Bachelor)Eindwerk)) Een%nieuwe%kijk%op% funderingsherstel % Civiele&Techniek&TU&Delft& Door:)! Ben!van!der!Kwaak! !

Bachelor)Eindwerk)) Civiele&Techniek&TU&Delft& ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

“Een%nieuwe%kijk%op% funderingsherstel”%

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding)1)Boven:)houtenpaalfundering(www.dichtbij.nl),)onder:)Doorsnede)voorspanbalk(Schipper,)2010))

! ! )

!

Door:)! Ben!van!der!Kwaak! 1504525! ! Begeleiders:) Ir.!H.R.!Schipper! Ing.!H.J.!Everts! Datum:!9!januari!2013!

! INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING)...........................................................................................................................................)2! 1)INLEIDING)..................................................................................................................................................)3! 2)OORZAKEN)FUNDERINGSPROBLEMATIEK)......................................................................................)4! 2.1!INLEIDING!...................................................................................................................................................................!4! 2.2!AANTASTING!HOUTENPAALFUNDERING!...............................................................................................................!5! 2.2.1&Schimmelaantasting&........................................................................................................................................&5! 2.2.2&Bacteriële&aantasting&......................................................................................................................................&5! 2.3!DRAAGKRACHT!..........................................................................................................................................................!6! 2.3.1&Negatieve&kleef&...................................................................................................................................................&6! 2.3.2&Uitbuigen&van&palen&.........................................................................................................................................&6! 2.3.3&Toename&van&de&funderingslast&..................................................................................................................&7! 2.3.3&Bouwputten,&HeiH&en&trillingswerkzaamheden&....................................................................................&7! 2.3.4!OVERZICHT!.............................................................................................................................................................!8! 3)FUNDERINGSHERSTEL)...........................................................................................................................)9! 3.1!INLEIDING!...................................................................................................................................................................!9! 3.2!PAALKOPVERLAGING!.............................................................................................................................................!10! 3.3!HET!CREËREN!VAN!EXTRA!DRAAGVERMOGEN!..................................................................................................!11! 3.3.1&‘Tafelmethode’&..................................................................................................................................................&11! 3.3.2&Nieuwe&paalfundering&met&randbalken&en/of&consoles&.................................................................&14! 3.3.3&Paalfundering&met&voorgespannen&betonbalken&..............................................................................&15! 3.3.4&Door&de&muur&gedrukte&palen&...................................................................................................................&16! 3.3.5&Chemisch&injecteren,&het&verbeteren&van&de&grond&of&het&metselwerk&/&soilHmixen&..........&17! 4)KOSTENANALYSE)..................................................................................................................................)18! 4.1!INLEIDING!................................................................................................................................................................!18! 4.2!KOSTENPOSTEN!EN!MOGELIJKE!BESPARINGEN!.................................................................................................!19! 4.2.1&Betonvloer&op&perspalen&in&de&kruipruimte&.........................................................................................&20! 4.2.2.&Begane&grondvloer&verwijderen,&heien&stalen&buispalen&en&nieuwe&betonvloer.&...............&23! 4.2.3.&Vanuit&de&muur&weggedrukte&palen&......................................................................................................&24! 4.2.4.&Nieuwe&paalfundering&met&voorgespannen&betonbalk&.................................................................&25! 4.3!CONCLUSIE!KOSTENANALYSE!...............................................................................................................................!26! 5)ALTERNATIEVEN)...................................................................................................................................)27! 5.1!INLEIDING!................................................................................................................................................................!27! 5.2!PAALDRAAGKRACHT!..............................................................................................................................................!27! 5.3!PAALKEUZE!.............................................................................................................................................................!30! 5.4!VOORSPANBALKEN!.................................................................................................................................................!31! 5.5!VERSTIJVEN!WONING!.............................................................................................................................................!36! 6)CONCLUSIE)..............................................................................................................................................)37! BIBLIOGRAFIE)...........................................................................................................................................)39! BIJLAGE)A:)PAALSYSTEMEN! BIJLAGE)B:)GEWICHTSBEREKENING! BIJLAGE)C:)VOORSPANBALK)BEREKENINGEN!

1! !

Een%nieuwe%kijk%op%funderingsherstel%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Ben%van%der%Kwaak%

! SAMENVATTING! ! Funderingsproblemen! bij! panden! op! houten! palen! hebben! voornamelijk! in! het! westen! van! Nederland! een!grote!omvang.!Geschat!wordt!dat!ruim!250.000!panden!op!dit!moment!te!maken!hebben!met!deze! problemen.!Men!verwacht!dat!dit!aantal!in!de!toekomst!nog!flink!zal!stijgen(CURNET/!SBR!Rotterdam,! 2012).! ! Gezien! het! feit! dat! het! herstellen! van! een! fundering! nogal! kostbaar! is,! zijn! de! verschillende! conventionele! hersteltechnieken! onderzocht.! Deze! zijn! vervolgens! kort! samengevat! in! dit! rapport.! Op! basis!van!deze!kennis!en!een!aantal!kostenramingen!van!de!conventionele!herstelmethoden!is!gezocht! naar!de!grootste!kostenpost!bij!het!herstellen!van!een!fundering.! ! Niet! geheel! onverwachts! blijken! de! grootste! kosten! te! zitten! in! nieuw! in! te! brengen! palen! en! in! het! betonwerk.! De! verschillende! paalsoorten! die! bij! het! herstel! kunnen! worden! gebruikt! zijn! vervolgens! uiteengezet.! Hierbij! blijken! slechts! een! beperkt! aantal! paalsoorten! in! aanmerking! te! komen,! namelijk! palen!die!trillingsarm!zijn!en!nietSgrondverwijderend.!Bij!het!heien!aan!de!buitenzijde!van!het!pand!kan! men! gebruik! maken! van! stalenbuis! palen.! Dit! is! de! meest! praktische! paal! aangezien! er! voldoende! variabiliteit! is! in! de! diameter! van! deze! buis.! Er! kan! dus! een! verscheidenheid! aan! belastingen! worden! opgenomen.!Voor!inwendig!heien!moet!de!paal!in!te!brengen!zijn!bij!beperkte!werkhoogte.!Ook!hier!zijn! maar!enkele!paalsystemen!voor!te!gebruiken.!De!kosten!voor!de!verschillende!paalsystemen!blijken!al! jaren!constant!en!nieuwe!methoden!zijn!nog!niet!beschikbaar(Everts,!2012).!! ! In! dit! onderzoek! is! daarom! gekozen! om! besparingen! te! zoeken! in! het! betonwerk.! Bij! de! methode! met! voorspanbalken! blijken! de! kosten! voor! het! betonwerk! hoger! te! zijn! dan! de! palenkosten.! Daarbij! ondervinden!de!bewoners!bij!deze!methode!weinig!hinder,!aangezien!er!geen!beganegrond!vloer!hoeft! te!worden!verwijderd.!Dit!gaf!de!aanleiding!om!te!onderzoeken!of!bij!deze!methode!een!besparing!kan! worden! gevonden! in! een! alternatief.! Voor! dit! alternatief! is! onderzocht! of! het! gebruik! van! (ultra)! hoog! sterkte!beton!en!het!plaatsen!van!voorspankabels!buiten!de!betonbalk,!een!besparing!kan!opleveren!bij! het!herstel.!! ! Er!is!naar!aanleiding!van!bovenstaande!onderzoek!gedaan!naar!de!betonmortelprijzen.!Aangezien!deze! niet!bekend!waren!voor!C100/115!en!C200/215!is!er!een!extrapolatie!gedaan!van!de!bekende!prijzen.! Theoretisch! blijkt! het! te! kunnen! om! de! balk! zodanig! slank! de! dimensioneren! dat! nog! steeds! aan! de! veiligheidseisen! wordt! voldaan.! Als! de! kabels! een! bepaalde! kromming! en! kracht! hebben,! kan! dit! namelijk!worden!gezien!als!opwaartse!qSlast.!Van!dit!principe!is!gebruik!gemaakt!bij!de!berekening.!Er! valt!dus!weldegelijk!te!besparen!op!de!betonkosten.!Verder!onderzoek!zal!wel!moeten!worden!gedaan! naar! het! inleiden! van! de! voorspankracht! bij! het! anker! en! de! inleiding! over! de! lengte! van! de! balk.! De! voorspankabels! moeten! op! dusdanige! manier! met! de! balk! zijn! verbonden,! dat! deze! zijn! kracht! kan! overdragen!op!de!betonbalk.!! ! Tevens!is!er!onderzoek!gedaan!naar!het!effect!van!meer!terreinonderzoek.!Een!duidelijke!conclusie!die! hieruit! volgt! is! dat! een! gedegen! grondonderzoek,! gezien! de! geringe! kosten! per! sondering,! bijna! altijd! voordelen!heeft.!Zowel!in!de!berekening!van!de!draagkracht,!als!bij!het!verkrijgen!van!een!beter!beeld! van! de! ondergrond.! Op! basis! van! deze! kennis! weten! de! ingenieurs! beter! wat! zich! in! de! ondergrond! bevindt!en!kan!mogelijk!een!betere!oplossingen!voor!het!probleem!worden!gevonden,!en!waar!mogelijk! wellicht!ook!een!kostenbesparing.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

