Kalenderen bij fundering: Controle op draagvermogen van heipalen

Bij de uitvoering van paalfunderingen is het kalenderen een essentieel controlemiddel om de draagkracht van heipalen te beoordelen. Het proces houdt in dat tijdens het heien wordt geteld hoeveel slagen nodig zijn om een paal een vooraf bepaalde afstand in de grond te laten zakken. Deze gegevens worden gebruikt om de kleef en de paalpuntweerstand te bepalen, en zo de draagkracht van de paal te beoordelen. In dit artikel geven we een uitgebreide uitleg over het kalenderen, de toepassing ervan in de bouwpraktijk, en de rol die het speelt in de kwaliteitsborging van paalfunderingen.

Wat is kalenderen?

Kalenderen is een techniek die tijdens het heien wordt toegepast om de draagkracht van een paal te bepalen. Het houdt in dat het aantal slagen wordt geteld dat nodig is om een paal over een vooraf bepaalde afstand – meestal 25 centimeter – in de grond te laten zakken. Deze afstand wordt een tocht genoemd. De kalendering, oftewel het aantal slagen per tocht, geeft een indicatie van de weerstand die de grond biedt. Hoe hoger het aantal slagen per tocht, hoe groter de draagkracht van de grondlaag die de paal raakt.

De kalendergegevens worden opgenomen in een kalenderstaat, die vervolgens wordt vergeleken met de verwachte kalendering die reeds is bepaald via berekeningen aan de hand van sonderingen. Zo kan worden gecontroleerd of de paal volgens de berekende funderingseisen is geheid.

Doel en toepassing van kalenderen

Hoewel kalenderen historisch gezien een belangrijk instrument was voor het bepalen van de draagkracht van een paal, is het vandaag de dag vooral een controlemiddel voor het uitgevoerde heiwerk. Dankzij moderne technieken, zoals berekeningen met behulp van sonderingen, kan de draagkracht van de grond veel nauwkeuriger worden voorspeld dan in het verleden. Kalenderen dient dus vooral om te verifiëren of de paal volgens de verwachte parameters in de grond is geheid.

Controle op het heiwerk

Kalenderen wordt vooral toegepast als controle op het uitgevoerde heiwerk. Bij onverwachte verstoringen in de ondergrond, zoals paalbreuk, ondiep of te diep heien, zullen de kalendergegevens afwijken van de verwachte waarden. Dit kan wijzen op problemen in de uitvoering of de ondergrond, en kan leiden tot het afkeuren van de paal. In dat geval is verder onderzoek nodig om te bepalen of de paal opnieuw moet worden geheid of niet geschikt is voor gebruik.

Technische parameters en draagvermogen

De kalendering geeft een indirecte maat voor de draagkracht van de paal. Deze draagkracht is opgebouwd uit twee componenten:

  • Kleefweerstand (skin friction): De wrijving die ontstaat tussen de paalwand en de omringende grond.
  • Paalpuntweerstand (end bearing): De drukweerstand die de grondlaag biedt op de punt van de paal.

De kalendering is een maat voor de som van deze twee componenten. Door de kalendering te vergelijken met de verwachte kalendering, kan worden gecontroleerd of de paal volgens de berekende funderingseisen is geheid.

Automatisch kalenderen en digitale toezicht

Moderne heimachines zijn vaak uitgerust met automatische kalendersystemen. Deze systemen gebruiken sensoren om de zakking per slag en de valsnelheid van het heiblok te registreren. De gegevens worden opgeslagen in een computer aan boord van de heimachine en kunnen via software worden gecontroleerd. In sommige gevallen worden de gegevens zelfs doorgestuurd naar een centrale computer voor verdere analyse.

Het gebruik van automatische kalendersystemen zorgt voor een grotere accuraatheid en objectiviteit van de kalendergegevens. Bovendien maakt het het mogelijk voor toezichthouders – zoals die bij EKAL – om de kalendering op afstand te controleren en eventueel ingrijpende maatregelen te nemen.

Kalenderen als onderdeel van het bouwproces

Kalenderen is een essentieel onderdeel van het bouwproces bij funderingen op palen. Het is daarom belangrijk dat het in een goed gedefinieerde en gestandaardiseerde procedure wordt uitgevoerd. Hierbij is het noodzakelijk dat:

  • De paalen worden genummerd en opgenomen in een heiregister.
  • De kalendering wordt opgenomen in een kalenderstaat.
  • De kalendering wordt vergeleken met de verwachte kalendering, die op basis van berekeningen en sonderingen is bepaald.
  • Eventuele afwijkingen worden nader onderzocht en beoordeeld.

Rol van de tekenaar en ontwerper

Voor de tekenaar en ontwerper is het van belang dat de paalen worden genummerd en dat de kalendering tijdens het heien nauwkeurig wordt geregistreerd. Dit heeft invloed op het ontwerp van de funderingsbalken, kolomvoeten en eventuele extra tussenpalen die nodig zijn om horizontale krachten op te nemen. Daarnaast dient het ontwerp van de paalfundering rekening te houden met mogelijke toekomstige uitbreidingen van het gebouw.

