Samendrukbaarheidsmodulus van funderingen: Technische eisen en controlemethoden in de wegenbouw

Published by Redactie on juli 28, 2025 | Category fundering

Inleiding

De samendrukbaarheidsmodulus (M1) is een cruciaal technisch kenmerk bij de uitvoering van funderingen in de wegenbouw. Dit maatgetal geeft de mate van weerstand aan mechanische druk weer en is van essentieel belang om de stabiliteit en duurzaamheid van een wegconstructie te waarborgen. In de context van waterdoorlatende onderfunderingen en andere funderingstypen zoals zandcementfunderingen, steenslagfunderingen en schraal betonfunderingen, gelden bepaalde eisen met betrekking tot de samendrukbaarheidsmodulus.

Deze artikel behandelt de technische eisen voor de samendrukbaarheidsmodulus van funderingen, inclusief de toepassing van deze modulus bij verschillende funderingstypen, de wijze van uitvoering en de controlemethoden die in de praktijk worden toegepast. De informatie is afgeleid uit de beschikbare bronnen en richt zich op zowel professionals in de bouwnijverheid als particuliere bouweigenaren die betrokken zijn bij wegen- of funderingswerken.

Technische eisen voor de samendrukbaarheidsmodulus

1. Algemene eisen voor de samendrukbaarheidsmodulus

De samendrukbaarheidsmodulus M1 is een maat voor de weerstand van een funderingslaag tegen samendrukking onder belasting. In de context van waterdoorlatende onderfunderingen is minstens een modulus van 35 MPa vereist, zoals aangegeven in de technische voorwaarden. Deze eis geldt voor funderingen die bestaan uit een homogeen mengsel van steenslag, eventueel zand en aanmaakwater. Het doel van deze modulus is om een voldoende draagvermogen te garanderen en de fundering in staat te stellen om de belastingen van het wegdek en het verkeer op te vangen zonder significante vervorming.

2. Toepassing per funderingstype

De samendrukbaarheidsmodulus eisen zijn afhankelijk van het type fundering. Voor waterdoorlatende onderfunderingen en steenslagfunderingen is de modulus van 35 MPa expliciet genoemd in de beschikbare bronnen. Voor andere funderingstypen zoals zandcementfunderingen, schraal betonfunderingen en funderingen van ternair mengsel gelden eventueel andere eisen, afhankelijk van de materialen en de uitvoeringsmethoden.

Voor zandcementfunderingen, bijvoorbeeld, is een minimumdruksterkte na 28 dagen van 3 MPa vereist, wat een indirecte indicatie geeft van de modulus. Voor funderingen die met cement of HBW zijn gestabiliseerd, wordt de moduluscontrole binnen de verwerkingsperiode uitgevoerd, zoals voorgesteld in de voorstudie van het mengsel.

3. Materialen en samenstelling

De samenstelling van funderingsmaterialen heeft een directe invloed op de samendrukbaarheidsmodulus. Voor waterdoorlatende onderfunderingen is een homogeen mengsel van steenslag en eventueel zand vereist, waarbij de korrelverdelingsgrenzen strikt worden nageleefd. Tabel 5-3-2 uit de bronnen geeft de specifieke grenzen voor de korrelverdeling van het zandsteenslagmengsel. Deze tabel stelt eisen aan de maaswijdte van verschillende zeven en de doorval in procenten.

Daarnaast is het gebruik van geotextiel en geogrid verplicht bij de uitvoering van waterdoorlatende onderfunderingen. Het geogrid wordt bovenop het geotextiel aangelegd en draagt bij aan de stabiliteit van de onderfundering.

4. Samenstelling van zandcement

Zandcement is een andere funderingsmaterie die wordt gebruikt, vooral bij het stabiliseren van grondlagen. Het bestaat uit een gelijkmatig, aardvochtig mengsel van zand en cement. Het zand moet zuiver zijn en geen organische stoffen bevatten. Typisch wordt tussen 100 en 200 kg cement per kubieke meter zand gebruikt, met 150 kg als standaard. De verhouding zand/cement voor het zelfmaken van zandcement is vaak één deel cement op zes delen zand.

