header bouwen

 


 maak van deze website uw startpagina !

WorldwideBase
Alle wwbase pagina's

 

Fundering

 
   
 







Fundering of fundament, het onderdeel van een bouwwerk dat dient om zowel het eigen gewicht van het bouwwerk als de daarop uitgeoefende uitwendige belastingen evenwichtig over te brengen op de ondergrond. De vaste stand van het bouwwerk ten opzichte van de omgeving wordt daardoor zo goed mogelijk verzekerd. In het algemeen zal een zekere zetting (verticale verplaatsing) van een bouwwerk geen bouwtechnische moeilijkheden opleveren, mits deze gelijkmatig over het gehele oppervlak wordt verdeeld. Indien dit niet het geval is, kan scheurvorming optreden.

1. Keuze

De keuze van het type, de vorm en de constructie van de fundering en de diepte die de fundering dient te verkrijgen, hangen in belangrijke mate af van de toelaatbaar geachte zetting of van de verwachte ongelijkmatigheid van de zetting. Daarbij spelen onder meer de volgende factoren een rol:

1. aard, samenstelling en dikte van de onder het bouwwerk en in de directe omgeving daarvan aanwezige grondlagen;

2. de grondwaterstand ter plaatse en de variatie daarvan;

3. het eigen gewicht van het bouwwerk, inclusief fundering;

4. de op het bouwwerk uitgeoefende uitwendige krachten ten gevolge van sneeuw, wind, grond, water enz., alsmede overige belastingen, zoals magazijngoederen, installaties, personen, trillingen ten gevolge van het verkeer;

5. de afmetingen en vorm van bouwwerk(constructies) en fundering;

6. de gewenste gebruikswaarde en duurzaamheid van het bouwwerk;

7. eventuele toekomstige veranderingen in de omgeving of in de ondergrond, zoals bouwwerken op belendende percelen, ontgravingen ten behoeve van wegen en kanalen, grondwaterstandsverhoging of -verlaging;

8. functionele wijzigingen in het gebruik van bovenliggende constructies.

Op grond van uitgebreide onderzoekingen en beproevingen in het terrein (sonderingen e.d.) of in een laboratorium voor grondmechanica zal in vele gevallen met vrij grote nauwkeurigheid een voorspelling van de zettingen (of ongelijkmatigheid van de zettingen) van een bepaalde funderingswijze en uitvoering kunnen worden gemaakt.

2. Droogvermogen

Met inachtneming van de verschillende criteria is het derhalve mogelijk uitgaande van een bepaald funderingsontwerp het draagvermogen van de onder het op te richten bouwwerk aanwezige grondlagen te bepalen. Voor verschillende funderingsdiepten en funderingswijzen worden derhalve steeds andere waarden van het draagvermogen gevonden.

Men onderscheidt het grensdraagvermogen of evenwichtsdraagvermogen, waarbij het bouwwerk wegzakt of kantelt en het vervormingsdraagvermogen of vormveranderingsdraagvermogen, waarbij de zetting van het bouwwerk ontoelaatbaar groot wordt of de vaste stand ten opzichte van de omgeving niet voldoende is gewaarborgd (zoals bij de toren van Pisa). Het gevaar van overschrijding van het evenwichtsdraagvermogen is het grootst bij relatief zwaar belaste bouwwerken met geringe breedte. Het vormveranderingsdraagvermogen zal over het algemeen maatgevend zijn voor bouwwerken met grotere oppervlakten. Door het spreiden van de belasting over een groter oppervlak, het vergroten van de horizontale, werkzame oppervlakte van de fundering, is het in principe mogelijk de belasting van het bouwwerk op de ondergrond te reduceren en derhalve de zetting te verminderen (spreidingsprincipe). Ongelijkmatigheid van zettingen kan dikwijls worden voorkomen door de funderingsconstructie zo stijf mogelijk te maken of door een bouwwerk uit te voeren in twee of meer delen, welke dan elk afzonderlijk worden gefundeerd (bijv. kerk en toren).

Het draagvermogen van de grondlaag, die uiteindelijk de fundering zal dragen, mag nimmer worden overschreden. Daarom wordt steeds een veiligheidscoŽfficiŽnt van ten minste 1,5 ŗ 3 in acht genomen teneinde met de onzekerheid bij de bepaling van het draagvermogen rekening te houden en aan onvoorziene omstandigheden het hoofd te bieden.

3. Typen

3.1 Fundering op staal

Indien een bouwwerk al of niet met enige aanpassing op de bovenste laag van de bouwgrond kan worden opgetrokken, spreekt men van een fundering op staal. De onderkant van de fundering moet vorstvrij zijn (0,70 ŗ 1 m onder maaiveld). Teneinde de belasting op de ondergrond (funderingsdruk) te beperken, werd vroeger wel een houten roosterwerk (kespenfundering) toegepast als drukverdelende constructie. Het houten roosterwerk heeft een lange levensduur, mits het blijvend onder de grondwaterstand wordt aangelegd. Tegenwoordig bestaat een funderingsstrook of funderingsvloer uit gewapend beton. Indien de draagkrachtige laag zich op niet te grote diepte bevindt, kunnen de onvoldoende draagkrachtige, meestal slappe, grondlagen worden afgegraven en worden vervangen door zand, dat door inwateren of op andere wijze wordt verdicht. Men spreekt dan van een fundering op grondverbetering, ook nog wel van een fundering op kunstmatig staal. Men kan eveneens van grondverbetering spreken, indien losgepakte zandgronden op kunstmatige wijze worden verdicht door toepassing van bronbemaling, met behulp van machinale hulpmiddelen, door het aanbrengen van een tijdelijke zandbelasting (zwaarder dan het toekomstige bouwwerk) of door het injecteren van bijv. cement of asfaltemulsies. Onder bepaalde omstandigheden kan ook met chemische grondstabilisatie verhoging van het draagvermogen plaatsvinden. Voor slecht waterdoorlatende kleigronden wordt wel elektro-osmose toegepast, waardoor een zekere drainage optreedt en het draagvermogen van de oorspronkelijke grond wordt verbeterd.