Kalenderen en draagvermogen: Technische aspecten

Hoewel kalenderen een indirecte maat is voor de draagkracht van een paal, is het nog steeds een belangrijk controleinstrument. De draagkracht kan ook worden bepaald door middel van berekeningen aan de hand van sonderingen, of door middel van proefbelastingen. Kalenderen is echter een kostenefficiënter en sneller toepasbare methode, waardoor het vaak wordt gebruikt als aanvulling op andere methoden.

Proefbelasten als alternatief

Naast kalenderen zijn er ook andere manieren om de draagkracht van een paal te bepalen. Zo kan men kiezen voor:

  • Dynamische proefbelasting (Dynamic Load Test): Een methode waarbij de draagkracht wordt bepaald aan de hand van de reactie van de paal op dynamische belastingen.
  • Statische proefbelasting (Static Load Test): Een methode waarbij de paal wordt belast met een constante kracht om zijn draagvermogen te bepalen.
  • Pseudo-statische proefbelasten (Rapid Load Test): Een combinatie van dynamische en statische belastingen om snel een indruk te krijgen van het draagvermogen.

Hoewel deze methoden nauwkeuriger kunnen zijn dan kalenderen, zijn ze ook kostbaarder en tijdrovender. Daarom wordt kalenderen vaak gekozen als controle op het uitgevoerde heiwerk.

Adviezen en richtlijnen

Advies van de gemeente Almere

In de gemeente Almere zijn specifieke richtlijnen opgesteld voor het gebruik van paalfunderingen. Zo geldt dat:

  • Randpalen van bedrijfsgebouwen met zwaar verkeer langs het bouwwerk minimaal een buigend schachtmoment van 35 kNm (vermenigvuldigd met de schachtomtrek in meters) moeten kunnen opnemen.
  • Bij lichte bouwwerken met een tijdelijke functie is funderen op staal mogelijk, maar voor alle andere bouwwerken wordt funderen op staal sterk afgeraden vanwege mogelijke grondzettingen en scheefstanden.
  • Voor klei- en veenlagen kunnen verschillende parameters worden aangenomen, afhankelijk van de belasting en de toepassing.

Eurocode 1997

De Eurocode 1997 bevat richtlijnen voor het berekenen van de draagkracht van funderingen en het opnemen van belastingen. Volgens deze code moet rekening worden gehouden met:

  • Windbelastingen
  • Maaiveldophoging
  • Ontgravingen
  • Het squeezing-effect

Bij het ontwerpen van een paalfundering dient de Eurocode 1997 daarom als richtlijn te worden gebruikt om de nodige veiligheidsfactoren in te voeren.

Technische uitvoering en kwaliteitsborging

De kwaliteit van het heiwerk en het kalenderen zijn onderdeel van het kwaliteitsborgingssysteem bij funderingen. Zo legt Vroom Funderingstechnieken uit dat prefab betonpalen volgens een interne uitvoeringsprocedure worden aangebracht, op basis van landelijk geldende normen. Na het inheien worden de palen gecontroleerd op continuïteit via akoestisch doormeten.

Hoewel de informatie op de website van Vroom Funderingstechnieken niet voor rechterlijke toepassing kan worden gebruikt zonder verdere verificatie, is het wel een waardevolle bron voor praktische toepassingen in de bouwpraktijk.

Samenvatting en conclusie

Kalenderen is een essentieel controleinstrument bij het uitvoeren van paalfunderingen. Het helpt om te bepalen of de paal volgens de berekende funderingseisen in de grond is geheid. Door het aantal slagen te tellen dat nodig is om een paal over 25 centimeter in de grond te laten zakken, kan een indruk worden verkregen van de draagkracht van de grondlaag. Automatische kalendersystemen zorgen voor een hogere accuraatheid en objectiviteit van de gegevens.

Hoewel kalenderen historisch gezien een belangrijk middel was voor het bepalen van de draagkracht van een paal, is het vandaag de dag vooral een controleinstrument voor het uitgevoerde heiwerk. Het is daarom belangrijk dat het in een goed gedefinieerde procedure wordt uitgevoerd, en dat eventuele afwijkingen worden nader onderzocht.

Voor de tekenaar en ontwerper is het van belang dat de kalendering nauwkeurig wordt geregistreerd en vergeleken met de verwachte kalendering. Daarnaast dient het ontwerp van de paalfundering rekening te houden met mogelijke toekomstige uitbreidingen van het gebouw. Richtlijnen zoals die van de gemeente Almere en de Eurocode 1997 geven aanvullende richtlijnen voor het ontwerpen en uitvoeren van paalfunderingen.

Tegenwoordig is kalenderen aan te vullen met andere controlemethoden, zoals proefbelastingen, die nauwkeuriger kunnen zijn maar ook kostbaarder en tijdrovender zijn. Voor de meeste projecten is kalenderen dus nog steeds een kostenefficiënte en praktische methode om de draagkracht van heipalen te bepalen.

## Bronnen

  1. EKAL Kalenderen
  2. Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper: funderingen op palen
  3. Vroom Funderingstechnieken
  4. Advies van de gemeente Almere
  5. Wikipedia: Kalenderen
  6. Kalenderen en heitoezicht

Related Posts