In de wegenbouw moet zandcement een minimumdruksterkte van 3 MPa bereiken na 28 dagen. Deze eis is afgeleid uit de technische voorwaarden in de beschikbare bronnen. Hoewel dit geen directe modulus is, geeft het een indirekte maat voor de draagkracht van de fundering.

Uitvoeringsmethoden

1. Aanleg van funderingen

De uitvoering van funderingen gebeurt meestal laagsgewijs. Voor waterdoorlatende onderfunderingen wordt het mengsel van steenslag en zand in één laag aangelegd, bovenop een geotextiel en geogrid. Het geotextiel wordt als scheidingslaag gebruikt en het geogrid versterkt de onderfundering.

Voor zandcementfunderingen wordt het mengsel homogeen verdeeld en mechanisch verdicht. Het is belangrijk dat het mengsel voldoende aardvochtig is, zodat het goed verwerkt kan worden en voldoende druksterkte ontwikkelt.

2. Verwerking en verdichting

De verdichting van funderingsmaterialen is essentieel voor het bereiken van de vereiste modulus. Bij steenslagfunderingen wordt de verdichting mechanisch uitgevoerd. Bij zandcementfunderingen is het gebruik van cement of HBW van invloed op de verwerkingsperiode en de moduluscontrole. In dergelijke gevallen dient de moduluscontrole binnen de verwerkingsperiode te gebeuren, zoals bepaald in de voorstudie van het mengsel.

3. Inzagen en voegen

Bij funderingen in schraal beton of walsbeton is het inzagen van de fundering verplicht, vooral wanneer deze wordt afgewerkt met een asfaltverharding of een betonverharding zonder tussenlaag. De zaagdiepte moet minstens 1/3 van de funderingsdikte bedragen. Na het inzagen worden de voegen gevuld met bitumenemulsie. De voegafstand hangt af van de dikte van de verharding en bedraagt bijvoorbeeld 3 meter voor asfaltverhardingen met een totale dikte onder de 14 cm en 5 meter voor dikte vanaf 14 cm.

Controlemethoden

1. Meetmethoden voor modulus en dikte

De controle van de samendrukbaarheidsmodulus gebeurt meestal per vak of deelvak. Voor de controle van het draagvermogen is de oppervlakte van een deelvak 1000 m² voor de statische plaatproef en 500 m² voor de dynamische plaatproef. De controle van de dikte gebeurt door het boren van kernen in willekeurige plaatsen en het berekenen van het gemiddelde van de individuele diktemetingen.

Voor waterdoorlatende onderfunderingen en steenslagfunderingen wordt een plaatbelastingsproef uitgevoerd, waarbij de aannemer bepaalt of de controle statisch of dynamisch gebeurt. Indien het mengsel met cement of HBW is gestabiliseerd, wordt de controle binnen de verwerkingsperiode uitgevoerd, zoals voorgesteld in de voorstudie.

2. Technische keuringen

De fundering wordt onderworpen aan vaksgewijze, a posteriori uitgevoerde technische keuringen. Deze controles omvatten steekproefsgewijze of stelselmatige toezichtmaatregelen, afhankelijk van de voortgang van de funderingsuitvoering. De controles nemen onder andere de dikte, profiel van het oppervlak, vlakheid en draagvermogen in ogenschouw.

De vlakheid van het oppervlak wordt gemeten met een rei van 3 meter, terwijl het profiel van het oppervlak wordt bepaald door topografische opmetingen. De draagvermogencontrole wordt uitgevoerd met een statische of dynamische plaatproef, afhankelijk van de aannemerskeuze.

