Zetting van de fundering: oorzaken, herkenning en oplossingen
Bij elke bouwconstructie is de fundering de basis die de belasting van het gebouw opneemt en overdraagt naar de ondergrond. Echter, na verloop van tijd kunnen zettingen in de fundering optreden, wat leidt tot schade aan de constructie. In dit artikel bespreken we de oorzaken van zettingen in funderingen, hoe deze herkend kunnen worden en welke maatregelen genomen kunnen worden om de schade te beheersen of op te lossen. De informatie is gebaseerd op onderzoeken uit technische literatuur en praktijkbeelden die beschikbaar zijn in de bronnen.
Inleiding
Zettingen van funderingen zijn een bekend probleem in de bouwsector, zowel bij nieuwbouw als bij renovatieprojecten. Deze zettingen kunnen ontstaan door diverse factoren zoals bodemgeometrie, grondwaterstanden, klimaatveranderingen en verkeersdruk. In Nederland zijn zettingproblemen met name voorkomend in regio’s met veen- en kleigrondsoorten.
Deze problemen kunnen zich uiten in scheuren in muren of vloeren, scheefstand van constructies, vochtproblemen en zelfs instabiliteit van het gebouw. Als de fundering niet op tijd hersteld of aangepast wordt, kan dit leiden tot grotere schade en hogere herstelkosten. Het is daarom van belang om funderingsproblemen vroegtijdig te herkennen en maatregelen te nemen die effectief zijn en economisch verantwoord.
Oorzaken van zettingen in funderingen
1. Bodemgeometrie en -compositie
Een belangrijke oorzaak van zettingen in funderingen is de variatie in bodemopbouw. In regio’s met veen- of kleigrond is de bodem vaak instabiel en gevoelig voor zettingsverschillen. Deze grondsoorten kunnen onder invloed van klimaatveranderingen, zoals droogtes of verhoogde grondwaterstanden, inkrimpen of uitzetten, waardoor de fundering wordt belast. De zetting kan niet gelijkmatig zijn, wat leidt tot scheefstand of scheuren in de constructie.
2. Klimaatveranderingen
Klimaatveranderingen spelen een steeds grotere rol in funderingsproblemen. Door droogte kan de grond uitdrogen en daardoor inkrimpen, wat de fundering laat zakken. Aan de andere kant kan verhoogde regenval of verlaagde grondwaterstand ook leiden tot veranderingen in de bodemstructuur. Deze zettingen kunnen zowel direct als geleidelijk optreden.
3. Verkeersdruk en buitenvoorwaarden
In bebouwde omgevingen kan verkeersdruk ook een rol spelen. Vooral bij verkeerswegen of industrieterreinen kan de belasting op de bodem toenemen, wat zettingsverschillen kan veroorzaken. Buitenfactor zoals wind, zon en regen kunnen ook een indirecte invloed hebben op de fundering door het vochtgehalte in de bodem te veranderen.
4. Oude of verkeerd ontworpen funderingen
Bij oudere gebouwen is het niet ongebruikelijk dat de oorspronkelijke fundering niet meer optimaal functioneert. Dit kan het geval zijn bij funderingen op houten palen of staalconstructies die zijn bedoeld voor lichtere belastingen. Als het gebouw is uitgebreid of veranderd, kan dit tot onbalans in de belasting leiden, wat zettingen veroorzaakt.
5. Externe handelingen
Zettingen kunnen ook worden veroorzaakt door externe handelingen, zoals de bouw van een nieuwe weg of de afvoer van grondwater. Deze handelingen kunnen de bodemstructuur veranderen en daardoor zettingsverschillen veroorzaken.
Herkenning van zettingproblemen
Het vroegtijdig herkennen van zettingproblemen is essentieel om grotere schade te voorkomen. Er zijn een aantal duidelijke tekenen die wijzen op problemen met de fundering.
