Funderingsconstructies met staal en beton: principes, toepassingen en uitvoering

Published by Redactie on augustus 30, 2025 | Category metselwerk

Inleiding

Bij de bouw van een woning of utiliteitsgebouw speelt de fundering een essentiële rol in de stabiliteit, duurzaamheid en veiligheid van het gehele complex. De keuze van de juiste funderingsconstructie is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de belasting van het gebouw, de aard van de ondergrond en de toegankelijkheid van het bouwterrein. In de praktijk worden diverse funderingsmethoden toegepast, waaronder funderingen op staal, op zand, op palen of op een plaat. Deze artikel legt uit hoe funderingen op staal en beton in combinatie met metselwerk worden toegepast en welke aandachtspunten er zijn bij de uitvoering. Op basis van de informatie uit betrouwbare bronnen worden de principes, toepassingsgebieden en technische uitvoering van deze funderingsmethoden besproken.

Funderingsconstructies op staal: principes en toepassingen

Een fundering op staal is een techniek waarbij de belasting van een gebouw via een stalen structuur wordt overgebracht op een draagkrachtige ondergrond. Deze methode wordt vaak toegepast wanneer de vaste grondslag (de draagkrachtige laag) zich op een relatief geringe diepte onder het maaiveld bevindt. Volgens de gegevens in de bronnen is dit vaak het geval bij een diepte van ongeveer 1 tot 2 meter.

Technische kenmerken van funderingen op staal

Een fundering op staal vereist een stevige ondergrond en een goed ontwerp van de dragende constructie. De breedte van de fundering wordt bepaald door drie hoofdfactoren:

Belasting per oppervlakte-eenheid – hoe groter de belasting, hoe bredere fundering nodig is.
Grens van vormveranderingsdraagvermogen – dit bepaalt hoe ver de grond onder invloed van belasting mag veranderen.
Voorkomen van zettingsverschillen – een stijf uitgevoerde fundering helpt om ongelijke zettingen te beperken.

Een veelvoorkomende uitvoering is de strokenfundering, waarbij een verbrede zone van gewapend beton onder dragende muren wordt aangelegd. Dit is nodig omdat brede muren een bredere ondersteuning vereisen dan dunne binnenmuren. Ook een poerenfundering en plaatfundering kunnen in combinatie met een stalen constructie worden toegepast.

Voorbeelduitvoering

Een typische uitvoering van een fundering op staal begint met het verwijderen van de slechte bovengrond. Deze kan vervolgens worden vervangen door een zandkoffer of verbeterd worden door verdichting of groutinjectie. In de zomerperiode kan droogte en in de winter vorst invloed hebben op de zetting van de fundering. Daarom is het verstandig om de fundering te leggen onder de vorstgrens (minimaal 600 mm onder het maaiveld). Dit voorkomt dat de grond in de winter uitzet en het gebouw onregelmatig zakt.

Gemetselde funderingen op staal: een alternatieve methode

De term "gemetselde fundering op staal" is, zoals aangegeven in bron [1], soms misleidend. Deze fundering bevat in werkelijkheid geen staal, maar maakt gebruik van gemetselde kolommen met een grote voet die in de grond verankerd zitten. Deze methode is eenvoudig en goedkoper dan het storten van een betonnen fundering, waardoor het een populaire keuze is bij bepaalde bouwsituaties.

Wanneer is een gemetselde fundering op staal geschikt?

Deze funderingsmethode is een goede optie in situaties waar het storten van beton niet haalbaar is, bijvoorbeeld:

In gebieden met toegangsbeperkingen waar het stortwerkzaamheden lastig zijn.
Wanneer het bouwproces snel moet verlopen.
Wanneer de kosten van een betonnen fundering te hoog zijn ten opzichte van de voordeel.

Een gemetselde fundering op staal is vooral geschikt bij lichte belastingen of bij zeer goede bouwgrond. Het is echter belangrijk om de waterdichtheid van deze fundering te waarborgen. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van injectie van vloeistof of cementgebonden mortel, zoals beschreven in bron [1]. Deze methoden helpen om grondwater op te vangen en vochtproblemen in de muren te voorkomen.

Betonnen funderingen in combinatie met metselwerk

Bij zware belastingen of in minder stabiele ondergronden is een betonnen fundering meestal de betere keuze. Een betonnen fundering biedt meer stabiliteit en weersbestendigheid, wat essentieel is in vochtige of zachte grond. In combinatie met metselwerk wordt vaak een plaatfundering of strokenfundering toegepast.

