Funderingstechnieken, Herstelmethoden en Aantasting van Bouwconstructies

De staat van de fundering is cruciaal voor de stabiliteit en levensduur van een bouwwerk. Dit artikel behandelt diverse aspecten van funderingen, van herstelmethoden bij kelders tot de inspectie en beoordeling van verschillende funderingstypen, gebaseerd op beschikbare gegevens. De informatie richt zich op zowel professionele bouwspecialisten als huiseigenaren die meer inzicht willen in de constructieve aspecten van hun woning.

Herstel van Kelders en Onderstromen

Diverse methoden bestaan voor het herstellen van problemen bij kelders. Onderstromen met metselwerk of betonplaten zijn mogelijke oplossingen (figuur A 46-89, A 46-90). Deze technieken kunnen worden toegepast in combinatie met andere maatregelen, zoals beschreven in figuren A 46-94 tot en met A 46-96. Scheuren in keldermuren zijn een veelvoorkomend probleem (figuur A 46-92). De aard van de scheur, zoals de aanwezigheid van afbrokkelende randen of gruis, kan indicatief zijn voor de oorzaak, bijvoorbeeld schuif- of buigspanningen (figuur A 46-38).

Vervanging en Versterking van Funderingen

Het volledig vervangen van een staalfundering door een nieuwe paalfundering is een ingrijpende en kostbare maatregel die zelden wordt uitgevoerd, omdat dit ook uitgebreide constructieve aanpassingen in de bovenbouw vereist (figuur A 46-96). Alternatieven zijn het versterken of verbreden van bestaande staalfunderingen (figuren A 46-98 t/m A 46-100). Onderstromen kunnen ook worden toegepast in combinatie met funderingen op staal, zoals geïllustreerd in figuur A 46-101.

Houten Paalfunderingen: Historie en Beoordeling

Vanaf de Gouden Eeuw zijn veel funderingen in Nederland gerealiseerd met houten palen. Recentere houten paalfunderingen zijn vaak gebaseerd op de Normale, Amsterdamse of Rotterdamse methode (figuur A 46-102). Oudere houten funderingen dateren uit de 15e eeuw (figuren A 46-4 en A 46-6).

De beoordeling van houten paalfunderingen vereist een grondige analyse van verschillende factoren:

• De houtsoort
• Het type en de mate van aantasting
• De reststerkte van de paalkop
• Of de aantasting nog actief is

Op basis van houtonderzoek kan een inschatting worden gemaakt van de druksterktegradiënt over de heipaalkop en de levensverwachting van de paal. Een inspectieprotocol is hierbij essentieel (A 4630, paragraaf 2).

Aantasting van Beton en Metselwerk

Hoewel minder frequent, kan ook beton aantasting vertonen. Dit kan leiden tot blootlegging van het wapeningsstaal en corrosie, vaak als gevolg van onvoldoende betondekking, agressief grondwater of de betonsamenstelling (vertragers/versnellers).

Scheurvorming in Metselwerk: Diagnose en Actie

De analyse van scheuren in metselwerk vereist aandacht voor de scheurranden en de context. Een scheur met afbrokkelende randen en gruis kan wijzen op schuif- of buigspanningen (figuur A 46-38, voorbeelden 2, 3 en 5). Afgesleten hoeken met gruis kunnen duiden op periodiek openen en sluiten van de scheur, wat bij verse scheuren een teken kan zijn van overbelasting. Snel overleg met een constructeur is dan aan te raden. Bij verkleuring en stof of spinrag is directe actie minder noodzakelijk, omdat het mogelijk om temperatuursinvloeden gaat. Verbrijzeling van materiaal kan wijzen op materiaalgebreken, zoals vorstschade in metselwerk.