1. Scheuren in muren en vloeren
Een van de duidelijkste aanduidingen van zettingen zijn scheuren in muren of vloeren. Deze scheuren kunnen zowel verticaal als diagonaal zijn en vaak in de hoeken van kelders of op de overgang van muren naar vloeren voorkomen. De aanwezigheid van meerdere scheuren in verschillende richtingen kan wijzen op ongelijke zettingen.
2. Scheefstand van constructies
Als het gebouw scheefstaat of deuren en ramen niet meer goed open- en dichtgaan, kan dit een teken zijn van zettingproblemen. Dit is vaak het geval bij zettingsverschillen tussen verschillende delen van de fundering.
3. Voeltroebelheden en vochtplekken
Vochtproblemen kunnen ook wijzen op funderingsproblemen. Als de waterkering van de fundering is verloren gegaan, kan er vocht onder de vloeren of in de muren optreden. Dit kan vooral het geval zijn bij funderingen die niet waterdicht zijn of waarbij de grondwaterstand is veranderd.
4. Afbrokkelen van materialen
Het afbrokkelen van pleisterwerk, metselwerk of andere bouwmaterialen kan ook wijzen op spanningen in de constructie die zijn veroorzaakt door zettingen in de fundering. Dit is vaak het geval bij zettingsverschillen die leiden tot scheefstand of instabiliteit.
Oplossingen voor zettingproblemen
Bij het vaststellen dat er zettingproblemen zijn, is het belangrijk om te bepalen of het probleem opgelost kan worden door de fundering te herstellen of door een nieuwe fundering aan te brengen. De keuze hangt af van de oorzaak van de zetting, de toestand van de bestaande fundering en de economische en praktische haalbaarheid van de oplossing.
1. Funderingsherstel
Funderingsherstel is een methode waarbij de bestaande fundering wordt hersteld of versterkt, zodat deze weer voldoende draagkracht heeft. Deze aanpak is meestal aangewezen als de fundering nog in goede staat is, maar niet langer voldoet aan de huidige belastingen.
a. Versterking van bestaande funderingen
Een mogelijke oplossing is het versterken van de bestaande fundering. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door het aanbrengen van een betonnen kuip of vloer die de belasting van de bovenbouw overdraagt naar de fundering. Deze methode is vaak toepasbaar bij funderingen op staal of hout, waarbij de oorspronkelijke constructie niet meer voldoet aan de huidige eisen.
b. Verdieping of verbreiding van de fundering
Als de fundering te smal of te diep is, kan deze verder worden verdiept of verbreed. Hierbij is het belangrijk om te bepalen of de bodem hiermee kan meewerken. Als er nog zettingen verwacht worden, kan dit leiden tot verdere schade, wat het noodzakelijk maakt om een andere oplossing te overwegen.
c. Aanbrengen van nieuwe palen
Bij funderingen die niet meer voldoende draagkracht bieden, kan het aanbrengen van nieuwe palen een oplossing zijn. Dit is vooral het geval bij houten paalfunderingen of staalfunderingen die zijn verder vervallen. De nieuwe palen kunnen worden aangebracht naast de oude fundering en overnemen het grootste deel van de belasting.
2. Aanbrengen van een nieuwe fundering
Als het herstel van de bestaande fundering niet haalbaar is of niet economisch verantwoord, kan het aanbrengen van een nieuwe fundering overwogen worden. Deze methode is meestal aangewezen als de bestaande fundering niet herstelbaar is of als er sprake is van een fundamentele verandering in de constructie.
a. Paalfundering
Een van de meest gebruikte oplossingen bij funderingsproblemen is de paalfundering. Deze methode is geschikt voor diverse bodemsoorten en kan uitgevoerd worden met diverse paalsystemen, afhankelijk van de toegankelijkheid en de belasting. Bij het aanbrengen van een paalfundering is het belangrijk om te bepalen of de bestaande zettingen kunnen worden meegenomen of of er sprake is van verdere zettingen.
b. Plaatfundering
Een plaatfundering is een alternatieve methode waarbij de belasting van het gebouw wordt overgedragen via een betonnen plaat die onder het hele gebouw ligt. Deze methode is vaak toepasbaar bij uitbouwprojecten of bij situaties waarbij de fundering van het hoofdgebouw niet verlaagd kan worden. Bij deze methode is het belangrijk om te zorgen voor een goede verankeringsconstructie die zettingsverschillen kan opvangen.
c. Combinatie van funderingsmethoden
Soms is het nodig om een combinatie van funderingsmethoden toe te passen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij situaties waarin een deel van het gebouw hersteld wordt en een ander deel een nieuwe fundering krijgt. In dergelijke gevallen is het belangrijk om zettingsverschillen te voorkomen door het gebruik van dilataties of andere constructieve maatregelen.
