Minimale conusweerstand voor fundering op staal: Richtlijnen en toepassingsmogelijkheden

Published by Redactie on juli 25, 2025 | Category fundering

Bij het bouwen of verbouwen van een woning of bedrijfsgebouw is het bepalen van de juiste funderingsmethode een essentieel onderdeel van het constructieproces. Een van de veelgebruikte methoden is de fundering op staal, waarbij het gebouw rechtstreeks op een draagkrachtige bodemlaag, zoals een zandlaag, wordt gefundeerd. De keuze voor deze methode hangt onder andere af van de minimale conusweerstand van de ondergrond. Dit artikel behandelt in detail de eisen, toepassingsmogelijkheden en technische richtlijnen voor funderingen op staal, met een nadruk op de vereisten in relatie tot de minimale conusweerstand van de ondergrond. Alle informatie is gebaseerd op de gegevens uit de beschikbare bronnen.

Inleiding

Bij fundering op staal wordt het gewicht van het gebouw direct overgedragen op de ondergrond. Dit is enkel mogelijk wanneer de bodem een voldoende hoge conusweerstand heeft om de belasting aan te kunnen. De conusweerstand, gemeten met een sondering, geeft een maat voor de draagkracht van de ondergrond. Indien de conusweerstand boven een bepaalde drempelwaarde ligt, kan een fundering op staal worden uitgevoerd. In dit artikel worden de technische eisen en bouwpraktijken voor fundering op staal besproken, met een focus op de minimale conusweerstand die nodig is voor deze methode.

Wat is fundering op staal?

Een fundering op staal betekent dat een gebouw rechtstreeks op een draagkrachtige bodemlaag, zoals een zandlaag, wordt gefundeerd. Deze methode wordt vaak toegepast wanneer de zandlaag zich op een relatief geringe diepte bevindt — meestal tussen 1 en 2 meter onder het maaiveld. De term "fundering op staal" is historisch ontstaan, maar heeft niets te maken met het gebruik van stalen materialen. In dit geval verwijst "staal" naar een vaste grond, zoals zand of mergelgrond, die voldoende draagkracht biedt.

De keuze voor een fundering op staal vereist een grondmechanisch onderzoek om te bepalen of de ondergrond aan de vereisten voldoet. In bijna alle gevallen is het noodzakelijk om een sondering uit te voeren. De sondering geeft informatie over de conusweerstand (qc) en de draagkracht van de ondergrond. Deze parameters zijn essentieel voor het bepalen van of en hoe een fundering op staal kan worden uitgevoerd.

Toepassingsvoorwaarden

Volgens bron [5], is fundering op staal enkel mogelijk op zandgrond of mergelgrond. De zandlaag moet voldoende hard en stabiel zijn om zonder verdere versterking of palen op te funderen. Daarnaast moet de zandlaag zich op een diepte bevinden die geschikt is voor een directe fundering. In de praktijk is dit meestal tussen 1 en 2 meter onder het maaiveld.

Funderingsvormen

Bij een fundering op staal zijn meerdere funderingsvormen mogelijk, afhankelijk van de structuur en belasting van het gebouw:

Strokenfundering: een gewapend betonstrip die over de gehele lengte van het murenverloop wordt aangelegd. Deze methode is geschikt voor gebouwen met gelijkmatige belastingen.
Plaatfundering: een doorgaande gewapend betonplaat die de gehele ondergrond bedekt. Deze methode is vooral geschikt voor gebouwen met grillige murenverloop of variabele belastingen.
Poerenfundering: een fundering die bestaat uit verbrede voeten die de belasting verspreiden over een groter oppervlak.

Alle funderingsvormen vereisen echter dat de ondergrond voldoende draagkracht heeft, wat bepaald wordt door de conusweerstand van de bodem.

Minimale conusweerstand

De conusweerstand is een maat voor de draagkracht van de ondergrond, uitgedrukt in megapascal (MPa) of MN/m². Deze waarde wordt gemeten met een sondering, waarbij een conus met een diameter van 40 mm wordt gedrukt door de ondergrond. De weerstand die de conus tegenkomt geeft een maat voor de sterkte van de bodemlaag. Hoe hoger de conusweerstand, hoe draagkrachtiger de bodem is.

Eischen van de ondergrond

Volgens bron [1], is een minimale conusweerstand van 5 MPa nodig voor een fundering op staal. Dit betekent dat een zandlaag moet zijn aanwezig met een conusweerstand van ten minste 5 MPa. Daarnaast dient deze laag niet opgevolgd te worden door een dikke zwakke kleilaag of veenlaag, omdat dit kan leiden tot ongelijkmatige zettingen en mogelijke scheefstand van het gebouw.

