Gevolgen van grondwaterstand voor fundering op staal: inzicht en aanpak

We moeten het het even hebben over fundering op staal. Dat merken we wanneer wij bij mensen over de vloer komen voor bouwkundige opnamen, trillingsmetingen of deformatiemetingen. Als wij vertellen dat het huis op een stalen fundering rust, ontstaat er soms verwarring. “De vorige keer stonden de kopjes te rinkelen in de kast!” en “zelfs de radiatoren trilden in de beugels. De verwarring is begrijpelijk. Staal klinkt stevig en trillende huizen delen dit stevige imago niet. Mensen vallen zowat van hun stoel als wij vertellen dat er geen staal te pas komt aan een fundering op staal. “Waarom noem je het een stalen fundering terwijl er geen staal in zit? Een fundering op staal is niets anders dan een gemetselde muur met daaronder een brede gemetselde voet of betonplaat. Daar komt dus geen staal aan te pas. En ook geen houten palen, zoals we onder historische bouwwerken vaak zien. Een fundering op staal draagt dus op de bodem zoals hij is. In Dordrecht is dit bijvoorbeeld een klei- en veenpakket van maarliefst 15 tot 20 meter diep.

Fundering op staal heeft dus niets te maken met het materiaal. De term komt uit het Oudgermaans (stal) en Oudfrans (estal). Het betekent iets als ondergrond of harde bodem. Staal raakte ingeburgerd in onze taal, nog voordat het staal zoals we dat nu kennen zijn intrede deed. De fundering is erg gevoelig voor verzakkingen. De meeste mensen hebben met aardrijkskunde geleerd over de verschillende ondergronden in Nederland, zoals klei-, leem-, grind-, veen- en zandgrond. Funderingen op staal zijn voornamelijk toegepast op stevige klei- en en veengronden. Het probleem is dat deze bodemsoort inklinkt. Dat gebeurt vaak door oxidatie, verkeerstrillingen, ophogingen en lagere grondwaterstanden. Voor onze opdrachtgevers monitoren wij realtime alle factoren die schade aan panden kunnen veroorzaken. Vooraf brengen wij de risico’s in kaart. Je begrijpt nu waarom de ondergrond en het type fundament daar een belangrijk onderdeel van uitmaken. Doordat we de trillingen en andere bewegingen realtime meten, kan er direct worden ingegrepen als dat nodig is.

Illustratie van verschillende funderingstypen en grondsoorten

Heb jij vragen over jouw eigen fundering? Of je bent benieuwd of er risico’s zijn per type fundering. Een fundering op staal detail wordt direct onder het grondoppervlak geplaatst op ongeveer 60 a 80 cm onder het maaiveld. Vroeger was dit een gemetselde muur maar tegenwoordig van beton met een stalen wapening. De term “op staal” heeft niets te maken met het materiaal staal, maar verwijst naar het idee dat het gebouw op een vaste plaats of stand rust, vergelijkbaar met “opstal” in het Oudgermaans en Oudfrans. Verbastering van het woord is uiteindelijk van opstal op staal geworden. Vooral iemand die niet uit de bouwkundige branche komt kan dat verwarrend zijn. Bovenstaande foto is een een betonnen funderings strook. Deze fundering heeft een brede voet, waarbij de aanlegdiepte voldoende is. - Verbreding van de voet: Wanneer de druk die door de muur wordt uitgeoefend groter is dan het draagvermogen van de ondergrond, wordt een verbrede voet toegepast. - Vorstvrije aanleg: De onderkant van de staal fundering moet vorstvrij zijn om opvriezen te voorkomen. Traditioneel worden sleuven gegraven tot ongeveer 60 a 80 cm onder het maaiveld. In deze sleuven wordt een kantplank gesteld waarin de wapening komt. Vervolgens wordt beton gestort en afgewerkt tot bij de bovenkant van de kantplanken. Na uitharding kunnen de funderingsmuren worden opgemetseld tot aan de onderkant van de vloer. - Geschikte ondergrond: Een fundering op staal is vaak goedkoper dan een fundering op palen, maar vereist een goede ondergrond. In gebieden met een zandige ondergrond is deze methode goed mogelijk. Een staal fundering is een praktische en kosteneffectieve optie, mits de ondergrond geschikt is. Funderingsproblemen kunnen verschillende oorzaken hebben en kunnen leiden tot ernstige schade aan woningen. - grindnesten in beton.

