Een belangrijk maar vaak onzichtbaar deel van een bouwwerk is de fundering. Deze dient om het gewicht van een bouwwerk gelijkmatig op de ondergrond over te brengen. Er zijn verschillende typen fundering. Als een fundering goed is aangelegd, heeft deze geen onderhoud nodig. Bepaalde scheuren in de gevel kunnen duiden op funderingsproblemen. Deze zijn mogelijk al bij de bouw ontstaan, of naderhand door veranderende omstandigheden. In dit geval zal er iets aan de fundering gedaan moeten worden. Daarvoor is onderzoek nodig: hoe is de toestand van de fundering, wat is er fout gegaan en waarom?
De eerste gebouwen ontstonden meestal op wat hogere en drogere plaatsen, zoals zandplaten en oeverwallen. Op deze plaatsen, waar de ondergrond voldoende draagkracht bezat, was een kostbare fundering niet nodig. Men bouwde zonder palen (‘op staal’). Naderhand ging men ook bouwen op plaatsen die zich daar qua bodemgesteldheid minder voor lieten. De bouwers pasten hun methodes en materialen daar zo goed mogelijk op aan. In Nederland werd tot de zestiende eeuw overwegend in hout gebouwd. Huizen en andere gebouwen werden gefundeerd op keien of gemetselde poeren. Op deze poeren plaatste men opstaande stijlen, als onderdeel van het skelet. Een nadeel van bouwen op poeren is dat deze ongelijk kunnen verzakken, waardoor de daarop rustende constructie ontwricht raakt. Daarom werden onder de bouwmuren geleidelijk aan vaker funderingsstroken aangebracht. Als deze zakken, gebeurt dat veel gelijkmatiger en zijn de gevolgen minder ernstig.
Naarmate de geschiedenis vorderde, bouwde men naast houten huizen reeds vanaf de vroege Middeleeuwen bepaalde gebouwen in steen, met name kerken, kastelen en raadhuizen. Deze grote gebouwen werden al vroeg gefundeerd op palen. Niet alle gebouwen werden echter onderheid. Bij de bouw van de kerktoren Oldehove in Leeuwarden (1529) ging dat mis. Bijna vanaf het begin zakte de toren scheef. Per verdieping werd geprobeerd de zaak bij te sturen, wat uiteindelijk leidde tot een knik en de bouw halverwege moest worden gestopt. Het verhaal dat kerken werden gefundeerd op koeienhuiden behoort tot visserslatijn. Mogelijk is er verwarring ontstaan door het oude woord ‘huijen’, wat heien betekent.
De eerste paalfunderingen bestonden uit slieten: kleine paaltjes die in een grote hoeveelheid de grond in werden gedreven, waardoor een vorm van grondverdichting ontstond. Zo is een deel van de Oude Kerk in Amsterdam in de tweede helft van de dertiende eeuw gefundeerd op een groot aantal berken- of elzenhouten paaltjes. Op de paaltjes lag een dubbele rij stammen en een eikenhouten plaat, waarop direct werd gemetseld. Het nadeel van de slieten was dat ze gemakkelijk konden wijken, waardoor vervormingen in het metselwerk optraden. Dat leidde tot een verbeterde vorm waarbij de slieten bij elkaar werden gehouden door een roosterwerk van rondhouten. Men bouwde op ervaring. Langzamerhand verbeterde de methode van funderen en werden de palen langer.