Nauwkeurigheid van Waterpassingen

Voor het vaststellen van zettingen en vervormingen kunnen waterpassingen worden uitgevoerd. Een lintvoegwaterpassing, waarbij de hoogte van een horizontale lijn in de gevel wordt gemeten, kan absolute zettingen bepalen als de oorspronkelijke hoogte ten opzichte van NAP bekend is. De nauwkeurigheid van deze metingen is echter beperkt, omdat de lintvoeg mogelijk niet perfect horizontaal is aangelegd. Door meerdere metingen te verrichten, kunnen fouten worden geminimaliseerd. Een vloerwaterpassing kan de scheefstand van vloeren vaststellen, maar ook hier geldt dat de nauwkeurigheid beperkt is als de vloeren niet exact horizontaal zijn aangelegd.

Funderingsinspecties: Een Concrete Beoordeling

Een funderingsinspectie, waarbij een inspectieput wordt gegraven om de fundering bloot te leggen, levert de meest concrete informatie over de kwaliteit van de fundering. De benodigde graafdiepte varieert afhankelijk van het funderingstype en de bodemgesteldheid, van circa 0,8 m voor een fundering op staal in droog materiaal tot circa 3,5 m voor een paalfundering in een verhoogd poldergebied. In het laatste geval is vaak bronbemaling nodig om de inspectieput droog te houden. De werkzaamheden tijdens een funderingsinspectie kunnen variëren van het vaststellen van de aanlegdiepte tot het minutieus inmeten van houten paalfunderingen. In sommige gevallen kan een proefbelasting op een paal worden uitgevoerd. De kosten van een funderingsinspectie kunnen relatief hoog zijn.

Funderingsinspecties worden overwogen in de volgende situaties:

• Wanneer snel een duidelijk beeld van de kwaliteit van de fundering nodig is.

Invloed van Bodemgesteldheid en Trillingen

Een gelaagde, niet-homogene bodemopbouw bemoeilijkt de voorspelling van de overdracht van trillingen tussen ondergrond en bouwwerk. De grootste bewegingen treden op bij funderingen op staal op een vaste bovenlaag met slappe lagen eronder. De kleinste bewegingen treden op bij funderingen op palen in een diepgelegen vaste zandlaag. Trillingsgolven worden gedempt in slappe klei- en veenlagen.

Bij schade aan gebouwen door trillingen is het belangrijk te beseffen dat de fundering als medium kan optreden. Schade aan de bovenbouw kan optreden zonder dat de fundering zelf beschadigd is.

Bouwputten en Ontgravingen: Risico's voor Funderingen

Het graven van diepe bouwputten kan vervormingen in het naastliggende grondmassief veroorzaken, waardoor de fundering van nabijgelegen panden wordt beïnvloed. Bij funderingen op staal kan de fundering worden ondergraven en haar stabiliteit verliezen. Bij funderingen op palen kan negatieve kleef optreden of kunnen horizontale krachten ontstaan waar de palen niet op zijn berekend.

Aantasting van Houten Palen door Softrot

Het sterkteverlies van houten staken door softrotaantasting in de grond is afhankelijk van de omstandigheden (figuur A 46-21). De vertaling van dit sterkteverlies naar de draagkracht van de paal is afhankelijk van de paaldiameter, die per stad kan variëren.

Grondwaterstand en Factoren van Invloed

De grondwaterstand is een belangrijke parameter, maar fluctueert onder invloed van seizoenen, neerslag, verdamping, gemalen en lokale factoren zoals kwel, drainage, lekke riolen en bomen. Bomen kunnen in de zomer zoveel water verdampen dat paalkoppen droog komen te staan.

Conclusie

De beoordeling en het herstel van funderingen vereisen een gedegen analyse van de bodemgesteldheid, het funderingstype, de aanwezigheid van aantasting en de invloed van externe factoren zoals trillingen en grondwaterstand. Verschillende methoden zijn beschikbaar voor het herstellen van kelders en funderingen, variërend van onderstromen tot het vervangen van funderingen. Een funderingsinspectie levert concrete informatie over de kwaliteit van de fundering, maar is relatief kostbaar. Het is essentieel om bij scheurvorming en andere tekenen van schade snel een constructeur te raadplegen.

Bronnen

1. Kennisbank CROW