Kolomfundering en aansluiting: technieken, toepassingen en beoordeling van betrouwbaarheid

De fundering van een gebouw is de basis van elke constructie en speelt een cruciale rol bij de stabiliteit en duurzaamheid van het totale bouwsel. Binnen de funderingswereld zijn kolomfunderingen een veelgebruikte oplossing, met name in situaties waar een lichte of gematigde belasting moet worden gedragen. Deze funderingsvorm bestaat uit losstaande steunen die de belasting van het gebouw overbrengen naar het ondergrondse substraat.

Een correcte aansluiting van de kolom met de fundering is hierbij van het grootste belang. De kwaliteit van deze aansluiting bepaalt niet alleen de stabiliteit van de kolom zelf, maar ook de mogelijkheid om belastingen op een veilige en duurzame manier over te dragen. In dit artikel worden de technische aspecten van kolomfunderingen en hun aansluiting uitgebreid besproken, met een focus op constructieve oplossingen, toepassingsgebieden, en de betrouwbaarheid van de gebruikte methoden.

Wat is een kolomfundering?

Een kolomfundering bestaat uit een aantal afzonderlijke steunen of kolommen die onder het gebouw zijn aangebracht. Deze kolommen vormen samen met eventueel een grillage of bovenliggende constructie de basis van de draagconstructie. In vergelijking met paalfunderingen zijn kolomfunderingen minder diep in het grondoppervlak verankerd en vormen zij dus geen onderdeel van een monolithische fundering. De geometrie van de kolom is meestal rechthoekig of cirkelvormig, afhankelijk van de belasting en de toepassing.

De aansluiting tussen kolom en fundering is een kritische factor die de stabiliteit van de constructie beïnvloedt. In de praktijk worden hier diverse technieken toegepast, variërend van chemische ankers tot gestorte ankers, afhankelijk van de belastingen, het type constructie (staal of beton), en de voorwaarden op de bouwlocatie.

Technische aansluitingsmethoden

Chemische ankers

Chemische ankers worden vaak gebruikt wanneer een stalen kolom op een betonfundering wordt gemonteerd. Deze methode maakt gebruik van een speciaal lijm- of chemisch mengsel dat wordt ingezet in een gemaakt gat in de fundering. De ankerbout wordt daarna in het gat geschroefd, waarbij het mengsel de kracht en de stabiliteit van de verbinding verzekert. Dit type aansluiting is geschikt voor relatief lichte belastingen en biedt de voordelen van een snelle montage en minder gebruik van schuren of andere ondersteunende middelen.

Een voordeel van chemische ankers is dat ze snel kunnen worden geïnstalleerd, wat bijdraagt aan een efficiëntere bouwproces. Ook is de montage vrij eenvoudig en vereist weinig ruimte tussen de kolommen, wat gunstig is in complexe of ruimtelijk beperkte situaties.

Gestorte ankers

Gestorte ankers vormen een andere vorm van aansluiting, waarbij de ankerbout wordt geplaatst in een gat dat is voorzien van een versterkingsconstructie (zoals een stek of een gain). Vervolgens wordt het gat volledig gestort met beton. Deze methode biedt een robuuste en permanente aansluiting, die geschikt is voor zware belastingen. Het nadeel is dat de montage iets tijdrovender is, aangezien het storten van beton en het wachten op het uitharden een tijdverlies met zich meebrengt.

Gestorte ankers worden vaak toegepast in situaties waar een hoge mate van stabiliteit en duurzaamheid vereist is. Ze zijn bijvoorbeeld vaak te vinden in industriële of commerciële constructies waar hoge statische belastingen aanwezig zijn.

Schroefkoppelingen

Schroefkoppelingen zijn een snelle en efficiënte methode om kolommen op de fundering te monteren. Deze techniek maakt gebruik van ankerbouten die worden vastgezet in de fundering, waarop de kolom vervolgens wordt geplaatst. Nadat de moeren zijn aangehaald, ontstaat er direct een momentstijve verbinding. Deze methode is vooral geschikt in de montageloper, waarbij de kolom snel en zonder schuren of extra ondersteuning kan worden geplaatst.

De voordelen van schroefkoppelingen zijn duidelijk: de montage is snel, veilig en vereist weinig handelingen. Bovendien is er meer vrije ruimte tussen de kolommen, wat het bouwproces efficiënter maakt. Hierbij speelt ook de gebruikte software een rol, zoals bijvoorbeeld de Peikko Designer®-software, die het ontwerpen van verbindingen voor constructeurs vergemakkelijkt.

Toepassingsgebieden

De keuze voor een kolomfundering hangt af van verschillende factoren, zoals de belasting, het grondtype en de toegankelijkheid van de bouwlocatie. Kolomfunderingen worden vaak gebruikt bij:

  • Woningen met lichte constructie (zoals houtskeletbouw);
  • Gebouwen waarin het niet mogelijk is om een kelder of semi-kelder aan te leggen;
  • Situaties waarin een snelle montage van de kolomconstructie wenselijk is;
  • Gebouwen waarbij de fundering niet monolithisch kan of moet zijn.