Funderingsproblemen kan je onder andere herkennen aan verzakkingen van muren, scheurvormingen in gevels, scheve vloeren, deuren die niet meer goed dichtgaan. Bovenstaande foto is een gemetselde fundering op staal in een veen gebied. Aanlegdiepte was minimaal 30 cm, waarbij uitspoeling van cement een feit was. Indien blijkt uit het funderingsonderzoek (Fase 2) dat de fundering hersteld zal moeten worden moet dit per geval bekeken worden. Belangrijk fundering op staal is een sonderingsonderzoek en berekeningen van een constructeur. Daarna zal een herstelplan gemaakt worden. - grondverbetering. - bodeminjecties. - aanbrengen van nieuwe funderingsmuur. Bovenstaande foto zijn we een fundering aan het onderzoek waar al herstel had plaatsgevonden. Een extra funderingstrook was ooit in het verleden aangebracht, echter zonder sonderingsonderzoek of constructieberekeningen, gevolg was dat de fundering te zwaar werd en het pand schuin wegtrok. Herstel zal plaats moeten vinden met stalen buispalen. Heeft u vragen of wilt u een offerte aanvragen over een funderingsonderzoek neem dan gerust contact met ons op.

Hoe ziet een fundering op staal eruit?

“Heeft u vragen of wilt u gratis advies over de koop, verkoop, (ver)bouw van uw woning of bedrijfspand. Je gaat een huis bouwen of een aanbouw plaatsen en weet dat één van de grootste kosten posten jouw fundering is.Je vraagt je af of dit een fundering op staal wordt of dat je toch een fundering op palen nodig hebt.Die vragen ga ik beantwoorden in deze blog. Zo vertel ik je wat een fundering op staal is, wanneer je die toepast, hoe je weet wat de afmetingen van jouw fundering moeten zijn en hoe de fundering wordt geplaatst.Zo ben je goed voorbereid op jouw verbouwing, beloofd!Sneak preview 1: in het Westen van en Noorden van Nederland worden meestal paalfunderingen toegepast. Terwijl je in het overige gedeelte van Nederland voornamelijk op staal fundeert.Sneak preview 2: een constructeur berekent wat voor type fundering op staal je nodig hebt (plaatfundering of stroken). Daarnaast berekent de constructeur de afmetingen en de benodigde wapening van de fundering.Klik hier voor meer informatie over een funderingsberekening van jouw verbouwing.

Wat is een fundering op staal?

Video: wanneer heb je een fundering op staal nodig?Wat is een fundering op staal?De fundering op staal heeft dus niets te maken met het materiaal staal.Maar wat is het dan wel?De naam komt namelijk uit het oudhollands. Wat nu van belang is, is de sterke ondergrond!Er zit in de bouw een verschil tussen klei-, leem-, grind-, veen- en zandgrond. Dit verschil zit hem in de draagkracht van de grond.

Voordat we het over die draagkracht kunnen hebben moet je natuurlijk eerst weten hoe de verschillende soorten grond in elkaar zitten.Het verschil tussen zand en kleiIedereen weet wel hoe zand en klei verschillen als het gaat om het uiterlijk van de grond.Het belangrijkste verschil voor de constructie zit hem echter in de capaciteit om water vast te houden. Zand houdt namelijk veel minder water vast dan klei… En dit is cruciaal!Een materiaal dat water kan vasthouden is samendrukbaar. Wanneer je hier voor langere periode gewicht op uit oefent zal het samendrukken en verkleind het volume. Het water wordt uit het materiaal gedrukt.