Door schade en schande wijs geworden trachtte men de palen te heien tot de zandplaat, zodat de fundering op vaste grond stond. In 1550 verleende het stadsbestuur van Amsterdam concessie voor de verhuur van heistellingen. De toenemende bemoeienis van de overheid leidde in de zestiende eeuw tot nieuwe wijzigingen in het funderingssysteem. Houten of ijzeren nagels, hakkelbouten genaamd, verbonden de balken met de paalkoppen. Om het wijken van de palen te voorkomen stabiliseerde men vanaf de zeventiende eeuw het palenkoppel met een dwarshout of kesp. Het systeem met paaljukken (twee palen en een kesp) staat bekend als de Amsterdamse methode. Het systeem met één paal, waardoor een kesp overbodig is, staat bekend als de Rotterdamse methode. Vanaf 1924 werden bij paalfunderingen zogenaamde betonopzetters toegepast. Deze werden over de kop van een houten funderingspaal geheid. Het voordeel was dat nu geen problemen meer te verwachten waren door wisselende grondwaterstanden. Bovendien sloot de betonopzetter beter aan op de te formeren betonnen funderingsbalk. Na de Tweede Wereldoorlog werden de houten palen langzamerhand vervangen door geprefabriceerde betonnen palen.
Al eeuwenlang is men overtuigd van het nut van een goede fundering. Daarom wordt hier in het algemeen veel aandacht aan besteed. Dat het desondanks wel eens fout gaat met de fundering kan diverse oorzaken hebben. Grenenhout bezit veel spinthout. Dit zachte hout is een gewilde prooi voor de bacterie pseudomonas. Aantasting door deze bacterie kan epidemische vormen aannemen. Lassen in het funderingshout zijn meestal noodzakelijk omdat de lengte van de constructie de lengte van de platen overschrijdt. In het verleden (met name in de negentiende eeuw) zijn veel gebouwen met een of meer verdiepingen verhoogd zonder dat er aandacht was voor de fundering. Door de hogere belasting gingen de palen wijken of werden ze door de kesp gedrukt. Negatieve kleef kan ontstaan wanneer grond in de omgeving wordt opgehoogd. Bij de uitvoering van de fundering kan iets misgegaan zijn. Bij het heien kunnen palen kapot zijn geslagen, of kromme of te lichte palen zijn gebruikt. Soms worden de palen te ver van de muren af in de grond geheid of maakt men gebruik van oude, in feite ongeschikte funderingen. Problemen met de fundering zijn bovengronds vaak moeilijk waarneembaar.
Meestal begint een onderzoek met de bestudering van scheuren en zichtbare ongelijkmatige zakkingen. Funderingsonderzoek vindt meestal plaats voorafgaand aan de restauratie van een pand, omdat het handhaven van een slechte fundering de restauratie-investering in enkele jaren teniet kan doen. Bij het vaststellen van funderingsproblemen zal de deskundige in eerste instantie zo veel mogelijk componenten in de beoordeling betrekken. Daarom wordt eerst gekeken naar het ankerwerk, de conditie van de balken, het metselwerk, de gewelven, sparingen in de muren en de algehele stabiliteit van muren, puien en daken. Scheuren en verzakkingen kunnen te maken hebben met slecht verbonden of doorroestende muurankers, overbelaste balken, ingerotte of door zwam aangetaste balkkoppen of een verstoorde samenhang van het metselwerk. Controle van de algehele stabiliteit is van groot belang.