2! !

Een$nieuwe$kijk$op$funderingsherstel$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ Ben$van$der$Kwaak$

! 1!INLEIDING! ! Funderingsproblematiek!speelt!nu!en!in!de!toekomst!van!Nederland!een!grote!rol!bij!huiseigenaren!van! panden! op! houten! palen.! Geschat! wordt! dat! ongeveer! 250.000! woningen! op! houten! palen! met! funderingsproblemen!te!maken!hebben.!Indien!er!niet!voldoende!maatregelen!worden!genomen!zal!dit! aantal! nog! flink! stijgen.! (CURNET! /! SBR! Rotterdam,! 2012).! De! kosten! voor! de! te! nemen! maatregelen! tegen! funderingsproblemen! kunnen! uiteenlopen! van! één! vierde! tot! één! derde! van! de! verkoopwaarde! van! de! woning(Schipper,! 2010).! ! Voor! huiseigenaren! is! dit! dus! een! grote! kostenpost,! zeker! gezien! de! huidige!economische!situatie!in!Nederland.! ! In! dit! onderzoek! zijn! de! huidige! verschillende! hersteltechnieken! voor! houten! paalfunderingen! samengevat!op!basis!van!een!literatuurstudie.!Met!de!kennis!van!de!conventionele!hersteltechnieken!is! het! doel! van! dit! onderzoek! om! alternatieven! te! bedenken! en! het! effect! op! de! kosten! hiervan! te! analyseren.!! ! In! hoofdstuk! 2! wordt! ingegaan! op! de! oorzaken! van! de! funderingsproblematiek.! In! hoofdstuk! 3! zullen! voor! deze! oorzaken! de! huidige! hersteltechnieken! worden! weergegeven! en! in! hoofdstuk! 4! wordt! een! kostenanalyse!gedaan!voor!de!bestaande!hersteltechnieken.!Op!basis!van!deze!kostenanalyse!zijn!er!een! aantal!ideen!bedacht!en!is!er!één!alternatief!verder!uitgewerkt!in!hoofdstuk!5.!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

3! !

Een$nieuwe$kijk$op$funderingsherstel$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ Ben$van$der$Kwaak$

! 2!OORZAKEN!FUNDERINGSPROBLEMATIEK! !

2.1%Inleiding% ! In! het! westen! en! noordwesten! van! Nederland! is! van! oudsher! gebouwd! op! grond! waarin! zich! slappe! lagen! bevinden! zoals! klei! en! veen.! Deze! slappe! grondlagen! in! combinatie! met! het! variëren! van! het! grondwaterpeil! kunnen! worden! aangewezen! als! een! van! de! grootste! oorzaken! van! onze! funderingsproblemen.!Voor!het!bouwen!op!slappe!lagen!werd!vroeger!veel!gebruik!gemaakt!van!houten! paalfunderingen! en! daar! waar! het! kon! werd! gefundeerd! op! ‘staal’.! ! De! voornaamste! problemen! bij! houten!paalfunderingen!kunnen!worden!verdeeld!in!problemen!met!de!draagkracht!en!houtaantasting.! Ook!kunnen!er!problemen!aan!de!fundering!ontstaan!door!ontwerpb!of!bouwfouten.!Aangezien!het!hier! gaat!om!houten!paalfunderingen!waarvan!de!ontwerpb!en!bouwfase!is!uitgevoerd!in!een!tijd!waar!men! vaak!funderingen!aanlegde!op!basis!van!‘trial!en!error’!,!zullen!deze!problemen!niet!worden!benoemd!in! dit!onderzoek.!(Linde!ter,!2006)! ! Bij!funderingen!is!het!verzakken!van!palen!pas!een!groot!probleem!als!niet!alle!palen!met!dezelfde!mate! zakken,! er! treden! dan! zogenoemde! zettingsverschillen! op.! ! Vaak! verzakken! maar! enkele! palen,! waardoor! de! panden! scheef! komen! te! staan! en! er! scheuren! optreden.! Indien! deze! scheuren! grote! vormen!aannemen!is!er!sprake!van!constructieve!schade.!De!constructie!is!op!dat!moment!niet!meer!in! staat!om!de!spanningen!te!herverdelen!en!de!stabiliteit!van!de!constructie!kan!op!dat!moment!zelfs!in! het!geding!komen.! ! De! twee! houtsoorten! die! vroeger! in! Nederland! het! meest! werden! gebruik! voor! paalfunderingen! zijn! vurenhout!en!grenenhout.!Het!verschil!zit!hem!in!de!opbouw!van!het!hout.!Vurenhout!heeft!een!dunne! laag!spinthout!en!grote!kern!en!grenenhout!heeft!daarentegen!een!dikke!laag!spinthout!en!kleine!kern.! Dit!is!gegeven!is!van!belang!bij!bacteriele!aantasting!van!de!houten!paal.!Hier!zal!in!subhoofdstuk!2.2.2! verder!worden!ingegaan.! ! Grondwaterbeheersing! is! in! land! met! slappe! lagen,! zoals! Nederland,! cruciaal! om! de! bestaande! funderingen! zoveel! als! mogelijk! op! hun! plek! te! houden.! Het! grondwaterniveau! is! onder! andere! afhankelijk! van:! niveau! van! het! oppervlaktewater,! de! hoeveelheid! neerslag,! verdamping,! waterdoorlatendheid! van! de! bodem(bodemopbouw),! vegetatie,! drainage,! kwel,! inzijging,! lokale! wateronttrekkingen!en!lekke!riolen.!! ! Een! te! laag! grondwaterniveau! heeft! namelijk! een! aantal! gevolgen.! Door! verlaging! van! het! grondwater! kan! er! consolidatie! op! treden! in! de! ondergrond,! met! name! in! de! slappe! kleib! en! veenhoudende! lagen.! Door!deze!consolidatie!zullen!verzakkingen!ontstaan!van!de!bodem!en!kan!er!negatieve!kleef!optreden! bij!de!houten!palen.!Daarbij!kunnen!bij!een!verlaging!van!het!grondwaterpeil!de!houten!palen!en!kespen! droog!komen!te!staan!waardoor!deze!vatbaar!zijn!voor!schimmels.!Deze!houtschimmels!zijn!in!staat!om! in!enkele!jaren!een!gehele!paalkop!volledig!te!verteren.! ! In!de!meeste!gevallen!van!gebreken!aan!funderingen!kan!niet!eenduidig!de!oorzaak!worden!aangewezen.! Vaak! is! er! sprake! van! combinatie! van! oorzaken.! In! de! subhoofdstukken! hierna! zullen! een! aantal! oorzaken! worden! uitgewerkt! op! basis! van! onder! andere! het! Handboek! funderingen! deel! A! (Linde! ter,! 2006)! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

