Uitgebreid overzicht: wat is fundering gemaakt en hoe ontwikkelde het zich in de bouw
Inleiding
Een fundering is de basis van elk bouwwerk en speelt een cruciale rol in de stabiliteit en duurzaamheid van een gebouw. De fundering dient om het gewicht van het bouwwerk over te dragen op een draagkrachtige grondlaag, zodat het gebouw niet ongelijkmatig zakt of instabiel wordt. In dit artikel wordt een uitgebreid overzicht gegeven van wat een fundering is, wat voor materialen erin worden gebruikt, welke typen funderingen er zijn, en hoe de ontwikkeling van funderingsmethoden zich heeft voltrokken, met name in Nederland. De informatie is gebaseerd op historische en technische bronnen, die hieronder worden verwerkt.
Wat is een fundering?
Een fundering is een constructie die de belasting van een gebouw overbrengt op de onderliggende grondlagen. Hierbij is het van groot belang dat de fundering de belasting zo overbrengt dat de verzakkingen en zettingsverschillen binnen toelaatbare grenzen blijven. Dit is essentieel om scheuren, instabiliteit en eventueel structuurverlies te voorkomen.
De fundering moet aan meerdere eisen voldoen:
- Sterk en stabiel: het moet het gewicht van het gebouw kunnen dragen.
- Bestand tegen omgevingsinvloeden: zoals grondwater, zoutwater, droogte, vorst, hitte, schimmels, insecten en chemicaliën.
- Duurzaam en betrouwbaar: het moet de levensduur van het gebouw meegaan zonder structurele problemen te veroorzaken.
In Nederland is het gebruik van gewapend beton in funderingen vrij algemeen. Beton is in de meeste gevallen bestand tegen de genoemde omgevingsfactoren en biedt voldoende draagkracht. In bepaalde gevallen, zoals bij zware constructies of op problematische grond, worden ook palen gebruikt.
Historische ontwikkeling van funderingsmethoden
Oorspronkelijke funderingsmethoden
In het westelijke en moerassige deel van Nederland was het vroeger gebruikelijk om in hout te bouwen. De gevels werden bevestigd aan of tussen in de grond gestoken palen, waarop ook de dakconstructie was aangebracht. Deze methoden werden vooral gebruikt in gebieden met weinig of geen stevige grondlaag.
Toen men in steen begon te bouwen, zoals bij kerken en verdedigbare huizen, moest er een draagconstructie in de grond worden gemaakt. Tot ongeveer 1275 werd hiervoor een "bouwvlot" gebruikt, bestaande uit dwarsliggende paaltjes en in de lengterichting van de muren, lange palen. Deze constructie had een drijvend karakter, wat leidde tot de introductie van compactiepalen in de 14e eeuw.
Compactiepalen of "slieten" waren korte palen (ongeveer 2 meter lang) die dicht tegen elkaar werden geheid. Ze bereikten meestal niet de vaste zandlaag, maar zorgden wel voor een zekere mate van grondverdichting. Dit proces werd ook wel "op kleef heien" genoemd.
Een verfijning van deze methode was het afvlakken van de bovenkant van het vlot met dikke gekloofde planken. In de late 14e eeuw werd een verdere verbetering gemaakt door de slieten tussen een roosterwerk van aan elkaar genagelde eiken stammen in de lengterichting te heien. Aan bepaalde afstanden werden dwarsliggende rondhouten toegevoegd om de stabiliteit te verhogen.
Vanaf het begin van de 16e eeuw tot het midden van de 17e eeuw werden de roosters gemaakt van behakte ribben die met een zwaluwstaartconstructie in elkaar werden gezet. Deze methode zorgde voor extra stabiliteit en was beter afgestemd op de belastingen van zwaardere bouwwerken.
Moderne funderingsmethoden
De komst van beton in de bouw bracht grote veranderingen met zich mee. Beton werd gebruikt om op houten palen opzetters in te heien en eroverheen betonbalken te storten. Ook werden geheel betonnen palen steeds vaker gebruikt, die in grote lengten gemaakt konden worden. Deze palen moesten dikwijls op diepere vaste zandlagen dragen, die nodig zijn voor zware bouwwerken.
Boorpalen zijn een moderne variant waarbij in de grond geboorde gaten worden gevuld met beton en wapening. Deze methode wordt vaak toegepast om schade aan belendende percelen te voorkomen.
Soorten funderingen
Er zijn verschillende typen funderingen, die allemaal afgestemd zijn op de bodemgesteldheid, het type bouwwerk en de belasting die het gebouw zal dragen. In Nederland is de draagkrachtige grondlaag vaak zand, maar in moerassige of veengebieden is het noodzakelijk om palen te gebruiken.
Funderingen op staal
Funderingen op staal worden toegepast wanneer de draagkrachtige laag niet te diep ligt. Dit betekent dat de slechte bovengrond kan worden verwijderd en vervangen door een zandkoffer of verbeterd door verdichting of groutinjectie.
Strokenfundering
De strokenfundering is de meest eenvoudige vorm van een fundering op staal en wordt vaak gebruikt. Het bestaat uit stroken gewapend beton onder de dragende muren van het gebouw. De breedte van de stroken is afhankelijk van de bodemgesteldheid en de belasting van het bouwwerk. In de vroege jaren van de grootschalige toepassing van beton werden deze stroken ook uitgevoerd in metselwerk.
Plaatfundering
Een plaatfundering bestaat uit een grote, gewapende betonnen plaat die onder het volledige gebouw wordt gelegd. Deze fundering fungeert vaak ook als de begane grondvloer. Door het grote oppervlak wordt de belasting van het bouwwerk gelijkmatig over de grond verspreid. De voordelen zijn relatieve eenvoud en laag kostenniveau, maar het nadeel is dat plaatfunderingen gevoelig zijn voor verzakkingen.
