Ontgraven naast funderingen op staal: Technieken, risico’s en alternatieven
Bij bouwprojecten in dichtbebouwde stadsgebieden is het vaak noodzakelijk om ondergronds te werken in directe nabijheid van bestaande funderingen, met name funderingen op staal. Deze situatie roept complexe constructieve en bouwtechnische uitdagingen op, waarbij het ontgraven naast bestaande funderingen op staal een delicate aangelegenheid is. De juiste keuze van techniek en uitvoering is van groot belang om schade aan de omgeving te voorkomen en de stabiliteit van bestaande constructies te waarborgen.
Deze artikel biedt een gedetailleerde overzicht van de technieken, risico’s en aanbevolen oplossingen voor het ontgraven naast funderingen op staal. Aan de hand van praktijkgerichte informatie uit betrouwbare bronnen worden de mogelijke gevolgen van foute uitvoering toegelicht, evenals de alternatieven die op de lange termijn efficiënter en minder risicovol kunnen zijn.
Inleiding: De complexiteit van ontgraven naast funderingen op staal
Ontgraven naast funderingen op staal vereist een zorgvuldige afweging van meerdere factoren, waaronder de grondsoort, de diepte van de ontgraving, de stabiliteit van de bestaande fundering, en de mogelijke interactie tussen de nieuwe en bestaande constructies. In de praktijk worden verschillende technieken toegepast, zoals de Berlinerwand, de damwand, en grondstabilisatie via bodeminjectie. Elk van deze methoden heeft zijn eigen voordelen en beperkingen, die afhankelijk zijn van de specifieke omstandigheden van het bouwproject.
Een van de grootste gevaren bij dit type ontgraving is de mogelijkheid tot grondontspanning, wat kan leiden tot verzakkingen of schade aan het belendende gebouw. Dit is vooral relevant bij zandgrond, waarin de grond onderheviger is aan verplaatsing dan in klei of klei-zand mengsels. Daarnaast speelt de hoogte van de grondwaterspiegel een rol, aangezien een te hoge grondwaterstand extra maatregelen vereist, zoals bronbemaling.
De Berlinerwand: Risico’s en beperkingen
De Berlinerwand is een techniek waarbij een wand van hout, staal of beton wordt geplant rondom de ontgraving. Deze wand dient als grondkering en ondersteuning tijdens het uitgraven van de bouwput. Hoewel deze methode in sommige situaties bruikbaar is, is het niet geschikt voor alle toepassingen, vooral niet bij diepe ontgravingen of bij funderingen op staal.
Een van de grootste nadelen van de Berlinerwand is de risico op grondontspanning. Bij ontgravingen vlak naast bestaande funderingen, vooral op staal, kan de wand weinig stijfheid bieden. Hierdoor kan het grondoppervlak in beweging komen, wat leidt tot mogelijke verzakkingen in het belendende gebouw. Deze risico’s zijn bijzonder groot wanneer de ontgraving bijna even diep wordt als de onderkant van de fundering van het aangrenzende gebouw, bijvoorbeeld het paalpuntniveau.
Daarnaast is de Berlinerwand meestal niet geschikt voor gebruik in zandige grond, waarin de grondwaterdruk en de mogelijkheid tot grondontspanning groter zijn. In dergelijke gevallen wordt vaak een andere methode gekozen, zoals grondstabilisatie via bodeminjectie.
Alternatieven voor de Berlinerwand
Als alternatief voor de Berlinerwand zijn er meerdere andere methoden beschikbaar, waarvan sommige speciaal ontwikkeld zijn voor gebruik in dichtbebouwde gebieden of bij ontgravingen naast bestaande funderingen. Deze alternatieven zijn vaak trillingsvrij, zettingsvrij en minder risicovol.
1. Grondstabilisatie via bodeminjectie
Grondstabilisatie via bodeminjectie is een moderne, trillingsvrije methode die vooral geschikt is voor het ontgraven naast funderingen op staal. Hierbij wordt een injectievloeistof, zoals hardgel, in de ondergrond gespoten om de zandporiën te vullen. Deze techniek heet permeation grouting en is ideaal voor het versterken van zandlagen onder bestaande funderingen.
Voordelen van deze methode zijn: - Zettingsvrije opvang van funderingen: De injectie versterkt de ondergrond en voorkomt verzakkingen. - Trillingsvrije uitvoering: Het proces veroorzaakt geen trillingen, wat betekent dat er geen schade kan ontstaan aan de omgeving. - Geen groot materiaalgebruik: In tegenstelling tot klassieke keringen zoals de Berlinerwand of damwand, is er geen behoefte aan grote constructies of extra ruimte. - Toepasbaar in zand: De methode werkt goed in zandgrond, mits deze voldoende doorlatend is.