3.2 Fundering op kelders

Onder het bouwwerk wordt een open ruimte (kelder) geschapen, zodat dieper gelegen grondlagen een geringere belasting behoeven te dragen. De opdrijvende kracht van het aanwezige grondwater zal dan tevens in vele gevallen de spanning (belasting) op de grondkorrels verminderen.

3.3 Fundering op betonkoek

Deze bestaat uit een laag beton, met behulp van verticaal beweegbare stortkokers onder water gestort (contractormethode) in een kuip. Deze kuip wordt gevormd door stalen damwanden, waarbinnen de grond tot op de draagkrachtige laag is verwijderd. Na verharding van het beton wordt de kuip drooggemaakt en het bouwwerk opgetrokken. Daarna wordt de damwand boven de fundering afgebrand. Deze methode wordt onder meer toegepast voor pijlers van bruggen.

3.4 Fundering op putten

Bij deze laat men gemetselde of betonnen ringen door hun eigen gewicht en eventueel door het aanbrengen van extra belasting tot op de draagkrachtige grondlaag zakken, terwijl tegelijkertijd de grond uit de put wordt verwijderd. Een vrij opzienbarende toepassing hiervan is de fundering van de steunpunten van de Oosterscheldebrug (1965).

3.5 Fundering op caissons

Dit type fundering wordt veel toegepast voor het maken van kademuren; hierbij baggert men de slappe lagen weg en vervangt ze door zand (grondverbetering) dat men vlak afwerkt. De caisson wordt daarna op zijn plaats gevaren, en door het inbrengen van water afgezonken. Vervolgens wordt de caisson met zand of beton gevuld, waarna de eigenlijke kademuur wordt opgetrokken. Ook kan men lucht persen in putten of caissons, die van boven gesloten en van onderen open zijn (pneumatische fundering). Daardoor ontstaat een droge werkruimte waarin een verhoogde luchtdruk heerst. Via luchtsluizen worden materialen en werknemers in de werkkamer aan- en afgevoerd, zodat het mogelijk is om in den droge (maar tot ver beneden de waterspiegel) werkzaamheden te verrichten. De ter plaatse of elders vervaardigde caisson of put zakt tot op de draagkrachtige laag door het aanbrengen van beton op de gesloten bovenkant, terwijl de grond langzamerhand wordt verwijderd. Een pneumatische fundering werd onder meer toegepast voor de ventilatiegebouwen van de Maastunnel te Rotterdam (1941). Een bezwaar van een pneumatische fundering is dat de werkzaamheden in de werkkamer onder een hogere druk geschieden, waardoor stringente eisen moeten worden gesteld aan de gezondheidstoestand c.q. arbeidsomstandigheden van het uitvoerend personeel (zie caissonziekte). Een andere bijzondere funderingsmethode is het diepwandsysteem, dat bijv. al in 1966 is toegepast bij het maken van de spoorwegtunnel onder een van de startbanen van Schiphol. Smalle sleuven, elk ter breedte van 0,70 m, gegraven met een speciale graafmachine tot op een diepte van 15 m en waarvan de stabiliteit met een waterbentonietsuspensie (bepaalde kleisuspensie) werd verzekerd, heeft men na het inbrengen van een net van wapeningsstaal met beton volgestort. De aldus gevormde wanden vormen tevens de zijwanden van de tunnel.

3.6 Fundering op palen

Indien een fundering op staal niet in aanmerking komt, is men aangewezen op een fundering op palen. De belasting van de bovenliggende constructie wordt dan via palen op de op grotere diepte gelegen draagkrachtige grondlagen overgebracht. Indien het grootste deel van de bovenbelasting via de paalpunt op de draagkrachtige laag steunt, spreekt men van stuitpalen. Indien de draagkrachtige laag voor de paalpunt onbereikbaar is, wordt de belasting langs de omtrek van de palen op de grond door wrijving overgebracht (kleefpalen).

Het draagvermogen van een paalfundering kan behalve op grond van ervaring op verschillende wijzen worden voorspeld. Steeds wordt evenwel bij het slaan van een paal nagegaan wat de gemiddelde zakking van de paalkop per slag is. Uit dit kalenderen verkrijgt men een indruk van het draagvermogen. Ook kan een eenmaal geslagen paal aan een proefbelasting worden onderworpen, waardoor meer zekerheid wordt verkregen omtrent het draagvermogen. Naar de aard van het gebruikte materiaal en de productiemethode onderscheidt men onder meer: a. houten palen; b. geprefabriceerde palen van gewapend beton; c. geprefabriceerde palen van voorgespannen beton; d. ter plaatse in de grond gevormde palen (zgn. stortpalen; hiervoor zijn verschillende systemen mogelijk); e. stalen palen, voor zeer zware en bijzondere belastingen.

 
   

Nieuwe pagina 1

© copyright WorldwideBase 2005-2009