4! !


! 2.2%Aantasting%houtenpaalfundering% ! Voor!houten!palen!zijn!er!twee!soorten!aantastingsmechanismen!te!benoemen,!namelijk!schimmels!en! bacteriën.!Beide!aantastingen!zorgen!voor!een!vermindering!van!het!draagvermogen!van!de!houten!paal.! Daarbij! is! het! mogelijk! dat! de! gehele! paalkop! wordt! verteerd! door! schimmels! en! er! dus! totaal! geen! kracht!meer!wordt!over!gedragen!op!de!desbetreffende!paal.!

2.2.1%Schimmelaantasting% Het!grondwaterniveau!is!een!van!de!belangrijkste!gegevens!bij!schimmelaantasting.!Schimmelaantasting! is! het! gevolg! van! droogstand! bij! een! verlaging! van! het! grondwaterniveau.! Als! gevolg! van! deze! droogstand!ontstaat!er!paalrot.!Door!de!aanwezigheid!van!zuurstof!wordt!de!schimmels!de!mogelijkheid! geboden! om! te! groeien! en! daarbij! het! hout! te! consumeren! en! aan! te! tasten.! Dit! is! een! onomkeerbaar! proces.! Als! het! grondwaterniveau! weer! stijgt! dan! stopt! weliswaar! de! schimmelgroei! en! verdere! aantasting,! maar! de! schade! door! de! aantasting! blijft.! De! aantastingssnelheid,! en! daarmee! de! gevoeligheid! van! het! hout,! is! voor! zowel! grenenhout! als! vurenhout! ongeveer! hetzelfde.! Door! de! aantasting! van! de! schimmels! neemt! de! diameter! van! de! houten! paal! af! en! hiermee! neemt! dus! ook! de! draagkracht!van!de!paal!af.! ! ! Paalrot! zal! zich! uiteindelijk! uiten! in! het! bezwijken! van! de! houten! funderingsonderdelen! en! kan! leiden! tot! scheefstand! en! scheurvorming.! Na! droogstand! van! een! periode! van! 10! tot! 15! jaar! heeft! de! funderingspaal! zijn! dragende! functie! verloren! wat! leidt! tot! constructieve! schade! aan! het! pand.! De! schimmel!kan!echter!ook!de!kespen!boven!de!funderingspaal!aantasten,!hierbij!is! er!het!risico!dat!de!palen!in!de!kespen!ponsen!(Linde!ter,!2006).! ! ! Afbeelding)2:)Aangetaste)houten)palen)door)schimmels(Linde)ter,)2006) !

2.2.2%Bacteriële%aantasting% ! De! houten! palen! kunnen! ook! worden! aangetast! door! bacteriën! zowel! onderb! als! boven! water.! De! bacteriën! worden! gevoed! door! zuurstof! uit! de! bovenste! laag! van! het! grondwater.! Door! dit! zuurstof! is! het! mogelijk! voor! de! bacteriën!om!te!groeien.!Door!stroming!van!grondwater!in! het! spinthout! worden! de! bacteriën! vervolgens! actief.! Op! deze!manier!wordt!de!paal!van!binnenuit!aangetast!over!de! gehele! lengte! van! de! paal.! ! Gezien! de! opbouw! van! grenenhout! en! vurenhout! valt! af! te! leiden! dat! vurenhout! minder!gevoelig!voor!bacteriële!aantasting!dan!grenenhout.!! ! Afbeelding)3)Doorsneden)Grenen_)en)Vuren)hout)(Belangen)Vereniging) FunderingsProblematiek)

)

! !

Hoewel!de!aantasting!van!bacteriën!niet!snel!ontwikkelt,!zal!over!een!periode!van!30!jaar!de!aantasting! aanzienlijk! zijn! en! zal! dus! ook! geleidelijk! het! draagvermogen! van! de! aangetaste! paal! zijn! afgenomen.! Een! groot! risico! hierbij! is! dat! de! palen! plotseling! kunnen! bezwijken! met! als! gevolg! scheefstand! en! scheurvorming.(Klaasen,!Nijs!den,!&!Beusekom!van,!2000)!

! ! 5! !


! 2.3%Draagkracht% ! Naast!de!bovengenoemde!aantastingen!van!de!houten!palen!en!kespen!door!bacteriën!en!schimmels!kan! ook!een!te!kleine!draagkracht!van!de!houten!palen!zelf!een!grote!rol!spelen!bij!de!funderingsproblemen.!! De!volgende!oorzaken!zijn!hiervoor!te!benoemen(Linde!ter,!2006):! ! • Toename!van!de!negatieve!kleef!door!grondwaterstand!verlaging! • Toename!van!de!negatieve!kleef!door!ophoging!van!het!terrein!en!door!bouwputten! • Uitbuigen!van!palen!door!horizontale!grondverplaatsing!bij!ophoging! • Toename!van!de!funderingslasten!door!verbouwing,!vergroting!of!wijzing!van!het!gebruiksdoel!! van!het!gebouw! • Bouwputten,!heib!en!trillingswerkzaamheden!voor!realisatie!van!nieuwe!riolering,!funderingen! of!gebouwen!in!de!omgeving! • Plaatselijk!afwijkende!bodemgesteldheid! ! De! palen! zijn! tijdens! het! inheien! niet! voldoende! ver! in! de! dragende! zandlaag! geheid,!de!palen!zijn!erdoorheen!geheid!of!de!paallengte!is!verkeerd!gekozen.! ! Sommige!van!de!bovenstaande!oorzaken!zorgen!ervoor!dat!de!funderingspalen!worden!overbelast!met! als!gevolg!dat!er!zettingen!optreden!van!deze!palen.!Deze!zettingen!duren!doorgaans!lang,!maar!kunnen! ook! stabiliseren! in! de! tijd! als! er! een! nieuw! krachtenevenwicht! wordt! gevonden!tussen! de! palen! en! de! grond!en!in!de!constructie!van!het!pand.!Zoals!al!in!de!inleiding!aangegeven!kunnen!deze!zettingen!per! paal!verschillen!en!als!gevolg!daarvan!zal!het!pand!scheef!gaan!staan.!Het!gevolg!van!deze!scheefstand!is! dat!er!scheuren!zullen!ontstaan.!

