Grondwater en fundering op staal: Aandachtspunten en risico’s bij ontwerp en uitvoering

Published by Redactie on juli 24, 2025 | Category fundering

Inleiding

Een fundering op staal is een veelgebruikte methode in de bouwsector, vooral in regio’s met een stabiele bovenliggende grondlaag, zoals zand. Tegenstelling tot paalfunderingen, die palen in de grond planten om belasting te dragen op diepere dragende lagen, steunt een fundering op staal direct op de bovenliggende, stevige ondergrond. Deze methode is kostenefficiënt en snel uit te voeren, maar vereist een grondig begrip van de ondergrond en vooral van de invloed van de grondwaterstand.

De interactie tussen grondwater en fundering op staal kan namelijk leiden tot schade aan gebouwen. In het Rivierengebied van Nederland, waar grondwaterstand, oxidatie van veen en inklinking van klei een rol spelen, zijn woningen met funderingen op staal gevoelig voor schade als gevolg van ongelijke zettingen. Deze zettingen ontstaan onder meer door veranderingen in de grondwaterstand, die korrelspanningen in de grond veranderen en daarmee de stabiliteit van de fundering kunnen ondermijnen.

In dit artikel wordt ingegaan op de invloed van grondwater op funderingen op staal, de belangrijkste aandachtspunten bij het ontwerp en uitvoering van zo’n fundering, en mogelijke oplossingen om schade te voorkomen. Op basis van de gegevens in de contextdocumenten worden verschillende vormen van fundering op staal besproken, evenals de rol van grondonderzoek, constructieberekening en omgevingsvergunning.

Wat is een fundering op staal?

De term “fundering op staal” kan verwarrend zijn, omdat het niets te maken heeft met het gebruik van staal als bouwmateriaal. De oorspronkelijke betekenis van de term dateert uit de oude Hollandsche taal en betekent letterlijk “op de beschikbare ondergrond”. Deze ondergrond is meestal een harde en stabiele zandlaag die direct onder het grondoppervlak ligt. De fundering steunt dan direct op deze dragende laag zonder tussenkomst van palen of diepe fundamenten.

De methode is meestal geschikt wanneer de dragende laag maximaal 3 meter onder het grondoppervlak ligt. Bij afwezigheid van een zandlaag op deze diepte kan een fundering op staal niet zonder risico worden uitgevoerd, en zijn alternatieven zoals paalfunderingen vaak beter aangewezen. In dergelijke gevallen is grondverbetering of -vervanging een mogelijke oplossing om de dragende eigenschappen van de ondergrond te verbeteren.

Een fundering op staal is bij uitstek geschikt voor relatief lichte tot matig zware constructies, zoals woningen en kleine commerciële gebouwen. De methode is kostenefficiënt en snel uit te voeren, maar vereist wel een zorgvuldige afweging van factoren zoals grondwaterstand, vorstvrijheid en eventuele obstakels in de bodem.

Invloed van grondwater op fundering op staal

Een van de belangrijkste aandachtspunten bij funderingen op staal is de stand van het grondwater. Een verlaging van de grondwaterspiegel kan leiden tot zettingen in de ondergrond. Dit komt doordat de korrelspanning in de grond toeneemt als het water wegvloeit, waardoor de grond verdicht en daardoor inzakt. Deze zettingen kunnen leiden tot ongelijke zettingen onder de fundering, wat op zijn beurt kan resulteren in scheuren in muren, vloeren of andere delen van het gebouw.

In het Rivierengebied, waar veenlagen en kleilagen vaak onder het grondoppervlak liggen, is de invloed van grondwater op de stabiliteit van funderingen op staal aanzienlijk. Oxidatie van veenlagen en inklinking van klei zijn processen die de ondergrond veranderen en zo ook de druk op de fundering. Deze veranderingen kunnen op lange termijn leiden tot schade aan het gebouw.

Een verhoging van de grondwaterstand kan eveneens problemen veroorzaken. Bijvoorbeeld bij woningen op houten paalfunderingen kan een verhoging van het grondwater helpen om schade te voorkomen, terwijl het voor funderingen op staal juist schadelijk kan zijn. In straten waar zowel woningen op staal als op houten paalfunderingen staan, kan het aanpassen van de grondwaterstand bij een van de groepen leiden tot ongewenste gevolgen voor de andere. Dit maakt een gedegen onderzoek en een zorgvuldige afweging van maatregelen essent.

Soorten funderingen op staal

Er zijn drie veelgebruikte vormen van funderingen op staal: plaatfundering, strookfundering en poerfundering. Elke vorm heeft specifieke toepassingen, voordelen en nadelen. De keuze van het juiste type hangt af van de belasting die het gebouw uitoefent, de aard van de ondergrond en de wens van de ontwerper of opdrachtgever.

Plaatfundering

De plaatfundering is de meest directe vorm van fundering op staal. Hierbij wordt een grote, gewapende betonplaat onder het gehele bouwwerk geplaatst. Deze plaat fungeert als een soort massieve vloer die de belasting van het gebouw gelijkmatig over de ondergrond verdeelt.

De plaatfundering is vooral geschikt voor gebouwen waarbij krachten gelijkmatig verdeeld moeten worden. Dit is bijvoorbeeld het geval bij zware constructies of bij gebouwen met een asymmetrische belasting. Bovendien beschermt de plaat de fundering tegen invloeden zoals vorst, zand, en grondwater. Vaak wordt er een vortrand aangebracht rond de plaat om deze extra te beschermen.

