Onderbouwconstructie
1
,Inhoudsopgave
Jellema 2 ................................................................................................................................................ 6
1.1 Gegevens van het gebouw ........................................................................................................... 6
1.2 Ondergrond .................................................................................................................................. 6
1.3 Overzicht typen funderingen ......................................................................................................... 6
1.4 Invloeden bouwterrein, omgeving en organisatie ......................................................................... 6
Basis bouwkunde ................................................................................................................................. 7
11.1 Eisen aan fundering .................................................................................................................... 7
11.2.1 Aanlegdiepte en breedte ......................................................................................................... 7
11.2.2 Uitvoeringen funderingen op staal ........................................................................................... 7
11.3 Paalfundering ............................................................................................................................. 8
11.3.1.a Voor- en nadelen houten palen ............................................................................................ 8
11.3.2. Prefab-betonpalen .................................................................................................................. 8
11.3.2.a Voor- en nadelen prefabbetonpalen ..................................................................................... 8
11.3.3 In het werk gestorte funderingspalen ...................................................................................... 8
11.3.4 Grond verdringende palen ....................................................................................................... 9
11.3.4.a Voor- en nadelen grondverdringende palen ......................................................................... 9
11.3.5 Palen zonder grondverdringing met hulpbuis .......................................................................... 9
11.3.5.a Schroefpalen ........................................................................................................................ 9
11.3.5.b Boorpalen ............................................................................................................................. 9
11.3.5.c Schroefboorpalen ............................................................................................................... 10
11.3.5.d Voor- en nadelen palen zonder grondverdinging ............................................................... 10
11.4 Kruipruimte ............................................................................................................................... 10
13.7 Wapening ................................................................................................................................. 11
1.3.7.1 Wapening in vloeren en wanden .......................................................................................... 11
13.7.3 Strokenfundering ................................................................................................................... 11
10.1 Bodem en grond ....................................................................................................................... 11
10.2 Grondsoorten in Nederland ...................................................................................................... 12
10.3 Eigenschappen grond ............................................................................................................... 12
10.3.2 Draagvermogen ..................................................................................................................... 12
10.7 Bodemonderzoek ..................................................................................................................... 12
10.8.1 Sonderen ............................................................................................................................... 13
10.8.2 Boren ..................................................................................................................................... 13
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 13
2.1 Grondsoorten .............................................................................................................................. 13
2.2 Grondwater ................................................................................................................................. 13
2.3 Geotechnisch grondonderzoek ................................................................................................... 14
2.3.1.c Sonderingen ......................................................................................................................... 14
2
, 2.3.2 Grondboringen ......................................................................................................................... 15
2.3.3 Laboratoriumonderzoek ........................................................................................................... 15
2.3.3.a Triaxiaalproef ........................................................................................................................ 15
2.3.3.b Samendrukkingsproef ........................................................................................................... 15
2.4 Grondmechanica ........................................................................................................................ 16
2.4.3 Horizontale grond-, korrel- en waterspanning ......................................................................... 16
2.4.4 Logaritmische samendrukkingswet van Terzaghi .................................................................... 16
Reader Geotechniek ........................................................................................................................... 16
3.2.2 Benaming van grondsoorten ................................................................................................... 16
3.2.3 Korrels, water en lucht ............................................................................................................. 16
3.2.4 Soortelijk en volumieke massa ................................................................................................ 16
3.3 Grond, water en korrelspanning ................................................................................................. 17
3.3.2 Waterspanning ........................................................................................................................ 17
8.4 Invloed van water ....................................................................................................................... 17