2.3.1%Negatieve%kleef% Negatieve! kleef! is! een! veel! voorkomende! oorzaak! van! de! draagkracht! vermindering! bij! houten! paalfunderingen.! Negatieve! kleef! kan! worden! omschreven! als! een! neerwaarts! gerichte! kracht! die! langs! de! schacht! van! de! funderingspaal! werkt!en!wordt!veroorzaakt!door!de!zakkende!grond.!Ook!kan! er! negatieve! kleef! optreden! langs! het! funderingsmetselwerk.! Negatieve! kleef! kan! optreden! wanneer! het! grondwaterpeil! is! verlaagd! of! wanneer! het! maaiveld! wordt! opgehoogd! en! de! grond!consolideert.!Het!gevolg!van!dit!effect!op!de!palen!is!dat! er!een!extra!belasting!op!de!palen!komt.!Indien!de!houten!paal! deze!extra!kracht!niet!kan!opnemen!zal!deze!dus!gaan!zakken.! Schade!aan!de!gebouwen!ontstaat!vervolgens!omdat!niet!alle! palen!op!dezelfde!manier!reageren!op!deze!negatieve!kleef!en! omdat!deze!negatieve!kleef!ook!nog!per!paal!kan!verschillen.! Dit! kan! komen! door! verschillen! in! paaldiameters! en! verschillen! in! de! lokale! ondergrond! waarin! de! palen! zich! bevinden.!! )

Afbeelding)4)Illustratie)negatieve)kleef(Linde)ter,)2006)

!

2.3.2%Uitbuigen%van%palen% Door!ophogingen!aan!de!straatzijde!van!een!pand!(of!aan!beide!zijde!van!het!pand)!kunnen!horizontale! grondverplaatsingen! optreden.! De! aanwezige! funderingspalen! werken! deze! verplaatsing! tegen,! waardoor!er!een!schachtbelasting!gaat!werken!op!de!palen.!Deze!kracht!zorgt!ervoor!dat!de!palen!gaan! buigen.!De!capaciteit!van!de!op!te!nemen!kracht!in!de!paal!neemt!hierdoor!af!en!er!bestaat!een!kans!dat! de!paal!breekt.!Bij!het!breken!van!de!paal!zal!het!pand!zakken!en!zal!er!schade!ontstaan.!

! ! 6! !


! 2.3.3%Toename%van%de%funderingslast% Bij!het!verzwaren!van!het!pand!door!een!opbouw,!zwaardere!inboedel!of!verandering!van!gebruiksdoel!! ontstaat!er!extra!belasting!op!de!paalkoppen.!Ook!zal!de!funderingslast!toenemen!door!het!aanbrengen! van! een! betonvloer! in! de! woning.! Deze! extra! belasting! zorgt! voor! extra! zakkingen! van! de! palen.! Uiteindelijk!kan!een!verzwaring!ervoor!zorgen!dat!of!de!paalkop!(het!hout)!het!begeeft!of!dat!er!sprake! is!van!grondmechanisch!bezwijken!en!de!paal!dus!nog!verder!gaat!zakken.!!

2.3.3%Bouwputten,%HeiK%en%trillingswerkzaamheden%% Het!komt!steeds!vaker!voor!dat!er!in!de!binnensteden!panden!worden!gesloopt,!nieuw!worden!gebouwd! of! worden! gerenoveerd.! Bij! al! deze! projecten! is! vaak! sprake! van! trillingen! door! heib! of! trillingwerkzaamheden,! te! denken! valt! aan! het! plaatsen! van! damwanden,! plaatsen! van! heipalen,! sloopwerkzaamheden!of!trillingen!veroorzaakt!door!zwaar!transport.!! ! Door!het!heien!en!trillen!van!damwanden!en!heipalen!wordt!de!grond!lokaal!verdicht!en!kan!er!sprak! zijn!van!inklinking!van!de!grond.!Dit!heeft!in!enige!mate!ook!invloed!op!de!houten!paalfundering,!echter! in!het!westen!en!noordwesten!van!ons!land!zullen!deze!trillingen!vaak!worden!gedempt!door!de!slappe! kleib!en!veenlagen.!De!houten!paalfunderingen!hebben!echter!wel!veel!last!van!zakkingen!als!er!sprake! is!van!ontspanning!van!de!grond,!bijvoorbeeld!wanneer!men!te!maken!heeft!met!in!de!grond!gevormde! palen,!waarbij!grond!wordt!verwijderd!of!wanneer!de!damwanden!worden!getrokken.!Een!ontspanning! en!vervorming!van!de!grond!resulteert!ook!weer!in!een!zakking!van!de!houten!palen.!Daarbij!moet!ook! bij! het! plaatsen! van! de! damwand! niet! alleen! de! sterkte! van! de! damwand! worden! gegarandeerd,! maar! ook!de!vervorming.!Een!vervorming!van!de!damwandplank!heeft!grote!gevolgen!voor!de!fundering!van! de! omliggende! bebouwing.! Mocht! een! damwandplank! gaan! vervormen,! dan! wordt! hiermee! de! grond! ontspannen!en!zal!de!grond!zich!gaan!verplaatsen.!! ! Indien! er! voor! de! aanleg! van! nieuwbouw! of! vervanging! van! riolering! een! bouwkuip! nodig! is! door! de! hoge! grondwaterstand,! zal! men! in! sommige! gevallen! gebruik! maken! van! bemaling.! De! damwanden! zorgen! er! dan! voor! dat! de! horizontale! grondwaterstroming! wordt! tegengegaan.! Echter! als! er! geen! retourbemaling!wordt!gebruik,!of!horizontale!afsluiting!van!de!bouwkuip,!dan!zorgt!deze!bemaling!voor! een!verlaging!van!de!omliggende!grondwaterstand.!Deze!verlaging!heeft!zoals!al!aangegeven!in!2.2!en! 2.3.1!een!slechte!invloed!op!de!omliggende!houten!palen.!Een!zakking!van!de!palen!is!hierbij!het!gevolg.! Niet!alleen!bij!de!nieuwbouw!van!woningen!in!de!binnenstad!kunnen!de!bovenstaande!problemen!zich! voordoen,!ook!bij!het!daadwerkelijke!funderingsherstel!zelf!bestaat!er!een!tijdelijk!verhoogd!risico.!Zo! kunnen! zakkingen! van! de! palen! het! gevolg! zijn! van! graafwerkzaamheden,! bemaling,! heiwerk! en! trillingswerkzaamheden! zoals! sloop! bij! de! inkassingen.! Deze! werkzaamheden! kunnen! zorgen! voor! zakkingen!op!dezelfde!wijze!als!hierboven!beschreven.!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 7! !


! 2.3.4%Overzicht% ! ! Probleem! Schimmel! Bacteriën! Draagkracht!