Een voorbeeld van een situatie waar kolomfunderingen voordelig zijn, is het uitvoeren van renovatie- of herstelwerkzaamheden aan bestaande funderingen. Bijvoorbeeld bij een funderingsherstelproject waarbij de bestaande fundering wordt verlaagd of verlegd, is een kolomfundering een geschikte oplossing om de belastingen tijdelijk of permanent over te dragen.

Een kolomfundering kan ook worden gebruikt in combinatie met andere funderingstechnieken, zoals een grillage of een spaarboogfundering. Deze combinaties maken het mogelijk om complexere belastingverdelingen te realiseren en te voorkomen dat de fundering instabiel wordt.

Betrouwbaarheid en beoordeling van funderingsontwerp

De betrouwbaarheid van een kolomfundering is een cruciale factor in het ontwerp en de uitvoering van een bouwproject. De betrouwbaarheid hangt af van verschillende aspecten, zoals:

  • De kwaliteit van de grond;
  • De juiste berekening van de belastingen;
  • De keuze van de juiste aansluitingstechniek;
  • De ervaring van de ontwerper en uitvoerder.

Een belangrijk punt is dat de betrouwbaarheid van de fundering niet alleen afhankelijk is van het ontwerp, maar ook van de uitvoering. Bijvoorbeeld, zoals in de contextdocumenten genoemd, is het belangrijk om de fundering te controleren enkele jaren na de bouw om eventuele stabiliteitsproblemen te detecteren. Zelfs de meest geavanceerde funderingsconstructies kunnen problemen geven bij ongunstige grondcondities of asymmetrische belastingen.

Daarom is het aan te raden om bij het ontwerpen van een kolomfundering rekening te houden met de grondwaterstand, de druk in het substraat en eventuele toekomstige belastingveranderingen. In sommige gevallen kan het nodig zijn om de fundering te versterken of aan te passen, bijvoorbeeld door het gebruik van een gestorte aansluiting in plaats van een chemische anker.

Funderingsherstel en -versterking

Soms is het nodig om bestaande funderingen te herstellen of te versterken, bijvoorbeeld als gevolg van grondverzakkingen, veranderingen in de grondwaterstand of het afbrokkelen van de funderingsconstructie. In dergelijke gevallen kan een kolomfundering een tijdelijke of permanente oplossing bieden.

Een voorbeeld van een herstelmethodiek is het ondermetselen of onderstromen van de bestaande fundering. Dit betekent dat onder het bestaande metselwerk wordt aangesloten met een aanstroomlaag, waardoor de fundering kan worden versterkt. In sommige gevallen wordt gebruikgemaakt van geprefabriceerde betonplaatjes om de funderingsstrook te versterken.

Een andere methode is het uitvoeren van een bloksgewijze aanleg van een gewapende betonfunderingsstrook. Deze methode is geschikt voor situaties waarbij het volledige herstellen van de fundering niet mogelijk is of te kostbaar is.

Kritisch inzicht in de aansluiting van kolommen

De aansluiting van de kolom met de fundering is een technisch complexe en kritische fase in het bouwproces. De keuze voor de juiste aansluitingstechniek is bepalend voor de prestaties van de fundering en de veiligheid van het gehele bouwsel. Het is daarom aan te raden om bij de keuze van een aansluiting rekening te houden met de volgende factoren:

  • De type en grootte van de belastingen;
  • De duurzaamheid van de fundering;
  • De toegankelijkheid van de bouwlocatie;
  • De vereisten van de ontwerper en eventuele regelgeving.

Het gebruik van software-tools, zoals Peikko Designer®, kan het ontwerp en de uitvoering van aansluitingen vergemakkelijken en de nauwkeurigheid van de berekeningen vergroten. Deze tools zijn vooral geschikt voor constructeurs en ingenieurs die verantwoordelijk zijn voor het ontwerp van funderingen en aansluitingen.

Samenvatting

Een kolomfundering is een veelgebruikte oplossing in de bouw, met name in situaties waarbij een lichte of gematigde belasting moet worden gedragen. De aansluiting tussen de kolom en de fundering is van cruciaal belang voor de stabiliteit van het gebouw en de overdracht van de belastingen. Er zijn verschillende aansluitingstechnieken beschikbaar, variërend van chemische ankers tot schroefkoppelingen en gestorte ankers, afhankelijk van de vereisten van het project en de omstandigheden op de bouwlocatie.

De toepassing van een kolomfundering vereist een zorgvuldige planning en uitvoering, waarbij rekening wordt gehouden met de grondcondities, de belastingen en de duurzaamheid van de constructie. In sommige gevallen kan het nodig zijn om een bestaande fundering te herstellen of te versterken, bijvoorbeeld door het gebruik van een kolomfundering in combinatie met andere funderingstechnieken.

Tot slot is het aan te raden om bij het ontwerp en de uitvoering van een kolomfundering gebruik te maken van software-tools en professionele adviezen om de kwaliteit en betrouwbaarheid van de fundering te verzekeren. Een correcte aansluiting van de kolom op de fundering is een essentieel onderdeel van elk bouwproject en bepaalt mee de levensduur en veiligheid van het gebouw.

Bronnen

  1. Kolomfundering: berekenen en met de hand maken
  2. Verankering kolommen fundering
  3. Verankeringssystemen voor prefab betonkolommen
  4. Handboek Funderingen – Deel A (Eurocode 7)
  5. Funderingen

Related Posts