3. Overwegingen bij het kiezen van een oplossing
Het kiezen van een geschikte oplossing voor zettingproblemen vereist een grondige evaluatie van diverse factoren. Deze overwegingen zijn van technische, economische en praktische aard.
a. Technische overwegingen
- Is er nog toenemende schade te verwachten als er geen funderingsherstel wordt uitgevoerd?
- Leidt het funderingsherstel tot het wegnemen van de schade?
- Is de schade te wijten aan inmiddels stopgezette of nog doorgaande externe (schadeveroorzakende) handelingen?
b. Economische overwegingen
- Wat zijn de kosten van funderingsherstel versus de afschrijving op termijn in het totale beheerproces van het gebouw?
- Wat is de omvang van het funderingsherstel in relatie tot de toestand en de waarde van de bovenbouw?
- Hoe verhoudt zich de levensduur van de herstelde fundering tot de restlevensduur van de bovenbouw?
c. Praktische overwegingen
- Is de herstelmethode technisch haalbaar, rekening houdend met de toegankelijkheid en de bodemopbouw?
- Is er genoeg ruimte voor het uitvoeren van de herstelmethode?
- Zijn er behalve economische motieven nog andere afwegingen te maken die funderingsherstel rechtvaardigen, zoals maatschappelijke of cultuurhistorische afwegingen?
Voorbeelden van funderingsherstelprojecten
1. Paleis Noordeinde
Een bekend voorbeeld van funderingsherstel is het Paleis Noordeinde. De fundering van de twee achtergevels van het paleis, die omstreeks 1820 zijn gebouwd, bleek bij de voorbereiding van de restauratie in slechte staat te zijn. Onder de fundering van de linkervleugel was het houten balkrooster onder de gemetselde fundering gaan rotten, wat leidde tot verzakking van de linkervleugel. In dit geval zijn het houten balkrooster en losse stenen verwijderd en vervangen door gecementeerd zand. Hiermee is de draagkracht van de fundering hersteld.
2. Stadsvernieuwingprojecten
Tijdens grote stadsvernieuwingprojecten zijn er vaak situaties waarin funderingsherstel of herconstructie nodig is. In deze gevallen is het vaak mogelijk om bestaande funderingen te hergebruiken of te combineren met nieuwe funderingssystemen. Dit kan leiden tot kostenbesparing, mits de bestaande fundering voldoet aan de huidige eisen.
Technische richtlijnen voor funderingsherstel
Bij funderingsherstel is het belangrijk om rekening te houden met de technische richtlijnen die gelden voor nieuwbouw. Dit betreft onder andere de ontwerprichtlijnen van doelstelling tot uitvoering. Bij funderingsherstel is het echter nodig om deze richtlijnen te combineren met een analyse van het funderingsgebrek. Dit betreft een aantal stappen:
- Inventarisatie van de schade en oorzaak van zettingen
- Beoordeling van de toestand van de bestaande fundering
- Selectie van de geschikte herstelmethodiek
- Uitvoering van de herstelmaatregelen
- Controle en monitoring na herstel
1. Inventarisatie van schade en oorzaak
De eerste stap in het herstelproces is een grondige technische inventarisatie. Dit omvat het vaststellen van de oorzaak van de zettingen en de toestand van de fundering. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van onderzoeksmethoden zoals sonderingen, proeven en visuele inspecties.
