van het Oudgermaanse 'stal' of het Oudfranse 'estal', wat 'vaste plaats' of 'rusten op' betekent. Dit suggereert dat 'fundering op staal' eigenlijk verwijst naar de harde ondergrond waarop het gebouw wordt geplaatst.

Het is ook belangrijk om te benadrukken dat er sprake is van een verbastering. De term wordt vaak verward met funderingswerken waarbij stalen constructies of segmentpalen worden gebruikt, zoals bij funderingsherstel. Deze palen worden meestal gevuld met beton om corrosie te voorkomen, waardoor het gebruik van staal beperkt blijft tot de constructie van de palen en niet tot de fundering zelf.

Wat is fundering op staal?

Fundering op staal is een funderingswijze waarbij de dragende muren of wanden, vaak via een verbrede voet, direct op de draagkrachtige bodem rusten. Deze methode is geschikt wanneer de draagkrachtige laag niet te diep onder het maaiveld ligt. De verbrede voet van de fundering is nodig wanneer de druk die door de muur wordt uitgeoefend groter is dan het draagvermogen van de ondergrond. Deze verbreding zorgt voor een groter contactoppervlak met de grond, waardoor de belasting beter wordt verdeeld en de stabiliteit van de muren wordt vergroot.

Deze methode is relatief eenvoudig en kostenefficiënt, maar vereist wel zorgvuldige berekeningen en uitvoering. Het krachtenverloop moet worden overwogen om te voorkomen dat de fundering te weinig steun biedt of de ondergrond niet voldoende belasting kan dragen.

Uitvoering van fundering op staal

De uitvoering van een fundering op staal omvat meerdere stappen en vereist een zorgvuldige aanpak. De belangrijkste stappen zijn:

  1. Grondonderzoek (sonderingsonderzoek): Voordat er begonnen wordt met de funderingsuitvoering, wordt een grondonderzoek uitgevoerd om de draagkracht van de ondergrond te bepalen. Dit onderzoek helpt bij het kiezen van de juiste funderingsmethode en voorkomt mogelijke problemen later in het bouwproces.

  2. Uitsluiting van water en grondwater: Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de fundering niet wordt beïnvloed door grondwater. Dit kan gebeuren door een grondwaterafvoer te creëren of de grondwaterstand tijdelijk te verlagen. Echter, dit tijdelijke verlagen kan zettingen veroorzaken, wat moet worden meegenomen in de berekeningen.

  3. Uitgraven van de funderingsdiepte: De funderingsdiepte wordt bepaald op basis van de draagkracht van de ondergrond. Bij een fundering op staal is de diepte beperkt, omdat het de bedoeling is om direct op de draagkrachtige laag te rusten.

  4. Wapening en betonstorting: Na het uitgraven van de funderingsput wordt wapening gelegd, waarna beton wordt gestort. In sommige gevallen wordt een strokenfundering of gewapend betonplaat gebruikt, afhankelijk van de belasting en de stabiliteit die nodig is.

  5. Metselen van de funderingsmuren: Na het storten van het beton worden de funderingsmuren opgemetseld tot de onderkant van de vloer. Dit vormt de basis voor de rest van de constructie.

  6. Controle en afwerking: Tegenwoordig wordt in deze sleuven een kantplank geplaatst, waartussen de wapening komt te liggen. Vervolgens wordt beton gestort en afgewerkt tot de bovenkant van de kantplanken, waarna de funderingsmuren opgemetseld worden tot de onderkant van de vloer; een strokenfundering.

Varianten binnen fundering op staal

Ondanks de eenvoud van de methode, zijn er verschillende varianten binnen fundering op staal. Deze variëren afhankelijk van de ondergrond, de belasting en de toepassing. De meest voorkomende varianten zijn:

  • Strokenfundering: Een strokenfundering wordt gebruikt bij zware constructies waarbij de belasting goed moet worden verdeeld. Deze methode is goed geschikt voor gebouwen met metselwerk of zware muren.