Grondtypes en draagkracht infographic

Aangezien de samendrukbare laag soms meters dik kan zijn kun je je waarschijnlijk wel voorstellen dat er een behoorlijke zakking kan plaatsvinden.Zie je wel eens van die grote hopen zand liggen waar ze later bijvoorbeeld een weg moeten maken? Dat noemen ze voorbelasten. Op deze manier zorgen ze ervoor dat een deel van de zakking al heeft plaatsgevonden voordat de weg wordt aangelegd.Je snapt het al.Wanneer je het platte funderingselement op een zwakke ondergrond plaatst zal het element naar beneden zakken. Met als gevolg dat ook het huis, de aanbouw, of welke constructie er dan ook op staat, naar beneden zal zakken.Voor het zand geldt dus het tegenovergestelde. Omdat deze grond water niet vasthoudt, zal zand wel een sterke ondergrond voor de fundering bieden. Zand is namelijk slecht samendrukbaar.

En wanneer zal de grond dan water vasthouden?Diepe grondlagen staan permanent in het water en houden dus altijd water vast.Voor grond aan de oppervlakte kan vochttoetreding in de kleibodem kan ontstaan bij overmatige regenval of wanneer het grondwaterniveau stijgt.Als het vochtgehalte in de bodem dus toeneemt zal de klei een sterke afname van sterkte- en stijfheidseigenschappen ondergaan.De conclusie is dus simpel, wanneer er een kans is dat de ondergrond zeer slap wordt bij vochttoetreding is deze niet geschikt voor een fundering op staal.

Maar… Wanneer je een fundering op staal wilt plaatsen en jouw constructie wordt op bijvoorbeeld een klei- of veengrond geplaatst zijn er toch nog opties om dit goed te doen.Constructieberekening fundering op staal laten maken.

Diagram grondverbetering en fundering op staal

Hoe verbeter je de grond voor een fundering op staal?Je kunt namelijk de grond verbeteren om zo een sterkere ondergrond voor de fundering te creëren. Dit wordt gedaan door het vervangen van de slecht draagkrachtige lagen met schoonzand. Dit noemen ze grondvervanging of grondverbetering. Je moet er echter wel op letten dat de diepte van de te vervangen laag beperkt is. Wanneer alleen de bovenste grondlaag van slechtere kwaliteit is dan is deze optie mogelijk. Als dit het geval is zal het afgraven van de bodem een efficiënte methode zijn om op een goedkope wijze de fundering op staal toch mogelijk te maken.

Het gebruik van zand wordt tegenwoordig verminderd omdat er ook grondvervanging plaats vindt met andere materialen. Enkele voorbeelden zijn: Polystyreenschuimblokken, Argexkorrels, Schuimslakken, Schuimbeton. Er zijn er nog andere doelen voor het verbeteren van de grond?Naast het vergroten van de draagkracht van de grond zijn er ook nog andere redenen te bedenken om de grond te verbeteren.Uiteraard is de nummer één reden dat je een fundering op staal mogelijk maakt en daardoor afziet van een (duurdere) paalfundering.Daarnaast zorg je ervoor dat er minder vervorming ontstaat na de aanleg van het bouwwerk. De eerste laag van de ondergrond is hier namelijk erg belangrijk. In vergelijking met diepere lagen heeft de eerste laag grond namelijk een 1,5 keer zo groot spanningsniveau.

Het is voor jou niet zo belangrijk wat het spanningsniveau precies is. Als je maar onthoudt dat de eerste laag grond belangrijk is.Je hebt hierdoor 2 type zakkingen: zakkingen welke snel optreden komen voornamelijk door de bovenste laag en zakkingen welke langzaam gaan (over vele jaren) komen vooral door de diepere lagen.Ook extreme droogte kan voor problemen zorgen, aangezien de bovenste lagen dan zo droog worden dat deze kunnen scheuren (dit zorgde in de zomer van 2018 voor veel problemen).