8.4.2 Bemalingsvormen .................................................................................................................... 17
8.4.4 Bronnering ............................................................................................................................... 17
8.6.3 Injectielichaam ......................................................................................................................... 17
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 18
6.1.1 Berliner wand ........................................................................................................................... 18
6.1.2 Damwanden ............................................................................................................................ 18
6.1.3 Grondankers ............................................................................................................................ 18
6.1.4 Diepwand ................................................................................................................................. 18
6.1.5 Grondkering door injectie en jetgrouten .................................................................................. 18
6.2 Drooghouden van de bouwput ................................................................................................... 19
6.2.2 Open bemaling ........................................................................................................................ 19
6.2.3 Horizontale bemaling (drainage) ............................................................................................. 19
6.2.4 Verticale bemaling ................................................................................................................... 19
6.2.6 Retourbemaling ....................................................................................................................... 19
6.3.1 Grond- en waterdruk ................................................................................................................ 20
6.3.2 Kelders van gewapend beton .................................................................................................. 20
6.3.3 Kelders op staal ....................................................................................................................... 20
6.3.4 Kelders op palen ...................................................................................................................... 20
6.4 Meervoudig ruimtegebruik .......................................................................................................... 20
6.4.2 Wat kunnen we ondergronds? ................................................................................................. 21
6.4.4 Toekomst van ondergronds bouwen in Nederland .................................................................. 21
Basis Bouwkunde ............................................................................................................................... 21
10.4.3 Groutankers ........................................................................................................................... 21
10.5 Uitlevering en inklinken ............................................................................................................. 21
10.10 Bemaling ................................................................................................................................. 22
3
, 10.11.1 Permanente systeem ........................................................................................................... 22
10.11.2 Tijdelijk systeem .................................................................................................................. 22
10.11.2.b Gesloten bemaling ............................................................................................................ 22
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 22
4 Fundering op palen ........................................................................................................................ 22
4.1.1 Houten palen met gemetselde fundering ................................................................................. 23
4.2 Prefab-betonpalen ...................................................................................................................... 23
4.3 In de grond gevormde betonpalen .............................................................................................. 24
4.3.1 Keuzecriteria ............................................................................................................................ 25
4.4 Speciale palen ............................................................................................................................ 25
4.5 Berekening van de draagkracht .................................................................................................. 26
4.5.2 Schachtweerstand ................................................................................................................... 26
5 Ontwerp en uitvoering ................................................................................................................... 26
5.1 Kruipruimte ................................................................................................................................. 27
5.2 Funderingsdetails ....................................................................................................................... 27
5.2.1 Dimensionering ........................................................................................................................ 27
5.2.2 Prefab-funderingsbalken ......................................................................................................... 28
5.4 Bouwrijp maken van het bouwterrein ......................................................................................... 28
5.5 Fundering op staal: grondwerk ................................................................................................... 28
5.6 Fundering op palen: heiwerk ...................................................................................................... 28
5.6.1 Keuze van een heimachine ..................................................................................................... 28
5.6.4 Renovatiepalen en opvijzelen .................................................................................................. 28
5.7.2 Schuimbeton ............................................................................................................................ 29
5.7.3 Geëxpandeerde kleikorrels (Argex) ......................................................................................... 29
5.8.1 Eisen ten aanzien van een bekisting ....................................................................................... 29
Reader Geotechniek ........................................................................................................................... 30
4.3 Paalfunderingen ......................................................................................................................... 30