  • Gewapendbetonplaatfundering: Deze methode wordt gebruikt bij zware belastingen of bij onregelmatige belastingverdeling. Het is een robuuste methode die extra stabiliteit biedt.

  • Metselwerkfundering: Historisch gezien werd ook metselwerk gebruikt voor funderingsconstructies, met name in de middeleeuwen. Deze methode wordt tegenwoordig zelden toegepast, maar is nog steeds een geldige methode in sommige situaties.

  • Roosterfundering: Een roosterfundering bestond vroeger uit een horizontaal houten rooster onder het grondwaterpeil. Deze methode is tegenwoordig niet meer gebruikelijk, maar werd vroeger gebruikt in situaties waarin de ondergrond niet stabiel genoeg was.

  • Plankfundering: In sommige gevallen wordt een houten ondervloer gebruikt, direct op de ondergrond. Deze methode is vooral geschikt voor lichte constructies en wordt tegenwoordig zelden gebruikt.

Aandachtspunten bij uitvoering

Hoewel fundering op staal een eenvoudige en kostenefficiënte methode is, zijn er een aantal aandachtspunten die tijdens de uitvoering moeten worden meegenomen. Deze aandachtspunten zijn van essentieel belang om mogelijke problemen te voorkomen en de stabiliteit van het gebouw te waarborgen.

  1. Belendingen: Bij belendingen kan het weggraven van grond voor een nieuwe fundering op staal leiden tot het bezwijken van de fundering van het buurgebouw. Dit kan gebeuren als de grondstructuren onder het buurgebouw worden verstoord.

  2. Grondverdringing en zettingen: Een nieuwe fundering kan de gronddruk onder belendende percelen veranderen, wat zettingen kan veroorzaken. Dit is met name een risico bij funderingsherstelprojecten waarbij de ondergrond wordt aangepast.

  3. Grondwaterstand: Het tijdelijk verlagen van de grondwaterspiegel kan zettingen veroorzaken. Dit moet zorgvuldig worden meegenomen in de berekeningen en uitvoering van de fundering.

  4. Funderingszetting: In sommige gevallen kan de funderingszetting worden gestabiliseerd door het aanbrengen van een plaatfundering van schuimbeton onder de gehele woning. Deze methode biedt extra stabiliteit en voorkomt verder zakken van de fundering.

Fundering op staal en funderingsherstel

Funderingsherstel is een belangrijk onderdeel van de bouwsector, met name bij oudere gebouwen waarbij de oorspronkelijke fundering is verzwakt of beschadigd. Bij funderingsherstel wordt vaak gebruikgemaakt van stalen segmentpalen, die vervolgens worden gevuld met beton om corrosie te voorkomen.

Deze palen worden meestal ingeslagen of ingesloten in de ondergrond en dienen als steun voor de fundering. Echter, de kenmerkende stalen segmenten kunnen leiden tot verwarring, omdat het lijkt alsof de fundering bestaat uit stalen constructies. In werkelijkheid wordt bij funderingsherstel zelden staal gebruikt als materiaal voor de fundering zelf.

Technieken voor funderingsherstel

Bij funderingsherstel worden verschillende technieken toegepast, afhankelijk van de situatie. De belangrijkste technieken zijn:

  • Versterken van funderingsbalken: Bij verzwakte funderingsbalken wordt versterking toegepast om de stabiliteit te herstellen.

  • Grondstabilisatie: Deze techniek verbetert de eigenschappen van de bodem, waardoor de draagkracht wordt verhoogd. Dit voorkomt verdere verzakking en zorgt voor een gelijkmatige verdeling van de belasting.

  • Ondergrouten: Bij ondergrouten wordt een betonmortel of epoxyhars onder de fundering geïnjecteerd om het oppervlak volledig op te vullen. Deze techniek zorgt voor een betere verdeling van de druk op de fundering en verhoogt de stabiliteit van de constructie.