Strookfundering

Een strookfundering bestaat uit een reeks losse stroken, waarin de lagen van de muren bovenbouw rusten. Deze methode is geschikt voor metselwerk en wordt vaak toegepast bij woningen en kleine gebouwen. De breedte van de fundering hangt af van de belasting die de muren uitoefenen. Bijvoorbeeld:

Halfsteens muur: 320 mm
Steens muur: 540 mm
Anderhalfsteens muur: 760 mm
Spouwmuur: 650 mm

Een strookfundering is relatief eenvoudig uit te voeren, maar vereist wel een zorgvuldige afweging van de belastingverdeling om scheuren in de muren te voorkomen.

Poerfundering

Een poerfundering wordt vaak gebruikt bij gebouwen waarbij grote variaties in belasting voorkomen. Deze fundering bestaat uit aparte zware stroken die onder kolommen of lagen met hoge belasting worden geplaatst. De voordelen van een poerfundering zijn de flexibiliteit bij belastingverdeling en de mogelijkheid om specifieke lagen extra te belasten.

Bij een poerfundering is het gebruik van gewapend beton vaak noodzakelijk om de sterkte en stabiliteit te waarborgen. Ook kan een verstijvingrib nodig zijn om ongelijke zettingen te voorkomen.

Aandachtspunten bij uitvoering van fundering op staal

Bij de uitvoering van een fundering op staal zijn er verschillende belangrijke aandachtspunten die moeten worden gelet op. Deze aandachtspunten zijn gericht op de interactie met de ondergrond, de invloed van grondwater en de bescherming van belendende funderingen.

Belendende funderingen

Het uitgraven van grond om plaats te maken voor een nieuwe fundering op staal kan leiden tot problemen met belendende funderingen. Het weggraven van grond kan ervoor zorgen dat de belendende fundering bezwijkt. Bovendien kan de verhoogde gronddruk onder de nieuwe fundering ervoor zorgen dat de belasting onder de belendende fundering toeneemt, wat leidt tot ongelijke zettingen en eventueel schade.

Om dit te voorkomen, is het noodzakelijk om een gedegen grondonderzoek uit te voeren en eventuele maatregelen te nemen om de belendende fundering te beschermen. Dit kan bijvoorbeeld gaan om het uitvoeren van een tijdelijke steunconstructie of het uitbreiden van de gronddrukverdeling.

Grondwaterstand

De stand van het grondwater is een cruciale factor bij de uitvoering van een fundering op staal. Een verlaging van de grondwaterspiegel kan leiden tot zettingen in de ondergrond, zoals hierboven besproken. Dit kan schade veroorzaken aan de fundering en het bouwwerk. Daarom is het belangrijk dat de fundering zo is ontworpen dat deze kan omgaan met eventuele veranderingen in de grondwaterstand.

In regio’s waar het grondwater op korte termijn kan veranderen, zoals bij rioolvervanging of infiltratieprojecten, is het noodzakelijk om de fundering extra te ontwerpen en uit te voeren met een extra buffer of bescherming. Dit kan bijvoorbeeld in de vorm van een vortrand of een extra dikke betonlaag.

Constructieberekening en omgevingsvergunning

Bij het ontwerp van een fundering op staal is een constructieberekening verplicht. Deze berekening zorgt ervoor dat alle elementen in de fundering correct zijn doorgekalkt en dat het ontwerp aan de voorschriften voldoet. Een goede constructieberekening helpt bij het optimaliseren van het ontwerp en kan zo tot kostenbesparing leiden.

Daarnaast is een omgevingsvergunning vaak nodig, afhankelijk van de locatie en de omvang van het project. De vergunning zorgt ervoor dat de fundering niet alleen technisch voldoet, maar ook in overeenstemming is met wettelijke eisen op het gebied van veiligheid, hygiëne en omgeving.

Grondverbetering en -vervanging

In gevallen waarin de ondergrond niet voldoende dragend is voor een fundering op staal, is grondverbetering of -vervanging een mogelijke oplossing. Deze verbetering bestaat uit het vervangen van slecht dragende grondlagen, zoals veen of klei, met schoon zand of een ander dragend materiaal.

Grondverbetering is echter niet altijd mogelijk. In sommige gevallen is de diepte van de slechte grondlaag te groot of zijn er technische beperkingen bij de uitvoering. In dergelijke gevallen is het beter om over te gaan tot een andere funderingsmethode, zoals een paalfundering.

Conclusie

De invloed van grondwater op funderingen op staal is aanzienlijk en kan leiden tot schade aan gebouwen in de vorm van ongelijke zettingen, scheuren en verlaging van vloeren. In regio’s met gevoelige bodems, zoals het Rivierengebied in Nederland, is het dus van groot belang om de grondwaterstand in overweging te nemen bij het ontwerp en uitvoering van een fundering op staal.

Bij de keuze van een fundering op staal zijn verschillende vormen beschikbaar, inclusief plaatfundering, strookfundering en poerfundering. De keuze hangt af van de belasting, de ondergrond en de wens van de ontwerper of opdrachtgever. Bovendien zijn er belangrijke aandachtspunten bij de uitvoering, zoals de bescherming van belendende funderingen, de invloed van grondwater en de noodzaak van een constructieberekening en omgevingsvergunning.

In gevallen waarin de ondergrond niet voldoende dragend is, is grondverbetering of -vervanging een mogelijke oplossing. Echter, in sommige gevallen is het beter om over te gaan tot een andere funderingsmethode, zoals een paalfundering.

Een zorgvuldig uitgevoerde fundering op staal kan een betrouwbaar en kostenefficiënt fundament vormen voor een gebouw. Echter, het vereist een grondig begrip van de ondergrond, de invloed van grondwater en een gedegen ontwerp- en uitvoeringstrategie om schade te voorkomen.