Hydrofiele fundering: Oplossing voor grondwatergerelateerde funderingsproblematiek

De fundering van een gebouw is de basis van elke constructie en speelt een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid ervan. In de afgelopen jaren zijn funderingsproblematiek en schade aan huizen, vooral in gebieden met houten palen en dalende grondwaterstanden, steeds vaker aan de orde gekomen. Dit heeft geleid tot een toenemende aandacht voor innovatieve funderingstechnieken en maatregelen die funderingsproblematiek kunnen voorkomen of herstellen. Eén van de opkomende technologieën in dit verband is de hydrofiele fundering, een methode die specifiek gericht is op het herstellen van funderingen die zijn gevoelig voor grondwaterveranderingen. In dit artikel leggen we uit wat een hydrofiele fundering is, wanneer deze toepassing vindt, welke voordelen deze methode biedt en welke alternatieven er zijn. Daarnaast bespreken we de oorzaken van funderingsproblematiek en de rol van het grondwater in de stabiliteit van een fundering.

Inleiding

Funderingsproblematiek is een alarmerend fenomeen dat steeds meer huizen in Nederland raakt. Het Kennis Centrum Aanpak Funderingsproblematiek (KCAF) stelt dat honderdduizenden woningen in de komende dertig jaar het risico lopen funderingsschade te ontwikkelen. Een belangrijke oorzaak hiervan is de dalende grondwaterstand, met name in gebieden waar houten palen worden gebruikt. Deze palen zijn afhankelijk van een stabiele grondwaterstand om hun structuur te behouden. Bij een dalende grondwaterstand kunnen de palen uitdrogen, krimpen en uiteindelijk slijten, wat leidt tot verzakkingen, scheuren in muren en andere structurele problemen.

Een hydrofiele fundering is een innovatieve techniek die gericht is op het herstellen van funderingen die zijn gevoelig voor deze grondwaterveranderingen. Deze methode maakt gebruik van materialen die het grondwater kunnen binden of opnemen, waardoor de fundering minder gevoelig wordt voor droogte en stabilisatie kan worden bereikt. In de volgende secties zullen we de technische aspecten van deze methode bespreken, evenals de toepassing, voordelen en alternatieven.

Wat is een hydrofiele fundering?

De term hydrofiele fundering verwijst naar een techniek waarbij een fundering wordt uitgevoerd of hersteld met materialen die een hoge affiniteit met water hebben. In tegenstelling tot hydrofobe materialen, die water afstoten, trekken hydrofiele materialen water aan. In het kader van funderingen wordt deze eigenschap gebruikt om een stabilere binding te creëren tussen de funderingsconstructie en de ondergrond, of om het grondwater effectief te binden en te beheersen.

De techniek is met name bedoeld voor situaties waar funderingsproblematiek ontstaat door veranderingen in de grondwaterstand, zoals in gebieden met houten palen. Hierbij wordt de fundering zo aangebracht of hersteld dat de ondergrond minder gevoelig is voor droogte of overstromingen. De hydrofiele eigenschappen van de gebruikte materialen zorgen voor een betere interactie met de grond en het grondwater, wat de stabiliteit van de fundering kan verhogen.

Wanneer wordt een hydrofiele fundering toegepast?

De toepassing van een hydrofiele fundering hangt af van de specifieke omstandigheden van de ondergrond en de belasting van het gebouw. Deze methode is vooral geschikt in situaties waar de funderingsproblematiek gerelateerd is aan grondwaterveranderingen. Dit is vaak het geval in gebieden met:

• Houten palen die gevoelig zijn voor uitdroging.
• Dalende grondwaterstanden door klimaatverandering of ruimtelijke ontwikkeling.
• Verzakte funderingen waarbij het grondwater niet uniform verdeeld is.
• Gebieden met een vochtige of onstabiele bodem die extra stabilisatie nodig heeft.

In dergelijke gevallen kan een hydrofiele fundering het grondwater binden en zo de stabiliteit van de fundering verbeteren. Het is een alternatief voor traditionele funderingstechnieken zoals paalfunderingen of funderingen op staal, die niet altijd effectief zijn in situaties waar het grondwater snel verandert.

Voordelen van een hydrofiele fundering

De toepassing van een hydrofiele fundering biedt een aantal belangrijke voordelen, met name in vergelijking tot traditionele funderingstechnieken. Deze voordelen zijn onder meer:

1. Minder gevoelig voor grondwaterveranderingen: De hydrofiele materialen binden het grondwater, waardoor de fundering minder gevoelig is voor dalende of stijgende grondwaterstanden.

2. Snelle uitvoering: In tegenstelling tot diepe paalfunderingen of ingrijpende reconstructies, vereist een hydrofiele fundering vaak minder tijd en inspanning. De methode is minimaal invasief en kan snel worden uitgevoerd.