Kenmerken! Afname!kwaliteit!funderingshout,!ponsen!palen!in!kesp! Zakking!door!verminderde!draagkracht!palen! Plotselinge!scheefstand!en!plotseling!bezwijken!van!funderingsonderdelen! In!de!tijd!doorgaande!aantasting!van!funderingshout! Geleidelijke!afname!paaldraagvermogen! Plotseling!bezwijken!palen,!zonder!waarschuwing!van!constructie! In!de!tijd!doorgaande!zakking! Nieuw!krachtenevenwicht!tussen!grond!en!palen! Zakking!kan!gelijkmatig!of!ongelijkmatig!zijn,!afhankelijk!van!de!ondergrond!

Afbeelding)5)samenvatting)oorzaken(Lange)de,)2011))

! Afbeelding)6)uitgebreider)overzicht)oorzaken)(Linde)ter,)2006))

!

8! !


! 3!FUNDERINGSHERSTEL! !

3.1%Inleiding% ! Nadat,! door! middel! van! funderingsonderzoek! en! een! prognose! van! de! levensduur! van! de! huidige! fundering,! is! geconstateerd! dat! de! fundering! moet! worden! hersteld,! zal! er! een! keuze! moeten! worden! gemaakt! uit! de! beschikbare! herstelsystemen.! Behalve! paalkopverlaging! is! het! in! sommige! gevallen! nodig! om! de! draagkracht! van! de! fundering! te! vergroten! of! om! de! belasting! van! de! bebouwing! op! een! dieper!gelegen!grondlaag!af!te!dragen!door!het!aanbrengen!van!(extra)!palen.!Er!wordt!bij!herstel!dus! vaak!extra!draagkracht!door!de!nieuwe!fundering!gecreëerd(CURNET!/!SBR!Rotterdam,!2012).!! ! De! keuze! van! de! beschikbare! paaltypen! voor! deze! funderingsherstel! is! veelal! beperkt! door! een! aantal! factoren,!te!weten:! • Afmetingen! van! de! werkruimte,! werkhoogte,! bewegingsruimte! ect.! (indien! inwendig! herstel! plaatsvind)! • Wijze!van!inbrengen!van!de!nieuwe!palen;!Trillingsvrij/trillingsarm!noodzakelijk! • De! grootte! van! de! toegang! tot! deze! werkruimte,! vaak! is! de! inzet! van! speciaal! materieel! noodzakelijk(indien!inwendig!herstel!plaatsvind)! • Bodemgesteldheid! • Wijze!van!funderingsherstel! • Bestaande!fundering! • Randvoorwaarden!uit!de!omgeving!met!betrekking!tot!geluid!en!trillingen! • Draagkracht!van!de!oude!paalfundering! • Grondwaterstand! (CURNET!/!SBR!Rotterdam,!2012;!Linde!ter,!2006)! ! Bij!het!herstellen!van!een!fundering!aan!de!binnenzijde!van!de!woning!komen!dus!palen!in!aanmerking! die!kunnen!worden!geplaatst!bij!beperkte!werkhoogte,!vaak!zullen!dit!prefab!(stalen!of!beton)!palen!zijn! in! segmenten,! eventueel! voorzien! van! een! groutmantel.! Afhankelijk! van! de! bodemopbouw! en! de! aard! van! het! werk! zullen! trillingsvrije! of! trillingsarme! systemen! moeten! worden! gebruikt! en! zal! er! een! systeem! moeten! worden! gekozen! waarbij! de! grond! zo! min! mogelijk! wordt! ontspannen! door! grondverwijdering.! Bedacht! moet! worden! dat! bij! het! drukken! of! persen! van! palen! deze! methode! moeilijk!toepasbaar!is!bij!hoge!grondweerstand.! ! Een!overzicht!van!de!beschikbare!paalsystemen!met!enige!specificaties!is!gegeven!in!bijlage!A.("B4000b B5000!Funderingen,"!2005).!Behalve!de!prefab!betonnen!heipaal,!zouden!de!paalsystemen!in!bijlage!A!! kunnen!worden!gebruikt!bij!het!herstel!van!funderingen.!Afhankelijk!van!de!hersteltechniek!(binnenb!of! buiten)!kan!er!een!keuze!worden!gemaakt.!De!huidige!herstelmethoden!voor!verzakte!houten!palen!zijn! in! een! aantal! categorieën! te! verdelen.! In! de! navolgende! subhoofdstukken! zullen! de! eerste! twee! categorieën! verder! worden! uitgewerkt.! Bij! deze! uitwerking! is! gebruik! gemaakt! van! de! bronnen:("B4000bB5000! Funderingen,"! 2005;! CURNET! /! SBR! Rotterdam,! 2012;! Etten! van! et! al.,! 2007;! Linde!ter,!2006;!Schipper,!2010)!! 1. Paalkopverlaging! 2. Het! creëren! van! extra! draagvermogen,! door! het! aanbrengen! van! aanvullend! of! vervangend! draagvermogen! o ‘Tafelmethode’! o Nieuwe!paalfundering!met!randbalken!en/of!consoles! o Paalfundering!met!voorgespannen!betonbalken! o Door!de!muur!gedrukte!stalen!buispalen! o Chemisch!injecteren,!het!verbeteren!van!de!grond!of!het!metselwerk!! o Soilbmixen! Zo! zijn! er! ook! nog! een! aantal! bijzondere! herstelmethoden! die! vaak! alleen! aan! symptoombestrijding! doen:! 3. Nieuwe!dilataties!in!woonblok! 4. Vervangen!zware!grond!door!licht!materiaal! 5. Vijzelen!(onderstoppen)! !

9! !


! Compensatie!van!de!verzakte!houten!palen,!door!bijvoorbeeld!de!muren!op!te!vijzelen,!wordt!hier!in!dit!! document! verder! niet! benoemd.! Het! onderzoek! gaat! erom! om! de! fundering! te! herstellen,! zodat! deze! weer! voldoende! draagkracht! heeft! om! de! bovenbouw! te! dragen.! Bij! de! laatste! drie! herstelmethoden! wordt!alleen!de!ontstane!schade!van!de!verzakking!aangepakt,!maar!niet!de!oorzaak!van!het!probleem.! Opvijzelen!gebeurd!vaak!ook!in!combinatie!met!het!vervangen!van!de!fundering,!om!zowel!de!zakking! ongedaan!te!maken!alsmede!de!oorzaak!aan!te!pakken.! ! Bij!het!maken!van!een!keuze!tussen!de!verschillende!herstel!methoden!moet!rekening!worden!gehouden! met!onderstaande!criteria.! • Is!het!nodig!de!begane!grondvloer!te!verwijderen!en!zo!ja,!is!dat!toegestaan?! • Wat!is!de!hoogte!van!de!kruipruimte(of!eventueel!het!souterrain)?! • Wat!is!het!peil!van!de!onderkant!fundering!/!bovenkant!palen?! • Is!vervuilde!grond!aanwezig?! • Is!een!nieuwe!kelder!onder!het!gehele!pand!gewenst?! • Hebben!de!eigenaren!binnen!de!bouwkundige!eenheid!verschillende!wensen?!