4.3.1 Eigenschappen van paalsystemen .......................................................................................... 30
4.3.2 Heiend aangebrachte paalsystemen ....................................................................................... 31
4.3.3 Geboorde paalsystemen ......................................................................................................... 31
7.1.1 Ontwerpen van funderingen op palen ..................................................................................... 32
7.2 Toetsing volgens Eurocode ........................................................................................................ 32
7.3 Berekening van op druk belaste palen ....................................................................................... 32
7.3.2 Toetsing van het verticaal draagvermogen ............................................................................. 32
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 32
3 Fundering op staal ......................................................................................................................... 32
3.1.1 Fundering op staal van metselwerk ......................................................................................... 33
3.1.2 Fundering op staal van gewapend beton ................................................................................ 33
3.1.3 Doorgaande gewapendbetonplaat .......................................................................................... 33
4
, 3.1.4 Eenzijdige fundering (belendingen) ......................................................................................... 33
3.1.5 Fundering op poeren ............................................................................................................... 34
3.2.1 Grondvervanging: methode met zandkoffer ............................................................................ 34
3.2.2 Grondvervanging: de spaarmethode ....................................................................................... 34
3.2.3 Oppervlakte verdichting ........................................................................................................... 34
3.3 Grondverbetering door diepteverdichting ................................................................................... 34
3.4.1 Ondermetselen, onderstromen ................................................................................................ 35
3.4.4 Tijdelijke grondverbetering door bevriezing ............................................................................. 35
Reader .................................................................................................................................................. 35
4.2.2 Aansluiten op bestaande funderingen op staal ....................................................................... 35
4.2.3 Overweging voor keuze van funderingen op staal .................................................................. 35
6.1.2 Principe van evenwichtsdraagvermogen ................................................................................. 35
6.2 Toetsing volgens de Eurocode ................................................................................................... 36
6.2.1 Ontwerpeisen fundering op staal ............................................................................................. 36
6.3.2 Stap 1: toetsing van het verticaal draagvermogen .................................................................. 36
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 37
7 bodemverontreiniging en bodemsanering ..................................................................................... 37
7.1 Wat is bodemverontreiniging ...................................................................................................... 37
7.1.1 Verontreinigende stoffen ......................................................................................................... 37
7.1.2a Diffuse verontreinigingen ....................................................................................................... 37
7.1.2b Puntbronnen .......................................................................................................................... 38
7.1.3 Stofgedrag ............................................................................................................................... 38
7.1.4 Risicobeoordeling .................................................................................................................... 38
7.2 Milieukundig onderzoek .............................................................................................................. 38
7.3.2 Saneringsmethoden ................................................................................................................ 39
7.3.2d Isolatie ................................................................................................................................... 39
7.4.1 Wet bodembescherming Wbb ................................................................................................. 40
7.4.1b Wet verontreiniging oppervlaktewateren WVO ...................................................................... 40
7.4.2 Besluit Bodemkwaliteit Bbk ..................................................................................................... 40
Extra informatie vanuit leerdoelen .................................................................................................... 40
5
, Jellema 2
Drie soorten zettingen betrekking tot gebouw:
- Het gebouw kan in zijn geheel zakken (gelijkmatige zetting)
- Het gebouw kan scheef zakken (ongelijk zetting)
- Bepaalde onderdelen kunnen meer zakken dan andere (differentiële zetting)
1.1 Gegevens van het gebouw
- Blijvende of permanente belastingen (G)
- Veranderlijke belastingen (Q)
- Veranderlijke windbelasting (Qw)
- Buitengewone belastingen (Aa)
Belastingafdracht op de fundering:
- Lijnlast (gestapelde bouw)
- Plaatselijke hoge belasting (liftschachten, kernen schoorstenen)
- Puntlasten (skelet, kolommen en spantbouw)
Homogene bouwmassa’s is steeds repeterende fundering systemen. Bij heterogene
bouwmassa’s dit zijn afwisselende fundering systemen. Vaak is noodzakelijk om, in
verbanden met verzakking, de verschillende bouwdelen afzonderlijk te funderen. De
bouwdelen worden gescheiden met een dilatatie voeg.
1.2 Ondergrond
De draagkracht van de grond wordt bepaald door:
- Plaatselijke samenstelling van de grond.
- De diepte van de draagkrachtige lagen en de dikte daarvan.
- De grondwaterstand.
Veldonderzoek= sondering. Hiermee worden de draagkracht en de
wrijvingsweerstand van de grondlagen onderzocht. Op zo’n grafiek
wordt de conusweerstanden (stuit) en de wrijvingsweerstanden
aangegeven (schachtwrijving).
1.3 Overzicht typen funderingen
1. Fundering op staal
Ondiep funderen op draagkrachtige zandlaag.
2. Fundering op palen
Diep aangelegde fundering, waarbij de draagkrachtige laag diep ligt.
3. Tussenvormen
Dit is eigenlijk funderen op grondvervanging, hierbij wordt de laag met onvoldoende
draagkracht verwijderd en vervangen door zuiver zand (niet dikker dan 1 of 2m).