2. Beoordeling van de toestand
Na de inventarisatie wordt beoordeeld of de bestaande fundering hersteld kan worden of of er een nieuwe fundering nodig is. Hierbij zijn technische, economische en praktische overwegingen van belang.
3. Selectie van herstelmethodiek
Als de fundering hersteld kan worden, wordt een geschikte herstelmethodiek gekozen. Dit kan bijvoorbeeld het aanbrengen van een nieuwe paalfundering of het versterken van de bestaande fundering zijn. De keuze hangt af van de bodemopbouw, de toegankelijkheid en de draagkracht die nodig is.
4. Uitvoering van herstelmaatregelen
De uitvoering van herstelmaatregelen vereist een zorgvuldige planning en uitvoering. Dit betreft onder andere het afdekken van de fundering, het aanbrengen van constructieve elementen en het herstellen van de bovenbouw.
5. Controle en monitoring
Na de uitvoering van herstelmaatregelen is het belangrijk om de fundering te controleren en te monitoren. Dit is nodig om te beoordelen of de herstelmaatregelen effectief zijn en of er sprake is van verdere zettingen.
Rekenwaarde van de draagkracht van de hergebruikte fundering
Bij ingrijpende renovaties waarbij de fundering of een deel ervan ongewijzigd blijft, is het noodzakelijk om de rekenwaarde van de draagkracht van de fundering vast te stellen. Dit is geregeld in NEN 9997-1 art. 7.6.2.3. De rekenwaarde van de draagkracht dient getoetst te worden aan de rekenwaarde van de belasting volgens NEN-EN 1990, rekening houdend met het betrouwbaarheidsniveau β (toelaatbare faalkans). Dit is van belang om te bepalen of de fundering voldoet aan de huidige eisen.
Stappenplan voor bepaling van rekenwaarde
- Inventarisatie van de bestaande fundering
- Beoordeling van de draagkracht
- Toetsing aan de geotechnische normen
- Vaststellen van de rekenwaarde van de draagkracht
- Toetsing aan de rekenwaarde van de belasting
Voorwaarden voor toetsing
De toetsing van de rekenwaarde van de draagkracht vereist een aantal voorwaarden. De fundering moet voldoen aan de huidige belastingen en moet voldoende stabiliteit bieden. De toetsing moet uitgevoerd worden door een geotechnisch ingenieur of bouwkundig specialist die ervaring heeft met funderingsherstel.
Conclusie
Zettingen van funderingen zijn een complex probleem dat meerdere oorzaken kan hebben, zoals bodemgeometrie, klimaatveranderingen en verkeersdruk. Het vroegtijdig herkennen van zettingproblemen is essentieel om grotere schade te voorkomen. De oplossingen voor zettingproblemen variëren van funderingsherstel tot het aanbrengen van een nieuwe fundering. De keuze hangt af van de oorzaak van de zetting, de toestand van de bestaande fundering en de economische en praktische haalbaarheid van de oplossing.
Bij ingrijpende renovaties is het belangrijk om de rekenwaarde van de draagkracht van de fundering vast te stellen. Dit is nodig om te bepalen of de fundering voldoet aan de huidige eisen en of er sprake is van voldoende stabiliteit. Door een grondige inventarisatie, beoordeling en toetsing kan een effectieve en economisch verantwoorde oplossing worden gevonden.
Bronnen
Related Posts
-
Zwolle: Funderingsoplossingen op Palen voor Stabiele Bouw en Herstelprojecten
-
Zwijndrecht funderingsproblemen: Oorzaken, oplossingen en praktische richtlijnen
-
Funderingsoplossingen en -technieken in Zwijndrecht: Expertise voor Stevige Bouw
-
Zwevende funderingplaat: Toepassing, voor- en nadelen in de bouw
-
Fundering op zwarte grond en grondwater: Uitdagingen, technieken en oplossingen
-
Funderingsproblematiek in Nederlands wonen: oorzaken, risico’s en oplossingsstrategieën
-
Zwart fundering herstel en voorzieningen in appartementen
-
Zware fundering: Essentiële kennis voor bouwprojecten in Nederland