3.2%Paalkopverlaging% ! Het!door!paalrot!aangetaste!hout!van!de!paalfundering!wordt!bij!deze!methode!afgezaagd!en!vervangen.! Ze!worden!tot!circa!50!cm!!onder!de!laagst!te!verwachten!grondwaterstand!afgezaagd.!Het!aanwezige! grondwater!zal!bij!deze!methode!moeten!worden!afgepompt!om!de!werkzaamheden!uit!te!voeren.!Het! werk! wordt! in! het! algemeen! uitgevoerd! vanuit! de! kruipruimte! onder! de! begane! grondvloer,! op! deze! manier!is!er!beperkte!overlast!voor!de!eigenaren.!!Deze!methode!zal!alleen!worden!toegepast!indien!de! draagkracht! van! de! rest! van! de! houten! palen! nog! voldoende! is! en! niet! is! aangetast! door! bacteriën.! Hulpconstructies!in!de!vorm!van!stalen!drukstukken!zijn!nodig!om!de!tijdelijke!belasting!van!de!palen! op! de! vangen.! Door! middel! van! vijzels! worden! de! palen! weer! op! spanning! gebracht.! Hierna! wordt! de! verbinding!tussen!de!nieuwe!paalkop!en!de!oude!fundering!weer!hersteld.!Een!grote!kostenpost!bij!deze! techniek! is! het! feit! dat! het! een! arbeidsintensieve! reparatietechniek! is,! aangezien! de! grond! onder! het! pand! wordt! afgegraven! tot! circa! 50! cm! onder! de! laagst! bekende! grondwaterstand.! Men! moet! er! op! bedacht!zijn!dat!er!bij!deze!methode!geen!extra!draagvermogen!wordt!gecreëerd.! ! Uitvoering!paalkopverlaging! • Grondwaterpeil!verlagen! • vrij!graven!paalkoppen! • het! aangetaste! deel! van! de! paalkoppen! afzagen! tot! circa! 50! cm! onder! laagst! te! verwacht! grondwaterstand.! • vervangen!afgezaagde!delen!door!stalen!drukstuk! • instorten!drukstuk!met!beton! • houtenbalk! boven! paalkoppen! (langsb! en! kesphout)! worden! verwijderd! en! worden! vervangen! door!nieuw!aan!te!brengen!funderingsbalk!

)

Afbeelding)7)methode)paalkopverlaging(Lange)de,)2011)

10! !


! ! !

! Deze!methode!is!alleen!toepasbaar!bij:! • funderingen!die!uitsluitend!uit!vurenhouten!palen!bestaan,!!deze!zijn!namelijk!minder!gevoelig! voor!bacteriële!aantasting! • palen!waarbij!alleen!de!paalkop!is!aangetast!en!niet!de!rest!van!de!houten!paal! • de! situatie! dat! de! rest! van! de! fundering! nog! voldoende! draagkracht! heeft! (! dit! kan! worden! getest!door!een!proefbelasting!van!de!palen)! • palen! die! op! ‘stuit’(in! het! zandpakket)! zijn! gefundeerd! en! niet! op! kleef,! indien! de! palen! hun! draagkracht!halen!uit!de!kleef!weerstand!kan!er!sprake!zijn!van!onacceptabele!nazakkingen!

3.3%Het%creëren%van%extra%draagvermogen% 3.3.1%‘Tafelmethode’% Een! veel! gebruikte! methode! om! extra! draagvermogen! te! creëren! bij! panden! is! het! gebruik! van! de! ‘tafelmethode’.!Dit!is!een!methode!waarbij!nieuwe!palen!worden!ingebracht!en!een!nieuwe!vloer!wordt! aangelegd.! De! nieuwe! vloer! brengt! vervolgens! de! belasting! via! inkassingen! in! de! draagmuren! via! een! nieuwe!betonvloer!naar!de!nieuwe!palen.!

Afbeelding)8)illustratie)van)de)inkassingen)in)de)muur)met)de)bijpassende)betonvloer(Schipper,)2010)

De! nieuwe! palen! worden! aan! de! binnenzijde! van! het! pand! geplaatst.! Vervolgens! wordt! er! een! nieuwe! vloer! gestort! die! de! dragende! wand! ondersteund.! De! nieuwe! vloer! kan! de! nieuwe! begane! grondvloer! zijn! of! de! nieuwe! vloer! in! de! kelder! of! kruipruimte.! De! minimale! werkhoogte! voor! het! drukken! van! stalen!buispalen!is!180!cm.!Voor!het!heien!van!stalen!buispalen!is!een!hoogte!van!230!cm!vereist.! De! gewapende! betonvloer! wordt! via! inkassingen! verbonden! met! muren.! Er! zijn! verschillende! uitvoeringen! van! deze! ‘tafelmethode’.! Zo! kan! de! kruipruimte! worden! uitgediept! om! voldoende! werkhoogte! te! creëren! onder! de! begane! grondvloer.! Als! er! voldoende! ruimte! is! wordt! eerst! een! betonvloer!met!inkassingen!in!de!muren!gestort.!In!deze!vloer!zijn!ankers!aangebracht!en!uitsparingen! gelaten!voor!de!nieuw!te!plaatsen!stalen!of!betonnen!palen.!Deze!palen!worden!vervolgens!gedrukt!in!de! grond.! Een! andere! methode! is! het! slopen! van! de! begane! grondvloer! om! vervolgens! eerst! de! stalen! buispalen! te! heien.! Op! deze! buispalen! wordt! vervolgens! een! betonvloer! met! inkassingen! in! de! muur! gestort.! Hieronder! worden! de! te! volgen! stappen! bij! het! uitvoeren! van! de! twee! methoden! schematisch! weergegeven.! ! ! !

Afbeelding)9)links)methode)1(begane)grondvloer))en)rechts)methode)2(kruipruimte))))(Etten van)et)al.,)2007))

11! !


! Methode)1) Uitvoering!bij!verwijdering!van!bestaande!begane!grondvloer!en!vervanging!door!nieuwe!betonvloer!op! stalen!buispalen(Ingenieursbureau!Concretio,!2007):! 1. Inrichting!van!de!bouwplaats;!hiermee!wordt!bedoelt!inrichting!van!de!opslag!van!het!materiaal! en!materieel.!In!de!meeste!gevallen!wordt!er!ook!een!keet!geplaatst!voor!de!werknemers.! 2. Ontruimen!van!de!begane!grond,!zodat!deze!gereed!is!voor!sloop! o Men!kan!er!voor!kiezen!om!de!wanden,!plafonds!en!vast!meubilair!te!beschermen!door! folie.! 3. Sloop!en!verwijdering!van!de!begane!grondvloer.!! 4. (Ontgraving)!aanvulling!van!de!grond!tot!het!niveau!waar!men!moet!heien.! 5. Maken!van!inkassingen!in!de!draagmuren.! 6. Voordat! er! kan! worden! begonnen! met! de! palen! zal! eerst! moeten! worden! gecontroleerd! of! de! bovenbouw!stabiel!is.!Mocht!dit!niet!geheel!het!geval!zijn,!dan!zal!het!gebouw!tijdelijk!moeten! worden!gestut!door!het!aanbrengen!van!stalen!balken.! 7. Palen! heien;! omdat! de! werkhoogte! minder! beperkt! is! door! het! verwijderen! van! de! begane! grondvloer! worden! de! palen! bij! deze! methode! vaak! inwendig! geheid.! Zo! kunnen! stalen! buispalen!met!grotere!diameter!worden!gebruikt.!Hierdoor!zijn!er!minder!palen!nodig!dan!bij! de!uitvoering!in!de!kruipruimte.! 8. Werkvloer!gereed!maken!voor!de!wapening,!bekisting.! 9. Wapening!en!bekisting!aanbrengen.! 10. Betonnen! vloer! storten;! hierbij! moet! er! voor! worden! gezorgd! dat! het! beton! goed! in! de! inkassingen! vloeit.! Vaak! worden! de! inkassingen! iets! hoger! gemaakt! om! visueel! te! kunnen! inspecteren!of!dit!is!gelukt.!De!rest!van!de!inkassing!wordt!vervolgens,!na!het!drogen!van!het! beton,!aangevult!met!mortel.! 11. Na! het! uitharden! van! het! beton! kan! er! worden! begonnen! met! het! herstellen! van! de! begane! grondvloer!en!de!herinrichting!van!wanden,!wc’s!en!keukenblok(indien!van!toepassing).!!