1.4 Invloeden bouwterrein, omgeving en organisatie
Bouwkundige analyse/constructieve criteria van gebouwontwerp wordt er op gelet
op:
1. Bereikbaarheid van het bouwterrein (de ruimte die er is)
2. Werkruimte op het bouwterrein (omliggende gebouwen, trillingen op
constructie, verschuivingen door uitgraven)
3. Aanwezigheid van obstakels in de bodem (leidingen, kabels, puin etc.)
4. Beschikbare tijd en organisatie (beschikbare bouwtijd)
6
1
,Inhoudsopgave
Jellema 2 ................................................................................................................................................ 6
1.1 Gegevens van het gebouw ........................................................................................................... 6
1.2 Ondergrond .................................................................................................................................. 6
1.3 Overzicht typen funderingen ......................................................................................................... 6
1.4 Invloeden bouwterrein, omgeving en organisatie ......................................................................... 6
Basis bouwkunde ................................................................................................................................. 7
11.1 Eisen aan fundering .................................................................................................................... 7
11.2.1 Aanlegdiepte en breedte ......................................................................................................... 7
11.2.2 Uitvoeringen funderingen op staal ........................................................................................... 7
11.3 Paalfundering ............................................................................................................................. 8
11.3.1.a Voor- en nadelen houten palen ............................................................................................ 8
11.3.2. Prefab-betonpalen .................................................................................................................. 8
11.3.2.a Voor- en nadelen prefabbetonpalen ..................................................................................... 8
11.3.3 In het werk gestorte funderingspalen ...................................................................................... 8
11.3.4 Grond verdringende palen ....................................................................................................... 9
11.3.4.a Voor- en nadelen grondverdringende palen ......................................................................... 9
11.3.5 Palen zonder grondverdringing met hulpbuis .......................................................................... 9
11.3.5.a Schroefpalen ........................................................................................................................ 9
11.3.5.b Boorpalen ............................................................................................................................. 9
11.3.5.c Schroefboorpalen ............................................................................................................... 10
11.3.5.d Voor- en nadelen palen zonder grondverdinging ............................................................... 10
11.4 Kruipruimte ............................................................................................................................... 10
13.7 Wapening ................................................................................................................................. 11
1.3.7.1 Wapening in vloeren en wanden .......................................................................................... 11
13.7.3 Strokenfundering ................................................................................................................... 11
10.1 Bodem en grond ....................................................................................................................... 11
10.2 Grondsoorten in Nederland ...................................................................................................... 12
10.3 Eigenschappen grond ............................................................................................................... 12
10.3.2 Draagvermogen ..................................................................................................................... 12
10.7 Bodemonderzoek ..................................................................................................................... 12
10.8.1 Sonderen ............................................................................................................................... 13
10.8.2 Boren ..................................................................................................................................... 13
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 13
2.1 Grondsoorten .............................................................................................................................. 13
2.2 Grondwater ................................................................................................................................. 13
2.3 Geotechnisch grondonderzoek ................................................................................................... 14
2.3.1.c Sonderingen ......................................................................................................................... 14
2
, 2.3.2 Grondboringen ......................................................................................................................... 15
2.3.3 Laboratoriumonderzoek ........................................................................................................... 15
2.3.3.a Triaxiaalproef ........................................................................................................................ 15
2.3.3.b Samendrukkingsproef ........................................................................................................... 15
2.4 Grondmechanica ........................................................................................................................ 16
2.4.3 Horizontale grond-, korrel- en waterspanning ......................................................................... 16
2.4.4 Logaritmische samendrukkingswet van Terzaghi .................................................................... 16
Reader Geotechniek ........................................................................................................................... 16
3.2.2 Benaming van grondsoorten ................................................................................................... 16
3.2.3 Korrels, water en lucht ............................................................................................................. 16
3.2.4 Soortelijk en volumieke massa ................................................................................................ 16
3.3 Grond, water en korrelspanning ................................................................................................. 17
3.3.2 Waterspanning ........................................................................................................................ 17
8.4 Invloed van water ....................................................................................................................... 17