Controle van dikte en druksterkte

1. Diktecontrole

De dikte van funderingen wordt permanent gecontroleerd, zodra de uitvoering vordert. Indien dit niet mogelijk is, wordt de controle a posteriori uitgevoerd door het gemiddelde te berekenen van 10 willekeurige diktemetingen in het te keuren deelvak. Bij afgekeurde deelvakken wordt de dikte opnieuw gemeten na verbetering, met 10 nieuwe metingen.

Voor alle funderingen, behalve funderingen die op basis van recycling in situ zijn gestabiliseerd, wordt de dikte geregeld gemeten. Deze controle is essentieel om ervoor te zorgen dat de fundering voldoet aan de eisen met betrekking tot draagvermogen en stabiliteit.

2. Druksterktecontrole

De individuele druksterkte in een deelvak wordt gemeten op het middelste deel van de geboorde kern. De gemiddelde druksterkte in een vak wordt verkregen door het gemiddelde te berekenen van de individuele druksterkten in de deelvakken. Deze controle is vooral relevant voor funderingen die op basis van zandcement of HBW zijn gestabiliseerd, waarbij de druksterkte na 28 dagen minstens 3 MPa moet bedragen.

Specifieke situaties en aanvullende maatregelen

1. Fundering door stabilisatie van bestaande verharding

Bij funderingen die zijn uitgevoerd door de stabilisatie van een bestaande verharding met cement (recycling in situ) zijn andere eisen van toepassing. Deze funderingen vallen niet onder de regelgeving voor diktecontrole en profielcontrole, omdat de bestaande verharding direct wordt gebruikt als funderingslaag. Toch zijn er eisen met betrekking tot de samendrukbaarheidsmodulus en de draagvermogencontrole, die afhankelijk zijn van de kwaliteit van het bestaande materiaal.

2. Voortgangscontroles en steekproeven

Tijdens de uitvoering van de fundering worden regelmatig controles uitgevoerd, zowel door de aannemer als door de opdrachtgever. Deze controles omvatten onder andere de inspectie van de uitvoering, de bepaling van de korrelverdeling, de controle van de dikte en de draagvermogenproeven. Steekproeven worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de fundering conform de technische voorwaarden is uitgevoerd.

3. Kortingen wegens minderwaarde

Indien de fundering niet voldoet aan de eisen met betrekking tot dikte, draagvermogen of modulus, kunnen specifieke kortingen wegens minderwaarde worden toegepast. Deze kortingen zijn afhankelijk van de mate van niet-conformiteit en de mogelijke herstelmaatregelen. De bepalingen zijn vastgelegd in de technische voorwaarden en moeten door de aannemer en opdrachtgever worden gerespecteerd.

Conclusie

De samendrukbaarheidsmodulus is een kernparameter bij de uitvoering van funderingen in de wegenbouw. Voor waterdoorlatende onderfunderingen is een modulus van minstens 35 MPa verplicht, terwijl voor andere funderingstypen zoals zandcementfunderingen en schraal betonfunderingen andere eisen gelden. De modulus wordt bepaald door de samenstelling van de funderingsmaterialen, de verdichtingsmethode en de controleproeven die tijdens en na de uitvoering worden uitgevoerd.

De uitvoering van funderingen gebeurt laagsgewijs en vereist een nauwkeurige volgordes van stappen, van het aanleggen van het geotextiel en geogrid tot het inzagen en voegen bij schraal betonfunderingen. De controle van de dikte, het profiel, de vlakheid en de modulus is essentieel om de kwaliteit van de fundering te waarborgen en eventuele tekortkomingen tijdig te detecteren.

In de praktijk dient de aannemer de technische voorwaarden nauwkeurig te volgen en de controleproeven zorgvuldig uit te voeren. De opdrachtgever en opzichter moeten eveneens toezicht houden op de uitvoering en ervoor zorgen dat de fundering voldoet aan de vereisten. Door de samendrukbaarheidsmodulus en andere technische parameters correct te beheren, kan een duurzame en betrouwbare wegconstructie worden gerealiseerd.