De methode is vooral geschikt wanneer de bouwput dieper ligt dan de fundering van het aangrenzende gebouw en de grondwaterspiegel hoog is. Het is een efficiënte oplossing die schade aan bestaande constructies vermindert en de bouwproces versnelt.
2. Damwand en keerveren
Een damwand is een klassieke oplossing voor het ontgraven in dichtbebouwde gebieden. Deze wand bestaat meestal uit beton en wordt gemaakt door middel van boormethoden of trillingsvrije technieken. De damwand dient als kering en ondersteuning tijdens de bouwwerkzaamheden.
Hoewel de damwand een betrouwbare methode is, is het vaak niet toepasbaar in situaties waarbij de ontgraving zeer dicht bij een bestaande fundering op staal plaatsvindt. Hier is het risico op schade aan het aangrenzende gebouw te groot, vooral bij het heien van de wand in de grond. Bovendien is het gebruik van een damwand vaak gevoelig voor grondwaterstanden en vereist het extra voorzieningen zoals bronbemaling.
In sommige gevallen wordt een keerveren (tijdelijke kering) gebruikt, maar ook deze methode is beperkt in zijn toepassing bij zandgrond en dichtbij bestaande funderingen.
3. Verplaatsing van de kelder
Een eenvoudigere maar soms effectieve oplossing is het verleggen van de kelder of bouwput enkele meters van de bestaande fundering. Deze methode voorkomt directe interactie tussen de nieuwe en bestaande constructies en vermindert het risico op schade. Het is een van de meest voorkomende oplossingen in de praktijk, vooral bij projecten waarin het bouwen van een diepe kelder geen absolute vereiste is.
De nadelen van deze aanpak zijn dat er extra bouwruimte nodig is en dat het niet altijd technisch of logistiek mogelijk is, bijvoorbeeld in dichtbebouwde wijkgelegenheden. Toch is het vaak een kostenefficiënte en minder risicovolle keuze in vergelijking met de gebruik van een Berlinerwand of damwand.
Risico’s bij foute uitvoering van ontgravingen naast funderingen op staal
Bij foute uitvoering van ontgravingen naast funderingen op staal kunnen ernstige gevolgen ontstaan, zoals verzakkingen, scheuren in muren, of zelfs totale instorting. Deze risico’s zijn vooral groot in zandgrond, waarin de grond minder stevig is en makkelijker onder druk instort.
Een van de belangrijkste oorzaken van schade is het ontbreken van een passende kering of ondersteuning tijdens het ontgraven. Wanneer de bouwput bijna even diep wordt als de fundering van het aangrenzende gebouw, kan de grond onder het funderingsniveau in beweging komen. Dit leidt tot grondontspanning, wat de stabiliteit van het bestaande gebouw ondermijnt.
Een verder risico ontstaat bij trillingsgevoelige technieken, zoals het heien van damwanden of het gebruik van zware machines bij het uitgraven. Deze methoden kunnen trillingen veroorzaken die schade aan bestaande funderingen op staal veroorzaken, met als gevolg dat het gebouw ongelijkmatig zakt of instabiel wordt.
Technische aspecten van funderingen op staal
Funderingen op staal worden vaak gebruikt in situaties waarin de ondergrond niet voldoende draagkracht heeft om een gewone fundering te dragen. In dit geval wordt de belasting van het gebouw overgedragen op de harde grondlagen via een gestabiliseerde fundering. Deze techniek is vooral geschikt voor kleine gebouwen of in gebieden waar de grond niet geschikt is voor het plaatsen van diepe funderingen zoals putten of palen.
Een fundering op staal kan uit verschillende vormen bestaan, zoals: - Doorgaande gewapend-betonplaten, die geen kruipruimte nodig hebben. - Fundering op poeren, waarbij de belasting van de bovenbouw via gewapende betonbalken naar de harde grond wordt afgevoerd. - Fundering op putten, waarbij putten worden gegraven tot aan de draagkrachtige laag en de afstand tussen de putten wordt overbrugd door betonbalken.
Hoewel deze methoden efficiënt zijn, zijn ze niet geschikt voor gebruik bij diepe kelders of ontgravingen in directe nabijheid van bestaande funderingen. In dergelijke gevallen is een andere aanpak nodig, zoals het verleggen van de kelder of het toepassen van grondstabilisatie.