8.4.2 Bemalingsvormen .................................................................................................................... 17
8.4.4 Bronnering ............................................................................................................................... 17
8.6.3 Injectielichaam ......................................................................................................................... 17
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 18
6.1.1 Berliner wand ........................................................................................................................... 18
6.1.2 Damwanden ............................................................................................................................ 18
6.1.3 Grondankers ............................................................................................................................ 18
6.1.4 Diepwand ................................................................................................................................. 18
6.1.5 Grondkering door injectie en jetgrouten .................................................................................. 18
6.2 Drooghouden van de bouwput ................................................................................................... 19
6.2.2 Open bemaling ........................................................................................................................ 19
6.2.3 Horizontale bemaling (drainage) ............................................................................................. 19
6.2.4 Verticale bemaling ................................................................................................................... 19
6.2.6 Retourbemaling ....................................................................................................................... 19
6.3.1 Grond- en waterdruk ................................................................................................................ 20
6.3.2 Kelders van gewapend beton .................................................................................................. 20
6.3.3 Kelders op staal ....................................................................................................................... 20
6.3.4 Kelders op palen ...................................................................................................................... 20
6.4 Meervoudig ruimtegebruik .......................................................................................................... 20
6.4.2 Wat kunnen we ondergronds? ................................................................................................. 21
6.4.4 Toekomst van ondergronds bouwen in Nederland .................................................................. 21
Basis Bouwkunde ............................................................................................................................... 21
10.4.3 Groutankers ........................................................................................................................... 21
10.5 Uitlevering en inklinken ............................................................................................................. 21
10.10 Bemaling ................................................................................................................................. 22
3
, 10.11.1 Permanente systeem ........................................................................................................... 22
10.11.2 Tijdelijk systeem .................................................................................................................. 22
10.11.2.b Gesloten bemaling ............................................................................................................ 22
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 22
4 Fundering op palen ........................................................................................................................ 22
4.1.1 Houten palen met gemetselde fundering ................................................................................. 23
4.2 Prefab-betonpalen ...................................................................................................................... 23
4.3 In de grond gevormde betonpalen .............................................................................................. 24
4.3.1 Keuzecriteria ............................................................................................................................ 25
4.4 Speciale palen ............................................................................................................................ 25
4.5 Berekening van de draagkracht .................................................................................................. 26
4.5.2 Schachtweerstand ................................................................................................................... 26
5 Ontwerp en uitvoering ................................................................................................................... 26
5.1 Kruipruimte ................................................................................................................................. 27
5.2 Funderingsdetails ....................................................................................................................... 27
5.2.1 Dimensionering ........................................................................................................................ 27
5.2.2 Prefab-funderingsbalken ......................................................................................................... 28
5.4 Bouwrijp maken van het bouwterrein ......................................................................................... 28
5.5 Fundering op staal: grondwerk ................................................................................................... 28
5.6 Fundering op palen: heiwerk ...................................................................................................... 28
5.6.1 Keuze van een heimachine ..................................................................................................... 28
5.6.4 Renovatiepalen en opvijzelen .................................................................................................. 28
5.7.2 Schuimbeton ............................................................................................................................ 29
5.7.3 Geëxpandeerde kleikorrels (Argex) ......................................................................................... 29
5.8.1 Eisen ten aanzien van een bekisting ....................................................................................... 29
Reader Geotechniek ........................................................................................................................... 30
4.3 Paalfunderingen ......................................................................................................................... 30
4.3.1 Eigenschappen van paalsystemen .......................................................................................... 30
4.3.2 Heiend aangebrachte paalsystemen ....................................................................................... 31