3. Kostenbesparing: In sommige gevallen kan een hydrofiele fundering goedkoper zijn dan het volledig herstellen of vervangen van een fundering. Dit is met name het geval bij lichte of gedeeltelijke funderingsproblematiek.

4. Duurzaamheid: Door de fundering beter aan te passen aan de omstandigheden van de ondergrond, wordt de levensduur van de constructie verlengd. Dit draagt bij aan een duurzamere bouwpraktijk.

5. Flexibiliteit: De methode is geschikt voor zowel residentiële als commerciële gebouwen en kan worden aangepast aan verschillende bouwscenario's en grondtypen.

6. Minimale inbreng in de omgeving: Het gebruik van hydrofiele materialen zorgt voor een lagere impact op de directe omgeving van het gebouw. Er hoeven bijvoorbeeld geen zware machines te worden gebruikt en er hoeft minder grond te worden verlegd.

Hydrofiele fundering versus traditionele funderingstechnieken

De keuze voor een hydrofiele fundering hangt af van de specifieke omstandigheden van het project. Het is belangrijk om deze methode te vergelijken met traditionele funderingstechnieken, zoals paalfunderingen, funderingen op staal of poerenfunderingen. Hieronder geven we een overzicht van de kenmerken en toepassingsgebieden van deze technieken:

De keuze voor een bepaalde funderingstechniek hangt af van factoren zoals de draagkracht van de ondergrond, de belasting van het gebouw, de beschikbare ruimte en de budgettaire mogelijkheden. Een hydrofiele fundering is vooral geschikt in situaties waar grondwaterveranderingen een hoofdrol spelen, zoals in gebieden met houten palen.

Funderingshersteltechnieken

Naast het bouwen van een nieuwe fundering kan funderingsproblematiek ook worden hersteld met behulp van specifieke hersteltechnieken. In de context van hydrofiele funderingen is het belangrijk om deze herstelmethoden te begrijpen, omdat deze vaak worden gebruikt in combinatie met funderingsherstel. Hieronder geven we een overzicht van enkele van de meest gebruikte funderingshersteltechnieken:

1. Expansiehars

Expansiehars is een innovatieve methode waarbij een speciaal mengsel van hars wordt geïnjecteerd in de bodem. Deze hars expandeert en vult holtes, verstevigt de grond en kan zelfs de fundering liften. Het proces is snel, minimaal invasief en vereist geen zware machines. Het is ideaal voor zowel residentiële als commerciële gebouwen en wordt met name toegepast in situaties waar funderingen verzakt zijn.

Voordelen: - Snelle uitvoering. - Minimaal invasief. - Goed geschikt voor het stabiliseren van bestaande structuren.

Toepassing: Expansiehars wordt vaak gebruikt in combinatie met andere funderingstechnieken om de stabiliteit van de fundering te verbeteren. In het kader van een hydrofiele fundering kan het bijvoorbeeld gebruikt worden om de bodem rond de fundering te verstevigen.

2. Jetgrouting

Jetgrouting is een krachtige en veelzijdige methode voor het verstevigen van bodems en funderingen. Het proces bestaat uit het injecteren van een mengsel van cement en water in de bodem met behulp van een hoge drukstraal. Dit mengsel mengt zich met de bodem en vormt een stevige massa die de bodem stabiliseert.

Voordelen: - Zeer effectief voor het stabiliseren van zachte of losse grond. - Geschikt voor complexe bouwprojecten.

Nadelen: - Hoge kosten. - Technisch complex. - Vereist ervaren uitvoerders.

Toepassing: Jetgrouting wordt vooral gebruikt in situaties waar traditionele funderingstechnieken niet toereikend zijn. Het kan bijvoorbeeld gebruikt worden om de bodem rond een hydrofiele fundering te verstevigen of om funderingsproblematiek te herstellen.

3. Schroef-injectiepalen

Schroef-injectiepalen zijn een paalsysteem dat in grout en zand gemengd wordt. Het systeem wordt zonder trillingen en met weinig geluidsoverlast in de grond gebracht. Bij het bereiken van de stevige funderingslaag vermengt de grout zich met het zand, waardoor een in situ gemengd groutlichaam ontstaat.

Voordelen: - Minder trillingen en geluidsoverlast. - Geschikt voor locaties met beperkte ruimte. - Kan zowel druk- als trekkrachten opvangen.

Toepassing: Schroef-injectiepalen kunnen gebruikt worden in combinatie met een hydrofiele fundering om extra stabiliteit te bieden. Ze zijn met name geschikt in situaties waar de fundering extra ondersteuning nodig heeft.

Rol van grondwater in funderingsproblematiek

Een van de belangrijkste oorzaken van funderingsproblematiek is de dalende grondwaterstand. In veel delen van Nederland is de grondwaterstand in de afgelopen jaren sterk gedaald, met name vanwege klimaatverandering, ruimtelijke ontwikkeling en verdroging van natuurlijke gebieden. Deze verandering heeft een directe invloed op funderingen, met name in gebieden waar houten palen worden gebruikt.

