Hoe wordt een fundering bepaald?

Gebouwen zijn zwaar qua gewicht en dat dient op een veilige manier naar de bodem te worden afgevoerd. Daartoe wordt het gebouw op een fundering van palen met balkenrooster of op staal geplaatst. Omdat er veel belasting moet worden afgedragen, vormt het een essentieel onderdeel binnen de bouw en dus dient er veel aandacht aan worden geschonken. Wat zijn de meest belangrijke punten aangaande de fundering van een gebouw?

Meest belangrijke constructie-onderdeel

Een gebouw bestaat uit vloeren en wanden, waaruit geconcentreerd veel belastingen naar beneden komen. Het gewicht moet via balken met palen of stroken met poeren naar de bodem worden afgevoerd. Uitgangspunt is dat de bodemlagen voldoende draagkracht hebben om die lasten op te kunnen nemen. De fundering vormt constructief het meest belangrijke onderdeel van een gebouw. Om het gebouw te kunnen funderen moet er eerst inzicht worden verkregen in de bodemgesteldheid. De ondergrond is opgebouwd uit meerdere lagen, waaraan variërende draagkracht kan worden ontleend. Denk aan zachte klei of veen met hoge samendrukbaarheid of zand- en grindlagen voor stevigheid. Om die opbouw helder te krijgen wordt gebruik gemaakt van een sondering. Daartoe wordt een conus de bodem ingedrukt, zodat een weerstandskracht op een bepaalde diepte kan worden achterhaald. Daarmee wordt een grafische weergave van de bodemopbouw verkregen.

De fundatiebalk en paaldraagvermogen

Om het gewicht uit dragende wanden af te laten voeren naar een palenfundatie, dient een balkenrooster te worden toegepast. Het houdt in dat een gewapende betonnenbalk lasten via een krachtenspel in de balk afvoert naar de oplegpunten. Daartoe wordt het optredende moment ontbonden in een druk- en trekkracht, zodat de wapening kan worden bepaald. De breedte van die balk dient voldoende groot te zijn om de inwendige lasten op te nemen, waarbij de balk breed genoeg moet zijn voor de wand en de fundatiepaal eronder. Is het paalpuntniveau bij een bepaalde paaltype vastgesteld, dan kan het tot uitvoering worden gebracht. Het kan betekenen dat er prefabpalen worden geheid. Uitgangspunt daarbij is dat de omgeving weinig tot geen nadelige gevolgen ondervindt. Om trillingen en geluidsoverlast in bewoond gebied te voorkomen, kan worden overwogen om boorpalen, avegaarpalen of mortelschroefpalen te gebruiken. Dit zijn in de grond gevormde palen en dus is het de vraag hoe goed die zijn uitgevoerd. Van top tot punt dient het een homogene paal te zijn. Om daar zekerheid in te hebben wordt de paal na het hard worden akoestisch doorgemeten.

Kespen, poeren of op staal

Een veel toegepast fundatie-onderdeel betreft de kesp of poer. Het heeft tot doel om een belastingsconcentratie af te voeren door het over twee of meerdere palen te verdelen. De ondergrond kan namelijk maar een beperkte hoeveelheid aan belasting afdragen en dus dient het te worden verdeeld. De kesp is een gedrongen blok beton, zodat die pieklasten op een constructief verantwoorde wijze worden herverdeeld. Lichte gebouwen kunnen in sommige omstandigheden op staal worden gefundeerd. De sondering laat dan zien dat toplagen uit draagkrachtige zandige klei of zand bestaat, waarop relatief veel belasting kan worden toegelaten. Het betekent dat er geen balkenrooster van toepassing is en is vervangen door stroken op staal. Uiteraard moet de ondergrond die lasten opnemen en dus dient de mate van bodemvervorming worden gecontroleerd. Dit kan bijvoorbeeld middels Koppejan om de zetting uit te rekenen.