4.3.3 Geboorde paalsystemen ......................................................................................................... 31
7.1.1 Ontwerpen van funderingen op palen ..................................................................................... 32
7.2 Toetsing volgens Eurocode ........................................................................................................ 32
7.3 Berekening van op druk belaste palen ....................................................................................... 32
7.3.2 Toetsing van het verticaal draagvermogen ............................................................................. 32
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 32
3 Fundering op staal ......................................................................................................................... 32
3.1.1 Fundering op staal van metselwerk ......................................................................................... 33
3.1.2 Fundering op staal van gewapend beton ................................................................................ 33
3.1.3 Doorgaande gewapendbetonplaat .......................................................................................... 33
4
, 3.1.4 Eenzijdige fundering (belendingen) ......................................................................................... 33
3.1.5 Fundering op poeren ............................................................................................................... 34
3.2.1 Grondvervanging: methode met zandkoffer ............................................................................ 34
3.2.2 Grondvervanging: de spaarmethode ....................................................................................... 34
3.2.3 Oppervlakte verdichting ........................................................................................................... 34
3.3 Grondverbetering door diepteverdichting ................................................................................... 34
3.4.1 Ondermetselen, onderstromen ................................................................................................ 35
3.4.4 Tijdelijke grondverbetering door bevriezing ............................................................................. 35
Reader .................................................................................................................................................. 35
4.2.2 Aansluiten op bestaande funderingen op staal ....................................................................... 35
4.2.3 Overweging voor keuze van funderingen op staal .................................................................. 35
6.1.2 Principe van evenwichtsdraagvermogen ................................................................................. 35
6.2 Toetsing volgens de Eurocode ................................................................................................... 36
6.2.1 Ontwerpeisen fundering op staal ............................................................................................. 36
6.3.2 Stap 1: toetsing van het verticaal draagvermogen .................................................................. 36
Jellema 2 .............................................................................................................................................. 37
7 bodemverontreiniging en bodemsanering ..................................................................................... 37
7.1 Wat is bodemverontreiniging ...................................................................................................... 37
7.1.1 Verontreinigende stoffen ......................................................................................................... 37
7.1.2a Diffuse verontreinigingen ....................................................................................................... 37
7.1.2b Puntbronnen .......................................................................................................................... 38
7.1.3 Stofgedrag ............................................................................................................................... 38
7.1.4 Risicobeoordeling .................................................................................................................... 38
7.2 Milieukundig onderzoek .............................................................................................................. 38
7.3.2 Saneringsmethoden ................................................................................................................ 39
7.3.2d Isolatie ................................................................................................................................... 39
7.4.1 Wet bodembescherming Wbb ................................................................................................. 40
7.4.1b Wet verontreiniging oppervlaktewateren WVO ...................................................................... 40
7.4.2 Besluit Bodemkwaliteit Bbk ..................................................................................................... 40
Extra informatie vanuit leerdoelen .................................................................................................... 40
5
, Jellema 2
Drie soorten zettingen betrekking tot gebouw:
- Het gebouw kan in zijn geheel zakken (gelijkmatige zetting)
- Het gebouw kan scheef zakken (ongelijk zetting)
- Bepaalde onderdelen kunnen meer zakken dan andere (differentiële zetting)
1.1 Gegevens van het gebouw
- Blijvende of permanente belastingen (G)
- Veranderlijke belastingen (Q)
- Veranderlijke windbelasting (Qw)
- Buitengewone belastingen (Aa)
Belastingafdracht op de fundering:
- Lijnlast (gestapelde bouw)
- Plaatselijke hoge belasting (liftschachten, kernen schoorstenen)
- Puntlasten (skelet, kolommen en spantbouw)
Homogene bouwmassa’s is steeds repeterende fundering systemen. Bij heterogene
bouwmassa’s dit zijn afwisselende fundering systemen. Vaak is noodzakelijk om, in
verbanden met verzakking, de verschillende bouwdelen afzonderlijk te funderen. De
bouwdelen worden gescheiden met een dilatatie voeg.
1.2 Ondergrond
De draagkracht van de grond wordt bepaald door:
- Plaatselijke samenstelling van de grond.
- De diepte van de draagkrachtige lagen en de dikte daarvan.
- De grondwaterstand.
Veldonderzoek= sondering. Hiermee worden de draagkracht en de
wrijvingsweerstand van de grondlagen onderzocht. Op zo’n grafiek
wordt de conusweerstanden (stuit) en de wrijvingsweerstanden
aangegeven (schachtwrijving).
1.3 Overzicht typen funderingen
1. Fundering op staal
Ondiep funderen op draagkrachtige zandlaag.
2. Fundering op palen
Diep aangelegde fundering, waarbij de draagkrachtige laag diep ligt.
3. Tussenvormen
Dit is eigenlijk funderen op grondvervanging, hierbij wordt de laag met onvoldoende
draagkracht verwijderd en vervangen door zuiver zand (niet dikker dan 1 of 2m).
1.4 Invloeden bouwterrein, omgeving en organisatie
Bouwkundige analyse/constructieve criteria van gebouwontwerp wordt er op gelet
op:
1. Bereikbaarheid van het bouwterrein (de ruimte die er is)
2. Werkruimte op het bouwterrein (omliggende gebouwen, trillingen op
constructie, verschuivingen door uitgraven)
3. Aanwezigheid van obstakels in de bodem (leidingen, kabels, puin etc.)
4. Beschikbare tijd en organisatie (beschikbare bouwtijd)
6