! ! !

Afbeelding)10)Stalen)buispalen)inbrengen)na)de)sloop)van)de)begane)vloer(Etten van,)Jong de,) &)Richemont de,)2007))

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

12! !


! Methode)2) Uitvoering!bij!kruipruimte!verdiepen,!zonder!sloop!van!de!begane!grond!vloer:! 1. Inrichting!van!de!bouwplaats;!hiermee!wordt!bedoelt!inrichting!van!de!opslag!van!het!materiaal! en!materieel.!In!de!meeste!gevallen!wordt!er!ook!een!keet!geplaatst!voor!de!werknemers.! 2. Het!maken!van!een!toegang!tot!de!kruipruimte;!via!deze!toegang!kan!het!afgegraven!materiaal! worden!afgevoerd.! 3. Nadat!deze!toegang!is!gerealiseerd!kan!er!worden!ontgraven!in!de!kruipruimte!tot!er!een!diepte! is!bereikt!die!voldoende!is!om!de!nieuwe!vloer!en!palen!de!maken.! o Bij!sommige!woningen!kan!er!sprake!zijn!van!een!kleine!kelder.!In!dat!geval!zal!er!voor! het!storten!van!het!beton!de!keldervloer!moeten!worden!gesloopt! 4. Werkvloer!gereed!maken!voor!de!wapening,!bekisting!en!inkassingen!maken.! 5. Wapening!en!bekisting!aanbrengen.! 6. Betonnen!vloer!storten,!hierbij!moet!er!voor!worden! gezorgd!dat!het!beton!goed!in!de!inkassingen!vloeit.! Vaak!worden!de!inkassingen!iets!hoger!gemaakt!om! visueel!te!kunnen!inspecteren!of!dit!is!gelukt.!De!rest! van! de! inkassing! wordt! vervolgens,! na! het! drogen! van!het!beton,!aangevult!met!mortel.! 7. Voordat! er! kan! worden! begonnen! met! de! palen! zal! eerst! moeten! worden! gecontroleerd! of! de! bovenbouw!stabiel!is!en!de!krachten!van!het!persen! goed! kan! opnemen.! Mocht! dit! niet! geheel! het! geval! zijn,! dan! zal! het! gebouw! tijdelijk! moeten! worden! gestut!door!het!aanbrengen!van!stalen!balken.! 8. Na! het! uitharden! van! het! beton! kan! er! worden! begonnen! met! het! persen! van! de! stalen! buispalen.! Dit!gebeurd!op!de!plekken!waar!ankers!in!het!beton! zijn!gestort.! 9. Na! het! plaatsen! van! de! palen! worden! de! palen! verbonden! aan! de! betonvloer! door! de! uitsparing! dicht!te!storten.! 10. Vervolgens! kan! er! worden! begonnen! met! de! herinrichting! en! reparatie! van! huis.! Zo! moet! onder! 1.slechte! bestaande! andere!de!toegang!tot!de!kruipruimte!weer!worden! fundering!! 2.nieuwe! betonnen! dichtgemaakt.! Men! kan! er! ook! voor! kiezen! om! de! nieuwe!betonnen!vloer!als!kelder!vloer!te!gebruiken.! vloer!! In! dit! geval! zal! men! ook! nog! betonnen! wanden! 3.wapening!! moeten! realiseren! om! het! grondwater! buiten! de! 4.inkassingen!!! deur!te!houden.! Afbeelding)11)Persen)van)de)nieuwe)palen)vanuit)de) ! kruipruimte(Ingenieursbureau)Concretio,)2007) ! Opmerkingen(Schipper,!2010):! • Dikte!van!betonplaat!wordt!bepaald!door:! o Pons(afhankelijk!van!toelaatbare!paalbelasting!en!paaldiameter)! o Dwarskracht(de! optredende! schuifspanning! direct! naast! de! bouwmuur! dient! beperkt! te!blijven)! o Buiging(uitgangspunt! voor! de! wapening! is! een! maximale! staafdiameter! van! 12! tot! 16! mm.)! • Sterkteklasse! C28/35,! bij! hogere! sterkte! dient! rekening! te! worden! gehouden! met! extra! scheurvorming!tgv!verhardingskrimp!en!uitdrogingskrimp! • Bij!grotere!paalafstanden!is!het!noodzakelijk!om!een!verstijvindsrib!in!de!plaat!aan!te!brengen! ! ! ! ! ! !

13! !