Bron [5] benadrukt dat de zandlaag minstens 80 cm onder het maaiveld moet liggen, zodat de fundering onder de vorstgrens ligt. Dit is essentieel om frostheffing te voorkomen, een verschijnsel waarbij de grond opzwelt bij vorst, waardoor de fundering kan schuiven of verheven worden.

Toepassing en beperkingen

De keuze voor een fundering op staal hangt af van de bodemopbouw en de belastingen van het gebouw. Indien er boven de zandlaag een dikke slappe klei- of veenlaag aanwezig is, kan deze laag geen draagvermogen bieden, wat betekent dat de fundering moet worden uitgevoerd op een diepere zandlaag.

In dat geval wordt meestal een paalfundatie toegepast, waarbij de paal wordt gedreven in een zandlaag die voldoende draagkracht biedt. De puntweerstand van de paal speelt daarbij een essentiële rol in het opnemen van belastingen.

Grondverbetering

Als de draagkrachtige zandlaag te diep ligt en een fundering op staal niet haalbaar is, kan een alternatief worden overwogen door middel van grondverbetering. Dit betekent dat de bovenliggende zwakke grond (bijvoorbeeld klei of veen) wordt verwijderd en vervangen door een verdicht zandpakket. Dit zandpakket moet aan bepaalde eisen voldoen:

Het zand moet goed gegradeerd zijn met zowel grotere als kleinere korrels om een hoge dichtheid te bereiken.
Het zand moet schoon zijn, met een minimum aan slib of klei.
Het zand moet in lagen van 300 mm worden aangebracht en in drie gangen verdicht worden met een trilslede van 500–1000 kg.
De trilslede moet kruislings, zigzaggend worden bewogen, waarbij elke punt ten minste driemaal wordt gepasseerd.

Deze methode is beschreven in bron [2] en kan een goede oplossing bieden wanneer de ondergrond niet aan de eisen voor een fundering op staal voldoet.

Technische richtlijnen voor fundering op staal

De keuze voor een fundering op staal moet altijd worden gedaan in overleg met een constructeur en eventueel een grondmechanisch bureau. Een grondmechanisch onderzoek, zoals een sondering, is essentieel om te bepalen of een fundering op staal mogelijk is.

Sondering

Een sondering is een grondmechanische test die informatie geeft over de bodemopbouw, conusweerstand en draagkracht van de ondergrond. Volgens bron [4], is een sondering noodzakelijk bij het bepalen van de juiste funderingsmethode. De sondering geeft ook informatie over de diepte van de zandlaag.

Als de zandlaag zich dicht onder het maaiveld bevindt (onder de 3 meter), is een fundering op staal vaak een geschikte en kostenefficiënte keuze. Als de zandlaag dieper ligt, is een paalfundatie meestal de enige haalbare oplossing.

Verbreide voet

Een belangrijk concept bij fundering op staal is de verbrede voet. Volgens bron [5], is het soms nodig om een verbrede voet te gebruiken om de belasting van het gebouw over een groter oppervlak te verspreiden. Dit is nodig wanneer de druk vanuit het gebouw groter is dan de draagkracht die de ondergrond kan aan. De verbrede voet zorgt ervoor dat de belasting gelijkmatig over de ondergrond wordt verdeeld, waardoor ongelijkmatige zettingen worden voorkomen.

Tijdelijke versus permanente constructies

Volgens bron [3], is fundering op staal slechts geschikt voor lichte bouwwerken met een tijdelijke functie, zoals noodgebouwen, bouwkeeten of portacabins. Voor alle andere bouwwerken wordt fundering op staal sterk afgeraden, vanwege de risico's op sterke grondzettingen en mogelijke scheefstand door ongelijkmatige zettingen.

Deze richtlijn is belangrijk om te begrijpen, aangezien fundering op staal niet geschikt is voor alle situaties. Voor permanente woningen en bedrijfsgebouwen is een paalfundatie of fundering op verdichte grond vaak de veiligste en duurzaamste keuze.

Eurocode 1997 en fundering op staal

Eurocode 1997 is een Europese norm voor grondmechanica en funderingstechniek. Deze norm bevat een aantal richtlijnen en eisen voor funderingstechnieken, waaronder ook fundering op staal.

Richtlijnen voor sondering

Volgens Eurocode 1997, art. 2.4.5.2 (12) en tabel 2.b, zijn er richtlijnen voor het uitvoeren van sonderingen. Deze richtlijnen bepalen de afstand tussen sonderingen afhankelijk van de variatie in de ondergrond. De gemiddelde onderlinge afstand van sonderingen varieert tussen 15, 20 en 25 meter, afhankelijk van de variatie in de ondergrond.