Houten palen zijn afhankelijk van een stabiele grondwaterstand. Bij een dalende grondwaterstand kunnen de palen uitdrogen, krimpen en uiteindelijk slijten. Dit leidt tot verzakkingen en scheuren in muren. Een hydrofiele fundering helpt bij deze problemen door het grondwater beter te binden en de fundering minder gevoelig te maken voor veranderingen.

Naast houten palen zijn ook andere funderingstechnieken gevoelig voor grondwaterveranderingen. Paalfunderingen kunnen bijvoorbeeld problemen ondervinden als de draagkrachtige laag ondergronds verandert. Funderingen op staal zijn minder gevoelig voor deze veranderingen, maar kunnen ook problemen ondervinden bij extreme grondwaterstanden.

Het is daarom belangrijk om de grondwaterstand zorgvuldig te beheersen bij de keuze van een fundering. Waterschappen en andere betrokken partijen werken aan oplossingen om de grondwaterbalans te herstellen en funderingsproblematiek te voorkomen. Een hydrofiele fundering kan hier een waardevolle bijdrage aan leveren.

Fundering en ruimtelijke ontwikkeling

De keuze van een fundering is niet alleen afhankelijk van de ondergrond en de belasting van het gebouw, maar ook van de ruimtelijke context waarin het gebouw wordt geplaatst. Waterschappen en andere overheden roepen op om meer aandacht te besteden aan de effecten van ruimtelijke ontwikkeling op de grondwaterbalans. Dit is met name van belang in gebieden waar funderingsproblematiek al voorkomt of waar de risico’s hoog zijn.

Bij ruimtelijke ontwikkeling is het belangrijk om een water- en bodemsysteem als uitgangspunt te nemen. Dit betekent dat bijvoorbeeld de infiltratie in de bodem moet worden verbeterd, kwetsbare gebieden moeten worden vernattet en minder grondwater moet worden afgevoerd. Een hydrofiele fundering kan hierbij een rol spelen door de fundering beter aan te passen aan de omstandigheden van de ondergrond en het grondwater.

Een water- of klimaatlabel voor huizen wordt voorgesteld als een manier om bewoners en kopers bewust te maken van de risico’s op funderingsproblematiek. Dit label kan ook helpen bij de keuze van een geschikte fundering voor een nieuwe woning of bij het herstel van een bestaande fundering.

Conclusie

Een hydrofiele fundering is een innovatieve techniek die specifiek gericht is op het herstellen van funderingen die gevoelig zijn voor grondwaterveranderingen. Deze methode maakt gebruik van materialen die water trekken om de fundering minder gevoelig te maken voor dalende of stijgende grondwaterstanden. Het is een snelle, minimaal invasieve en duurzame oplossing voor funderingsproblematiek, met name in gebieden waar houten palen worden gebruikt.

De keuze voor een hydrofiele fundering hangt af van de specifieke omstandigheden van het project. Het is belangrijk om deze methode te vergelijken met traditionele funderingstechnieken zoals paalfunderingen, funderingen op staal of poerenfunderingen. Elke methode heeft zijn eigen voordelen en nadelen, en de keuze moet zorgvuldig worden gemaakt op basis van factoren zoals de draagkracht van de ondergrond, de belasting van het gebouw en de budgettaire mogelijkheden.

Naast het bouwen van een nieuwe fundering kan funderingsproblematiek ook worden hersteld met behulp van specifieke hersteltechnieken zoals expansiehars, jetgrouting en schroef-injectiepalen. Deze technieken kunnen worden gebruikt in combinatie met een hydrofiele fundering om de stabiliteit van de fundering te verbeteren.

De rol van grondwater in funderingsproblematiek is cruciaal. In de afgelopen jaren is de grondwaterstand in veel delen van Nederland sterk gedaald, wat heeft geleid tot een toename van funderingsproblematiek. Het is daarom belangrijk om de grondwaterbalans zorgvuldig te beheersen bij de keuze van een fundering en bij ruimtelijke ontwikkeling. Waterschappen en andere betrokken partijen werken aan oplossingen om de grondwaterbalans te herstellen en funderingsproblematiek te voorkomen.

In het kader van ruimtelijke ontwikkeling is het belangrijk om een water- en bodemsysteem als uitgangspunt te nemen. Dit betekent dat bijvoorbeeld de infiltratie in de bodem moet worden verbeterd, kwetsbare gebieden moeten worden vernattet en minder grondwater moet worden afgevoerd. Een hydrofiele fundering kan hierbij een waardevolle bijdrage aan leveren door de fundering beter aan te passen aan de omstandigheden van de ondergrond en het grondwater.

Bronnen

1. Kaaij Funderingstechniek - Wat is een fundering
2. Funderingshersteltechnieken
3. Funderingstechnieken - KIVI
4. Funderingsproblematiek - Unie van Waterschappen