Aanbevolen praktijken voor ontgravingen naast funderingen op staal
Bij het ontwerpen en uitvoeren van ontgravingen naast funderingen op staal zijn er meerdere aanbevolen praktijken die het risico op schade verkleinen en de stabiliteit van de omgeving waarborgen.
1. Zorgvuldige grondanalyse
Voor elk bouwproject is het noodzakelijk om een gedetailleerde grondanalyse uit te voeren. Hierbij worden de grondsoorten, de draagkracht van de ondergrond, de grondwaterstand en eventuele zwakke punten in de grond bepaald. Deze informatie helpt bij het kiezen van de juiste techniek voor het ontgraven en zorgt voor een veilige uitvoering van de bouwwerkzaamheden.
2. Toepassing van trillingsvrije methoden
Bij ontgravingen in directe nabijheid van bestaande funderingen is het gebruik van trillingsvrije methoden aan te raden. Grondstabilisatie via bodeminjectie is hier een voorbeeld van. Deze methode zorgt ervoor dat er geen trillingen of schokken ontstaan die schade kunnen veroorzaken aan het aangrenzende gebouw.
3. Dimensioneringsberekening en werktekening
Voor elk ontgravingsproject is het belangrijk om een dimensioneringsberekening uit te voeren. Hierbij wordt berekend welke krachten er op de fundering werken en hoe de grond moet worden versterkt. Op basis van deze berekening kan een werktekening worden opgesteld, die leidend is voor de uitvoering van de bouwwerkzaamheden.
4. Toezicht en monitoring
Tijdens de uitvoering van de ontgravingen is het aan te raden om regelmatig toezicht te houden op de stabiliteit van de bestaande funderingen. Dit kan bijvoorbeeld gedaan worden door metingen te nemen aan de grondwaterstand en de eventuele verplaatsingen van het belendende gebouw. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van moderne technologieën zoals sensoren en monitoringapparatuur.
Samenvatting van mogelijke oplossingen
De volgende tabel geeft een overzicht van mogelijke oplossingen bij het ontgraven naast funderingen op staal. De technieken zijn gerangschikt op basis van toepasbaarheid, risico’s en voordelen.
Methode | Toepasbaarheid | Risico’s | Voordelen |
---|---|---|---|
Berlinerwand | Niet geschikt bij diepe ontgravingen of zandgrond | Risico op grondontspanning en verzakkingen | Goed in dichtbebouwde gebieden |
Damwand | Geschikt bij stabiele grond | Risico op schade bij heien | Sterk en betrouwbaar |
Grondstabilisatie | Geschikt bij zandgrond en dichtbij bestaande funderingen | Geen significante risico’s | Trillingsvrij en zettingsvrij |
Verleggen van kelder | Geschikt bij beschikbare ruimte | Geen directe risico’s | Kostenefficiënt en eenvoudig |
Conclusie
Het ontgraven naast funderingen op staal vereist een zorgvuldige afweging van meerdere bouwtechnieken en constructieve maatregelen. De keuze van de juiste methode is van groot belang om schade aan bestaande constructies te voorkomen en de stabiliteit van de ondergrond te waarborgen. In dichtbebouwde gebieden of bij ontgravingen in directe nabijheid van bestaande funderingen is het gebruik van trillingsvrije en zettingsvrije methoden, zoals grondstabilisatie via bodeminjectie, vaak de meest betrouwbare keuze.
Het is essentieel om een gedetailleerde grondanalyse te uitvoeren en een professionele afweging te maken van de beschikbare opties. Met de juiste planning en uitvoering is het mogelijk om een veilig en duurzaam bouwresultaat te behalen, zonder de stabiliteit van de omgeving in het gedrang te brengen.
Bronnen
Related Posts
-
Essentiële bouwdetails voor passiefhuisfunderingen: isolatie, prefab en koudebrugvoorzieningen
-
Energieneutrale fundering: innovatieve oplossingen voor passief bouwen
-
Funderingskeuzes voor nieuwbouw en renovatie in Zaandijk: een overzicht op basis van regionale bouwpraktijk en welstandsrichtlijnen
-
Papieren Kolom Bekisting: Toepassing en Voordeel in de Funderingsbouw
-
De kritische toon in de hervorming van openbaar vervoer: Uitdagingen en kansen voor verbetering
-
Palenboren als funderingsoplossing: Technieken, voordelen en toepassingen
-
Paalfunderingen voor Uitbouw: Uitleg over Keuze, Techniek en Belang van Constructieberekening
-
Fundering op palen: berekening, toepassing en keuzes voor stabiliteit