De richtlijnen zijn als volgt:

Als ∆Rc;cal ≤ 0,3 × Rc;cal;gem → afstand ≤ 25 x 25 meter
Als ∆Rc;cal ≤ 0,4 × Rc;cal;gem → afstand ≤ 20 x 20 meter
Als ∆Rc;cal ≤ 0,5 × Rc;cal;gem → afstand ≤ 15 x 15 meter

Deze richtlijnen zijn belangrijk om te begrijpen bij het uitvoeren van een grondmechanisch onderzoek. Ze zorgen ervoor dat de sonderingen representatief zijn voor de ondergrond en dat ongewenste risico's worden voorkomen.

Richtlijnen voor paalfundatie

Indien fundering op staal niet mogelijk is, wordt vaak een paalfundatie toegepast. Eurocode 1997 bevat ook richtlijnen voor het gebruik van geheide palen en boorpalen. Geheide palen zijn voorkeur in wisselende zandlagen, omdat hun draagvermogen beter controleerbaar is via het kalenderen. Dit helpt om vertragingen in het heiwerk te voorkomen.

Bij het gebruik van boorpalen is controle enkele per paal nodig via sondering of proefbelasting. Dit is een tijdrovend en kostbaar proces, maar nodig om te garanderen dat de paal voldoende draagvermogen heeft.

Praktische toepassing van fundering op staal

In de praktijk is fundering op staal een kostenefficiënte en snel uit te voeren methode, mits de ondergrond aan de eisen voldoet. Het is een methode die vaak wordt toegepast in wijken met een stabiele bodemopbouw, zoals Almere, waar veel woningen zijn gebouwd op zandgrond.

Voorbeeld: Almere

De gemeente Almere geeft duidelijke richtlijnen voor fundering op staal. Volgens bron [3], wordt fundering op staal sterk afgeraden voor alle bouwwerken behalve lichte, tijdelijke constructies. Dit komt door het risico op sterke grondzettingen en mogelijke scheefstand door ongelijkmatige zettingen.

Toch zijn er situaties waarin fundering op staal wel haalbaar is, bijvoorbeeld bij het bouwen van bouwkeeten of portacabins. In dergelijke gevallen is het belangrijk dat de ondergrond voldoende draagkracht heeft en dat de fundering correct wordt uitgevoerd.

Aanvullende toestemming

Volgens bron [1], is het altijd noodzakelijk om grondmechanisch onderzoek uit te voeren en de combinatie van lasten uit het gebouw met de funderingsmethode te bepalen. Daarnaast moet er aanvullende toestemming voor de bouw worden verleend door Bouw- en Woning Toezicht.

Risico’s en beperkingen

Hoewel fundering op staal een kostenefficiënte methode is, zijn er ook een aantal risico’s en beperkingen die moeten worden overwogen:

Ongelijkmatige zettingen: Als de ondergrond niet volledig homogeen is, kunnen delen van het gebouw zich sneller of minder snel settelen, wat kan leiden tot scheefstand of kelderscheuren.
Grondverplaatsingen: Door ontgraving, maaiveldophoging of verkeer kunnen de ondergrond verplaatsen, wat extra belastingen op de fundering kan veroorzaken.
Scheefstand: Bij ongunstige bodemopbouw of funderingsfouten kan het gebouw schuin komen te staan.
Vorstgrens: Het is belangrijk dat de fundering onder de vorstgrens ligt, meestal rond de 80 cm diepte, om frostheffing te voorkomen.

Beperkingen voor permanente constructies

Fundering op staal is niet geschikt voor alle types gebouwen. Voor permanente woningen en bedrijfsgebouwen is een paalfundatie of een fundering op verdichte grond vaak de betere keuze. Deze methoden zijn veiliger, duurzamer en minder gevoelig voor ongelijkmatige zettingen.

Conclusie

Fundering op staal is een efficiënte en snel uit te voeren methode, mits de ondergrond aan de eisen voldoet. De minimale conusweerstand van 5 MPa is een essentieel criterium om te bepalen of deze methode haalbaar is. Bij het uitvoeren van een fundering op staal is het belangrijk om rekening te houden met de diepte van de zandlaag, de belasting van het gebouw en eventuele zwakke bovenliggende grondlagen.

Een grondmechanisch onderzoek, zoals een sondering, is essentieel om de draagkracht van de ondergrond te bepalen. In sommige gevallen kan een grondverbetering worden uitgevoerd om de draagkracht van de ondergrond te verhogen.

Hoewel fundering op staal een kostenefficiënte oplossing biedt, is het niet geschikt voor alle situaties, vooral niet voor permanente woningen of bedrijfsgebouwen. In dergelijke gevallen is een paalfundatie of fundering op verdichte grond vaak de veiligste en duurzaamste keuze.

Bij het nemen van een beslissing over de funderingsmethode is het belangrijk om advies in te winnen bij een constructeur en eventueel een grondmechanisch bureau. Dit zorgt ervoor dat de keuze wordt gedaan op basis van technisch onderbouwde informatie en bouwpraktijk.