Ondiepe plaatfunderingen (niet dieper dan 80 cm onder maaiveld) vereisen een vorstrand. Een vorstrand is een funderingsstrook die aan de vloer wordt vastgestort en dieper ligt dan 80 cm, om het risico op opvriezen van de ondergrond te beperken. In Nederland bevriest de grond normaal gesproken niet dieper dan 80 cm, maar in uitzonderlijke gevallen kan dit wel gebeuren.
Poerenfundering
Een poerenfundering is een soort fundering die gebruikt wordt bij zware belastingen, zoals bij liftschachten, kernen, schoorstenen en machines. De poer is een betonnen constructie die de belasting overbrengt op de draagkrachtige grondlaag.
Funderingen op palen
Funderingen op palen worden gebruikt als de draagkrachtige grond te diep zit, bijvoorbeeld in moeras-, klei- of veengrond of in aangevulde grond. In dergelijke situaties wordt gebruikgemaakt van palen die in de grond worden ingeheid of ingeboord.
Houten palen
In historische gebouwen werden vaak houten palen gebruikt, maar deze moeten altijd geheel onder de laagste waterstand blijven. Dit voorkomt rot en schade aan de fundering. Tegenwoordig worden houten palen minder vaak gebruikt, omdat moderne materialen betrouwbaarder zijn.
Betonnen palen
Beton is tegenwoordig het meest gebruikte materiaal voor palen. Betonnen palen zijn in grote lengtes vervaardigd en kunnen op diepere vaste zandlagen dragen. Ze worden ingeheid, gedrukt of getrild. Een andere techniek is de boorpaal, waarbij een gat in de grond wordt geboord en vervolgens gevuld met beton en wapening. Deze methode helpt bij het voorkomen van schade aan belendende percelen.
Problemen en herstelopties
Hoewel een goed aangelegde fundering weinig onderhoud nodig heeft, kunnen er problemen ontstaan door veranderende omstandigheden. Scheuren in de gevel kunnen bijvoorbeeld wijzen op funderingsproblemen. Oorzaken kunnen zijn:
- Veranderende grondwaterstand
- Wortelbeschadiging
- Erosie of onstabiele grond
- Foutieve uitvoering van de oorspronkelijke fundering
Preventieve maatregelen
Er zijn verschillende preventieve maatregelen om funderingsproblemen te voorkomen:
- Grondwaterbeheer: het reguleren van de grondwaterstand is essentieel om verzakkingen en instabiliteit te voorkomen.
- Monitoring en inspectie: regelmatige inspecties kunnen vroegtijdige problemen opsporen.
- Injectietechnieken: injecteren van stabiliseringssubstanties in de grond kan helpen bij het herstel van funderingen.
- Funderingsherstel: bij zware schade kan een herstelproject nodig zijn, waarbij de fundering wordt vernieuwd of verbeterd.
Specifieke problemen bij houten funderingen
In gebouwen met houten palen kunnen specifieke problemen ontstaan:
- Paalkoprot: houten palen kunnen rottend worden, vooral bij vochtige omstandigheden.
- Bacteriële afbraak: hout kan ook afbreken door bacteriën, vooral in vochtige grond.
- Erosie: de grond rondom de palen kan afbrokkelen, wat leidt tot onstabiele funderingen.
Keuze van fundering
De keuze van de juiste fundering hangt af van verschillende factoren:
- Bodemgesteldheid: of de grond stabiel genoeg is om het gewicht van het gebouw te dragen.
- Type bouwwerk: of het om een licht of zwaar bouwwerk gaat.
- Economische factoren: sommige funderingsmethoden zijn duurder dan andere.
- Geografische locatie: in Nederland is de bodem vaak zandachtig, maar in moerassige gebieden is een andere aanpak nodig.
In drogere, stevige gebieden zoals zandplaten en oeverwallen kon vroeger zonder palen gebouwd worden (‘op staal’). In moerassige gebieden moesten de bouwers technisch slimmer worden om te voorkomen dat hun gebouwen zouden instorten. Zo gebruikten kerken in Noord-Holland vaak lichtere houten gewelven, terwijl kerken in het oosten van het land zwaardere stenen gewelven hadden.
Samenvatting
Een fundering is een essentieel bouwdeel dat ervoor zorgt dat het gewicht van een gebouw op een stabiele manier op de ondergrond wordt overgedragen. De geschiedenis van funderingsmethoden in Nederland toont aan hoe de bouwtechnologie zich heeft ontwikkeld van houten palen en bouwvloten tot moderne betonnen funderingen en boorpalen. De keuze van fundering hangt af van de bodemgesteldheid, het type bouwwerk en economische overwegingen. Tegenwoordig zijn betonnen funderingen het meest gebruikt, aangevuld met palen in problematische grond. Problemen met funderingen kunnen voorkomen door preventieve maatregelen zoals grondwaterbeheer en regelmatige inspecties.
Bronnen
Related Posts
-
Vroegere bestrating als fundering: Historische oplossingen voor huidige bouwprojecten
-
Vrijdragende vloeren op funderingen: Constructieve oplossingen, technische details en duurzame uitvoering
-
Voorzien van voldoende diepte: De rol van vorstvrije aanlegdiepte bij funderingen
-
Voorziening van funderingen tegen vorst: de juiste diepte en toepassing in de praktijk
-
Vorstvrije fundering: begrippen, toepassingen en praktische uitvoering
-
Vorstvrij aangelegde fundering: Belang, Toepassing en Technische Aanleg
-
Vorstrand op fundering storten: Uitleg, voorbereiding en toepassing
-
Fundering met Vorstrand: Bouwtechniek voor Stabiliteit en Vorstbestendigheid bij Lichte Bouwwerken