Voordelen en nadelen van fundering op staal

Fundering op staal heeft een aantal voordelen en nadelen die moeten worden meegenomen bij de keuze van deze methode.

Voordelen

  • Eenvoudige uitvoering: Fundering op staal is relatief eenvoudig uit te voeren, wat leidt tot lagere bouwkosten en een sneller bouwproces.

  • Kostenefficiënt: Omdat de methode eenvoudig is en minder materiaal nodig heeft, is fundering op staal meestal kostenefficiënt in vergelijking met andere funderingsmethoden.

  • Snelle uitvoering: Door de eenvoud van de methode kan de funderingsconstructie snel worden uitgevoerd, wat gunstig is voor projecten met een korte bouwtijd.

  • Toepasbaar op harde grondlagen: Fundering op staal is ideaal voor gebieden met harde zandlagen of andere draagkrachtige grondlagen.

Nadelen

  • Beperkte toepassing: Fundering op staal is alleen geschikt voor draagkrachtige grondlagen. In zachte of instabiele grond is deze methode niet toepasbaar.

  • Zettingrisico’s: Bij het weggraven van grond of het verlagen van de grondwaterstand kunnen zettingen optreden, wat kan leiden tot schade aan het gebouw.

  • Invloed op buurgebouwen: Het uitvoeren van een fundering op staal kan invloed hebben op buurgebouwen, vooral bij belendingen.

  • Grondwaterproblemen: Grondwater kan een probleem zijn bij fundering op staal. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de fundering niet wordt beïnvloed door grondwater, wat extra maatregelen vereist.

Fundering op staal in de toekomst

Fundering op staal blijft een populaire keuze in de bouwsector, met name in gebieden met harde grondlagen. De methode is eenvoudig, kostenefficiënt en snel uit te voeren, wat het gunstig maakt voor veel bouwprojecten. Echter, zijn er ook uitdagingen die moeten worden meegenomen, zoals de risico’s op zettingen en de invloed op buurgebouwen.

In de toekomst zal fundering op staal waarschijnlijk nog steeds een belangrijke rol spelen, maar zullen er ook meer innovatieve methoden komen die de beperkingen van fundering op staal kunnen opvangen. Denk bijvoorbeeld aan moderne grondverbeteringstechnieken of geavanceerde funderingsherstelmethode die extra stabiliteit bieden.

Conclusie

Fundering op staal is een wijdverspreide funderingsmethode die eenvoudig uit te voeren is en geschikt is voor harde grondlagen. De term verwijst echter niet naar het gebruik van staal als bouwmateriaal, maar naar de harde ondergrond waarop het gebouw wordt geplaatst. Historisch gezien was het gebruikelijk om constructies direct op een stevige ondergrond te plaatsen, zonder gebruik te maken van palen. Deze ondergrond werd vaak beschreven als 'hard als staal', waardoor de term 'op staal' ontstond.

De uitvoering van fundering op staal vereist zorgvuldige berekeningen en uitvoering. De methode is kostenefficiënt en snel, maar heeft ook een aantal aandachtspunten die moeten worden meegenomen, zoals zettingen, grondwaterproblemen en de invloed op buurgebouwen. Bij funderingsherstel wordt vaak gebruikgemaakt van stalen segmentpalen, die vervolgens worden gevuld met beton om corrosie te voorkomen.

Fundering op staal blijft een belangrijk onderdeel van de bouwsector en wordt waarschijnlijk nog steeds een populaire keuze in de toekomst. Echter, zijn er ook innovatieve methoden op komst die extra stabiliteit en duurzaamheid bieden. Het is belangrijk om zowel de voordelen als de nadelen van fundering op staal te begrijpen om de juiste keuze te maken bij een bouwproject.

Bronnen

  1. Fundering van Staal – Oorsprong en moderne misvattingen
  2. Fundering op staal – principes, toepassing en aandachtspunten bij uitvoering
  3. Staalfundering – Uitgebreid overzicht
  4. Versterken van fundering op staal – Professionele technieken

Related Posts