Als al deze zaken uitputtend zijn onderzocht en tot de conclusie leiden dat het aan de fundering moet liggen, kan worden geadviseerd de fundering te ontgraven om deze te onderzoeken. Dat kan het best op een plaats waar een doorgaande scheur de grond in gaat. De afgelopen decennia is een groot aantal technieken voor het verbeteren van funderingen ontwikkeld. Welke methode geschikt is en welk type paal wordt gebruikt, hangt af van talrijke factoren. Bij een bestaand object is men meestal gedwongen om voor een nieuwe fundering segmentpaaltjes toe te passen die op elkaar worden geplaatst of gelast. Daarnaast is de omgevingssituatie van belang. De huidige funderingstechnologie heeft voor de meeste problemen een oplossing. Geen enkel funderingsprobleem is echter gelijk. Er zal altijd onderzoek nodig zijn en de herstelmethode is afhankelijk van de plaatselijke situatie. Bij keuze voor handhaving van de bestaande fundering wordt eerst onderzocht welke rol de fundering speelt in de opgetreden schade. Een nauwkeurigheidswaterpassing, door middel van het aanbrengen van meetboutjes in de bouwmuren, kan hierin duidelijkheid brengen. Een totale funderingsverbetering is niet altijd noodzakelijk. Soms is gedeeltelijk herstel voldoende, met name waar het woonblokken betreft. Soms is het wegnemen van negatieve kleef al genoeg om een verzakkingsproces te stoppen. Door het verwijderen van grond zal de paalfundering worden ontlast. Zo nodig kan een zwaar ophogingsmateriaal, zoals zand, worden vervangen door een licht materiaal, zoals schuimbeton. Een partiele oplossing is niet altijd mogelijk. Problemen ontstaan wanneer de eigenaar van een pand aan beide zijden gemeenschappelijke bouwmuren heeft.
Een veelgebruikte methode bij oude panden in binnensteden is het aanbrengen van een betonvloer in de kelder, die ingekast wordt in de vier muren. In deze vloer brengt men taps toelopende sparingen aan. Nadat deze constructievloer is verhard, worden er door de sparingen betonnen segmentpalen de grond in gedreven. Funderingsgebreken en -aantastingen in de 19e eeuw; weinig materiaalgebruik leidde tot gebreken zoals te weinig palen, te korte palen, te dunne palen of ontbreken van draagkrachtige zandlaag. Paalplaats afwijkingen of te ver uit elkaar geheid zorgen voor palen op de rand, waar kespen breken. Aantasting van het funderingshout door schimmels en door bacteriën kan de draagkracht aantasten. Grenenhout is vooral gevoelig voor beproevingen van beproevingen onder water bij beperkte zuurstof.
Methoden funderingsonderzoek omvatten inspectieput, meetmethode en observatie van zakkinggedrag. Een funderingsinspectieput graaft een gat van circa 1,5 bij 3,0 meter met diepte van 1,5 tot 3,0 meter om vorm/type constructie, afmetingen en draagvlak vast te stellen. Nadelen zijn duur en niet altijd uitvoerbaar. Meten van funderingsgedrag omvat drie soorten metingen: verdiepingsvloer waterpassing, lintvoeg waterpassing en vaste meetpunten in de voorgevel. Voordeel is zekerheid over draagkracht, maar negatieve meetwaarden signaleren alleen symptomen en geen oorzaak. Langdurige zakkingmetingen leveren geen volledig betrouwbaar beeld op; combinatie van a, b en c geeft de beste beoordeling.
Funderingsherstel betekent meestal het aanbrengen van een nieuwe fundering; echt herstel vindt tegenwoordig minder plaats om economische redenen. Een nieuwe fundering houdt in: palen in het pand geheid of gedrukt of geschroefd worden (segmenten van circa 2 m) met daarop een circa 35 cm dikke betonvloer. Betonnokken aan deze vloer, ingehakt in muren, dragen het pand op de nieuwe palen. De vraag rijst of funderingsherstel problemen oplevert voor belendende panden; zetting kan optreden tot 5-30 mm in totaal. In een normale referentieperiode van 50 jaar kan een belendend pand zo’n 10-40 mm zakken, vaak richting het meest gezakte pand. Funderingsherstel vergroot eerst de scheefstand, daarna neemt deze af; in de meeste gevallen leidt het tot beperkte scheefstand bij belendende panden. Bij matige funderingen treedt soms pas na tientallen jaren scheurvorming op. Als de zettingen ernstig zijn, spreken we van structurele maatregelen.