Grondversterkingstechnieken overzicht

Een laatste reden is het realiseren van een meer homogene grondslag onder de funderingselementen.Jeetje weer zo’n lastig woordHomogene grondslag betekent dat de grond op elke plek onder de constructie even draagkrachtig is.Je kan je waarschijnlijk wel bedenken waarom dit belangrijk is. Wanneer je op een niet verbeterde grond gaat bouwen bestaat er namelijk een kans dat deze aan de ene kant sterker is dan aan de andere.Het gevolg is dat de constructie met zijn fundering aan de ene kant meer doorzakt dan aan de andere en dat deze dus schuin afloopt. Dit verschil in zakking geeft de meeste schade!

Twijfel je dus over de draagkracht van de grond? Neem dan geen risico en laat een sondering maken met een funderingsadvies.Zijn er dan ook nadelen te noemen voor grondverbetering?Helaas wel…Doordat de grondopbouw erg kan verschillen is het heel moeilijk om exact te voorspellen wat de omvang is van de grondverbetering. Hierdoor is de omvang van de grondverbeteringshoeveelheid vaak niet nauwkeurig te voorspellen.Soms moet er onverwacht zelfs zo diep worden gegraven dat er grondwater naar boven komt. Hierdoor zal er bemaling plaats moeten vinden. Dit is het oppompen van dat grondwater om dit vervolgens via een leiding af te voeren.Hierdoor zal plaatselijk de grondwaterspiegel verlaagd worden.Ondanks deze nadelen blijft grondverbetering een economisch aantrekkelijke optie om een veilige en vervormingsarme constructie te realiseren.

Soorten fundering op staal

Wat zijn de verschillende soorten fundering op staal? Er zijn drie veel gebruikte vormen van een fundering op staal. Elk met zijn eigen voor- en nadelen. Deze drie vormen zijn:PlaatfunderingenStrookfunderingenPoerfunderingen

Plaatfunderingen De naam zegt het eigenlijk al he… Bij deze vorm van funderen wordt er een grote en gewapende betonvloer geplaatst. Bij het plaatsen van deze fundering is het vooral van belang dat er wordt gekeken naar de verdeling van krachten op de betonnen vloer. De plaat mag door het inzakken van deze grond namelijk niet teveel zakken. De plaatfundering heeft vaak ook een vorstrand om de fundering, niet geheel verrassend, te beschermen tegen weersinvloeden zoals vorst. Een voorbeeld zie je hierbeneden.

Voorbeeld van een plaatfundering

Strookfunderingen Dit zijn lange strookvormige funderingselementen van beperkte breedte. Meestal worden ze onder bouwmuren en gevels toegepast. Als er een doorgaande muur op is geplaatst, wordt de strook alleen in dwarsrichting op buiging belast. Het bezwijkgedrag aan de ondergrond is tweedimensionaal voor de maatgevende doorsnede te bepalen, namelijk het zijdelings wegpersen (glijvlak). Ook de belastingspreiding in de ondergrond wordt alleen in de dwarsrichting beschouwd. De belasting wordt als een lijnlast op de strook beschouwd, of als puntlast op de doorsnede.

Overzicht strookfunderingen

Poerfunderingen Dit zijn veelal vierkante platen van beperkte dwarsafmetingen. Omdat de belasting onder zware kolommen vrij hoog kan oplopen, is de diktemaat vaak vrij groot (0,6 à 1,5 m). De plaat wordt in twee richtingen op buiging belast, terwijl de funderingsdrukspreiding in beide richtingen mag worden beschouwd. Een poer is vanwege het driedimensionale gedrag relatief gevoelig voor excentriciteiten en ongelijkmatige vervormingen.

Overzicht poerfunderingen

Waarom heb je een constructieberekening van jouw fundering nodig? Je hebt altijd een constructieberekening nodig als je een fundering gaat plaatsen. Je moet dan namelijk altijd een omgevingsvergunning aanvragen. Hierbij ben je verplicht om een funderingsplan in te dienen en dat plan bestaat onder andere uit de constructieberekening en de constructietekening. De constructieberekening zorgt ervoor dat alle elementen in een constructie worden doorberekend.