Toepassing van plaatfunderingen

Bij een plaatfundering wordt één dikke betonnen plaat op de draagkrachtige grond gelegd. Deze methode is vooral geschikt wanneer de draagkrachtige grond te diep zit, bijvoorbeeld in moerassen, klei- of veengrond. Een plaatfundering zorgt voor een gelijkmatige belastingverdeling en minimaliseert zettingsverschillen. Het is echter belangrijk om de plaat goed te ontwerpen en te uitvoeren om eventuele scheuren te voorkomen.

Technische uitvoering

Bij een plaatfundering wordt meestal gewapend beton gebruikt. Het ontwerp en de uitvoering moeten rekening houden met de belasting van het gebouw, de aard van de ondergrond en de eventuele vochtinvloeden. De plaat moet goed waterdicht zijn, en het metselwerk bovenop moet stevig verbonden zijn met de fundering om scheurvorming te voorkomen.

Funderingsherstel en vervanging

In sommige gevallen is het nodig om de fundering van een bestaand gebouw te herstellen of te vervangen. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn wanneer houten funderingen zijn verrot gegaan of wanneer de oude fundering niet meer voldoet aan de huidige normen. In dat geval kunnen betonnen oplangers of nieuwe funderingen op staal of palen worden aangelegd.

Herstelmethoden

Een veelgebruikte methode is het plaatsen van betonnen oplangers onder de bestaande fundering, zoals beschreven in bron [5]. Dit helpt om de belasting van het gebouw opnieuw te verdelen en eventuele scheuren of zettingsproblemen te herstellen. Ook kan het aanbrengen van putringen of boorpalen worden overwogen, vooral bij zware belastingen of in onstabiele ondergronden.

Uitvoering van herstel

De uitvoering van funderingsherstel vereist vaak een gedetailleerde analyse van de huidige situatie. Bijvoorbeeld, bij het inkorten van houten palen is het belangrijk om een stutconstructie aan te brengen om de belasting tijdelijk te dragen. Ook is het noodzakelijk om eventuele oude verbindingen los te koppelen, waarna de nieuwe fundering geïnstalleerd kan worden.

Aandachtspunten bij funderingsontwerp en uitvoering

Bij het ontwerpen en uitvoeren van funderingen op staal of beton zijn er diverse aandachtspunten om te rekening te houden:

1. Zettingsverschillen

Zettingsverschillen kunnen leiden tot scheuren in de fundering en in het metselwerk. Daarom is het belangrijk om de fundering zo stijf mogelijk uit te voeren. Bij gebruik van staalconstructies is het ook mogelijk om voorspannen toe te passen. Dit gebeurt doorgaans aan weerszijden van de muur, waarbij stalen profielen of gewapende betonbalken worden gebruikt. Spanstaven of spanstrengen worden vervolgens aangebracht in dwars- en lengterichting om de spanning te versterken.

2. Voorkomen van vorstschade

Vorst kan leiden tot onregelmatige zettingen, vooral in de winter. Daarom dient de fundering minimaal 600 mm onder het maaiveld te liggen. Ook is het verstandig om de fundering goed te dichten tegen vocht, bijvoorbeeld met een cementgebonden mortel of injectiemethode.

3. Waterdichtheid

Waterdichtheid van de fundering is van groot belang om vochtproblemen in de woning te voorkomen. Dit is vooral relevant bij gemetselde funderingen, waarbij injectiemethoden of mortel kunnen worden gebruikt. Bij betonnen funderingen kan een waterdichtingssysteem worden toegepast, zoals een bitumendichtlaag of een chemische injectie.

Conclusie

Funderingen op staal en beton in combinatie met metselwerk spelen een cruciale rol bij het bouwen of herstellen van woningen en utiliteitsgebouwen. Het keuze van de juiste funderingsmethode hangt af van de belasting, de aard van de ondergrond en de toegankelijkheid van het bouwterrein. Een fundering op staal is meestal geschikt bij lichte belastingen en goede bouwgrond, terwijl een betonnen fundering vooral wordt toegepast bij zware belastingen of in minder stabiele ondergronden. Het is belangrijk om rekening te houden met zettingsverschillen, vorstschade en waterdichtheid bij de uitvoering van de fundering. Bij funderingsherstel zijn betonnen oplangers, putringen of boorpalen veelgebruikte oplossingen. Een goed ontworpen en uitgevoerde fundering zorgt voor de stabiliteit, duurzaamheid en veiligheid van het gebouw gedurende jaren.