Boogfunderingen, oftewel spaarbogen, vormen een ingenieuze vorm van gemetselde fundering die krachten verdeelt via gebogen constructies ondergronds. Ze zijn bijzonder geschikt om zwakke plekken in de ondergrond te overbruggen, bijvoorbeeld bij ingezakte beerputten of onstabiele veenlagen. Door bogen te bouwen tussen poeren bespaart men materiaal en reduceert graafwerk; de bogen verdelen de belasting over draagkrachtige delen van de ondergrond. De bouw van een boogfundering begint met ontgraven van de bouwput, plaatsen van opleggingen zoals gemetselde poeren en het zorgvuldig opbouwen van het metselwerk van de bogen, vaak onder tijdelijke bekisting. Het eindresultaat is een zelfdragend geheel dat de last van het bouwwerk verdeelt. In de praktijk kennen we naast boogfunderingen ook specifieke termen zoals spaarboog: deze benadrukt de economische overwegingen bij diepere funderingen.
De boogfundering biedt voordelen in binnensteden of industriële omgevingen waar diepe palen en massieve stroken kostbaar zijn. Voorbeelden uit de praktijk tonen aan dat spaarbogen kunnen worden toegepast in renovatieprojecten zonder onnodige sloop. Stel: een eeuwenoud gebouw staat op spaarbogen; door gebruik te maken van gemetselde bogen tussen poeren kan de belasting verdeeld worden zonder directe belasting op de zwakke ondergrond. In Oss werd een concrete casus behandeld waarin verzakte muren met boogfundering en cementvulling werden gestabiliseerd. De bogen werden gearceerd om inzicht te geven in hun verloop, waarna cement werd aangebracht zodat de balk de volledige muur kon ondersteunen. Palen werden geplaatst ter ondersteuning van de fundering. Het herstelproces omvatte eerst visuele en structurele beoordeling, daarna afgraven rondom de gevel om oorzaak vast te stellen, opnieuw opbouw en stutten, en ten slotte de opmetselwerk en vloeropbouw opnieuw realiseren.
Deze aanpak illustreert een integrale werkwijze: veiligstellen, sloopwerk, bouwkundig herstel tot en met afwerking. Voor de gemeente Oss was het essentieel dat het gebouw snel weer veilig zou zijn, zonder half werk of tijdelijke oplossingen. Het eindresultaat toont een veilige scoutinglocatie met een stabiele fundering en herbouwde gevel. Funderingsherstel kan onzichtbare prestaties opleveren die de leefbaarheid en waarde van een pand aanzienlijk verhogen. Het sleutelidee is dat overdracht van krachten betrouwbaar moet gebeuren via de ondergrond, waarbij moderne techniek en tijdige diagnose essentieel zijn. Heb je te maken met scheuren in het metselwerk, verzakkende delen of twijfels over fundering? Laat tijdig deskundigen meekijken en ontdek de oorzaken voor een duurzame oplossing.
Werkwijze samengevat: stappenplan voor spaarboog fundering dichtmetselen
- Onderzoek en vaststelling: inspectie van ankerwerk, balken, metselwerk, gewelven, sparingen en algehele stabiliteit.
- Keuze voor herstelstrategie: behoud van bestaande fundering of vervanging door palen en betonvloer; mogelijk gedeeltelijke oplossingen.
- Funderingsonderzoekstechnieken: inspectieput, meetmethode (verdiepingsvloer, lintvoeg, meetpunten) en analyse van zakkinggedrag.
- Ontgraving en oorzaakbepaling: gefaseerd aflaten rond de gevel om draagkracht en zwakke zones te identificeren.
- Opbouw van boogfundering: leggen van poeren, constructie van bogen, tijdelijke bekisting en uiteindelijk het opleveren van een zelfdragend geheel.
- Verankering en aansluiting: zorg voor lood en vlakheid bij opmetselwerk, naadloze aansluiting op bestaande constructie en vloeropbouw.
- Evaluatie en nazorg: controleren of belendingen veilig zijn en of reductie van schade mogelijk is met gedeeltelijke of volledige maatregelen.
tags: #spaarboog #fundering #dichtmetselen