Efficiënt ontwerp van jouw fundering Een goede constructeur maakt een efficiënt ontwerp van jouw fundering. Een minder dikke plaatfundering bespaart bijvoorbeeld al snel €1.000+. Hiermee verdient een goede constructeur zichzelf terug. Zo weet je zeker dat de krachten goed worden opgevangen door de fundering en dat er minimale verzakking plaats vindt. Er zijn naast de veiligheid ook nog andere voordelen te noemen van een constructieberekening bij het maken van een fundering op staal.

Andere voordelen constructieberekening fundering op staal Het maken van een constructieberekening heeft namelijk ook voordelen als het gaat om de verzekering van de constructie. Mocht er uiteindelijk toch iets gebeuren met de constructie zoals bijvoorbeeld het teveel inzakken van de fundering, dan zal dit de constructeur (of grondmechanisch adviseur) worden aangerekend. De kosten liggen dan dus ook bij hem. Over kosten gesproken… Het maken van een constructieberekening zorgt ook voor een financieel voordeel!

Hoe weet je of de fundering op staal goed geplaatst is? Deze vraag kan voor jou in twee gevallen interessant zijn. Of je wilt een huis kopen met een fundering op staal. Of jouw aannemer gaat een fundering op staal plaatsen. In beide gevallen wil je natuurlijk wel weten of de fundering goed geplaatst is. Het is allereerst belangrijk dat je nagaat of er een constructieberekening van de fundering gemaakt is en of deze nog beschikbaar zijn. Laat deze dan controleren. Ga ook na of er een grondonderzoek is gedaan. Bekijk hierbij ook goed of dit door een onafhankelijke partij is gedaan. Klopt dit allemaal? Dan is er eigenlijk geen rede dat de fundering niet goed zou zijn.

Wanneer de constructieberekeningen niet voor handen zijn is het goed om een expert te vragen naar de zekerheid van de fundering. Hij kan op basis van grondonderzoek en de gegevens van de fundering vaak al stellen of de juiste fundering is gekozen. Dit helpt in ieder geval bij het compleet uitsluiten van slechte funderingen.

Signalen en herstel bij problemen

Wat zijn de gevolgen van een slechte fundering op staal? Een slechte fundering leidt tot verzakkingen en kan tot scheve muren en instandhouding van de constructie leiden. Een fundering op staal kan kwetsbaar zijn bij inklinking en veranderende grondwaterstanden. Bodemdaling kan op twee manieren problemen veroorzaken bij funderingen zonder palen. Een fundering op staal is direct verbonden met de bovenste grondlaag; de woning zakt mee met de bodem, en dit kan scheefstand en scheuren veroorzaken. Indirect heeft bodemdaling effecten op houten paalfunderingen: negatieve kleef en aanpassing van waterschappen aan de grondwaterstand.

Een goed onderzoek omvat een sondering, inspectieput en metingen om de draagkracht en zetting vast te stellen. Een constructieberekening en grondonderzoek vormen de basis voor een herstelplan. Duurzaam funderingsherstel kan bestaan uit het plaatsen van palen naast de bestaande fundering en het koppelen van de huidige fundering aan deze palen. Schroeffunderingen kunnen snel en met minimale overlast ingezet worden en zijn geschikt voor verschillende bodemtypes, ook veen. Een schroeffundering draait mechanisch de grond in tot de gewenste diepte en kan direct belast worden.

Fases van funderingsherstel en schroeffunderingen

Uw volgende stap voor duidelijkheid en actie: funderingsproblemen oplossen zich niet vanzelf op. Tijdig handelen voorkomt dat verzakkingen verergeren en dat schade zich uitbreidt. Een deskundige inspectie geeft u duidelijkheid over de situatie en de noodzakelijke stappen. Duurzaam Funderingsherstel biedt een inspectie waarbij de staat van uw fundering wordt beoordeeld en een herstelplan wordt opgesteld. U ontvangt een rapportage met bevindingen en een kostenindicatie, zodat u een weloverwogen beslissing kunt nemen.

tags: #grondwater #fundering #op #staal #nieuws