! 3.3.2%Nieuwe%paalfundering%met%randbalken%en/of%consoles% Bij!deze!methode!word!er!een!sleuf!aan!de!voorb,!zij!en!achtergevel!gemaakt,!waarna!de!nieuwe!palen! buiten!(of!binnen)!de!oude!palen!worden!geplaatst.!De!nieuwe!betonbalken!zorgen!voor!de!koppeling! tussen!de!nieuwe!palen.!Zowel!mogelijk!met!balken!die!over!de!volledige!diepte!van!het!pand!worden! aanbracht(indien! de! lengte! dit! toelaat),! alsmede! toegepast! met! balkenroosters! (ook! palen! binnenin! aangebracht).!Daarbij!bestaat!de!mogelijkheid!om!de!betonbalken!voor!te!spannen!zie!hiervoor!3.3.3.! Een!voorwaarde!die!noodzakelijk!is!voor!deze!methode!is!de!aanwezigheid!van!een!kruipruimte.!Aan!de! buiten! en/of! binnenzijde! van! de! bestaande! paalfundering! wordt! een! gewapende! betonbalk! op! nieuwe! palen!aangebracht.!! ! Consoles! kunnen! worden! toegepast! indien! de! nieuwe! palen! buiten! de! bestaande! constructie! worden! geplaatst.! Voor! de! overdracht! van! de! gebouwbelasting! naar! de! nieuwe! palen! wordt! vervolgens! een! console! gebruikt.! Consoles! worden! aan! een! bestaande! betonbalk/metselwerk! bevestigd! door! middel! van!spanbouten!of!ingelijmde!ankers.!Tussen!de!paalkop!en!de!console!is!het!mogelijk!om!een!tijdelijke! vijzel! te! plaatsen! waarmee! de! nieuwe! palen! en! de! bestaande! constructie! op! spanning! kan! worden! gebracht.!Vervolgens!wordt!de!ruimte!tussen!paal!en!console!vaak!gevuld!met!beton.!! ! Uitvoering!van!de!randbalk!aan!de!buitenzijde:! 1. Inrichting!van!de!bouwplaats,!hiermee!wordt!bedoelt!inrichting!van!de!opslag!van!het!materiaal! en!materieel.!In!de!meeste!gevallen!wordt!er!ook!een!keet!geplaatst!voor!de!werknemers.! 2. Ontgraven(Slopen)!van!de!tuin/straat!over!circa!1!meter.! 3. Aanbrengen! van! de! nieuwe! funderingspalen,! vaak! worden! hier! inwendig! geheide! stalen! buispalen!gebruikt.! 4. Maken!van!inkassingen!in!de!bestaande!muur.! 5. Wapening!en!bekisting!plaatsen.! 6. Betonbalk!storten.! ! Uitvoering!van!console! 1. Inrichting!van!de!bouwplaats,!hiermee!wordt!bedoelt!inrichting!van!de!opslag!van!het!materiaal! en!materieel.!In!de!meeste!gevallen!wordt!er!ook!een!keet!geplaatst!voor!de!werknemers.! 2. Ontgraven(Slopen)!van!de!tuin/straat!over!circa!1!meter.! 3. Aanbrengen! van! de! nieuwe! funderingspalen,! vaak! worden! hier! inwendig! geheide! stalen! buispalen!gebruikt.! 4. Plaatsen!van!korten!stalen!dwarsbalk(console).! 5. Voorspannen!van!de!console!tegen!de!bestaande!funderingsbalk!door!middel!van!een!vijzel.! 6. Instorten!van!de!console!met!beton.! ! Opmerking:! Voor! het! gebruik! van! deze! methoden! is! het! noodzakelijk! dat! het! pand! rondom! goed! toegankelijk! is! voor! de! (lichte)! heistelling.! Daarbij! is! het! noodzakelijk! dat! er! een! kruipruimte!aanwezig!is!om!de!betonbalken!door! het!bestaande!metselwerk!heen!te!maken.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Afbeelding)12)boven)is)het)overzicht)bij)gebruik)van)voorspan)balken;)onder)is)sprake)van) balkenrooster(Etten van)et)al.,)2007))

Afbeelding)13)doorsnede)tekening)randbalk)en)inkassing)in)de)muur(Schipper,)2010)

14! !

)


! !

! 3.3.3%Paalfundering%met%voorgespannen%betonbalken% Deze!methode!lijkt!veel!op!de!methode!van!de!randbalk!zoals!beschreven!in!3.3.2.!Hier!wordt!echter!in! de!betonbalk,!die!onder!de!bestaande!fundering!doorgaat,!voorspankabels!aangebracht.!! ! Uitvoering!voorgespannen!betonbalken:! 1. Inrichting!van!de!bouwplaats,!hiermee!wordt!bedoelt!inrichting!van!de!opslag!van!het!materiaal! en!materieel.!In!de!meeste!gevallen!wordt!er!ook!een!keet!geplaatst!voor!de!werknemers.! 2. Ontgraven(slopen)!van!de!tuin/straat!over!circa!1!meter.! 3. Aanbrengen!van!nieuwe!funderingspalen,!vaak!stalen!buispalen,!buiten!het!pand!ter!plaatse!van! de!aansluiting!van!de!bouwmuren!op!de!voorb!en!achtergevel.! 4. Vrijmaken! van! de! bouwmuren! inpandig! en! beneden! de! begane! grondvloer.! In! de! bouwmuren! wordt!een!gat/inkassing!gemaakt!waar!de!nieuwe!betonbalk!zal!worden!gestort(ingestort).! 5. Werkvloer!gereed!maken!voor!wapening!en!bekisting.! 6. Wapening!en!bekisting!langs/of!door!de!op!de!vangen!bouwmuren!aanbrengen.! 7. Voorspankabels!in!omhullingsbuizen!aanbrengen!(met!zekere!kromming!en!spankoppen).! 8. Betonbalk!storten.! 9. Aanbrengen!van!koppelbalken.! 10. Afspannen!voorspankabels.! ! Opmerkingen:! • Lengten!van!de!bouwmuren!kunnen!voor!deze!techniek!niet!langer!zijn!dan!10!meter.! • Doorgaans! duurder! dan! tafelconstructie,! echter! ondervinden! de! bewoners! minder! hinder! van! deze!hersteltechniek!en!zijn!de!kosten!voor!het!herstel!en!herinrichten!van!het!pand!een!stuk! lager.! !

! Afbeelding)14)Doorsnede)voorspanbalk(Schipper,)2010))

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Afbeelding)15)3D)weergave)voorspanbalk)op)nieuwe)palen)aan)de)voor)en)achterzijdeen)bestaande) fundering(Ingenieursbureau)Concretio,)2005b)

)

15! !


! 3.3.4%Door%de%muur%gedrukte%palen% Deze!methode!wordt!naast!funderingsherstel!ook!vaak!gebruik!voor!het!rechtzetten!van!scheef!gezakte! bouwwerken.! Hier! gaat! het! om! het! aanbrengen! van! aanvullend! draagvermogen.! Ieder! stalen! segment! wordt,! vanuit! een! te! maken! inkassing! in! de! muur! om! de! 1! á! 2! meter,! aan! elkaar! gekoppeld(lassen/schroeven)! en! gedrukt! tot! in! de! draagkrachtige! laag.! ! De! methode! is! op! twee! manieren!uit!te!voeren,!namelijk!vanaf!de!begane!grond!naar!beneden!gedrukt,!of!vanaf!de!wand!in!de! kruipruimte!of!in!de!kelder.!De!holle!buizen!worden!vaak!volgestort!met!beton.!Tijdens!het!wegpersen! van! de! palen! wordt! bij! het! SOBUbsysteem! de! oliedruk! geregistreerd.! Op! deze! manier! wordt! zichtbaar! welke!kracht!nodig!is!om!de!paal!op!diepte!te!brengen!en!kan!dus!globaal!worden!bijgehouden!in!wat! voor!grond!de!paal!zich!bevindt.! ! Een! voorwaarde! voor! het! gebruik! van! deze! methode! is! dat! het! metselwerk! voldoende! samenhang! en! draagkracht!moet!hebben!om!de!palen!te!kunnen!drukken!zonder!hierbij!zelf!schade!te!ondervinden.! Daarbij!moet!ook!het!woonblok!voldoende!massa!hebben!om!tegengewicht!te!kunnen!bieden.! ! Uitvoering:! 1. Inrichting!van!de!bouwplaats,!hiermee!wordt!bedoelt!inrichting!van!de!opslag!van!het!materiaal! en!materieel.!In!de!meeste!gevallen!wordt!er!ook!een!keet!geplaatst!voor!de!werknemers.!! 2. Beschermen!van!de!wanden,!plafonds!en!vast!meubilair!indien!de!methode!wordt!toegepast!aan! de!binnenkant!van!de!muren.! 3. Aangezien! er! in! de! muren! vaak! kabel! en! leidingen! zijn! verwerkt,! zullen! deze! eerst! moeten! worden!getraceerd.!Indien!er!bij!een!de!maken!gat!in!de!muur!een!leiding!of!kabel!blijkt!te!zijn,! dan!zal!deze!moeten!worden!verlegd.! 4. Na!de!bovenstaande!controle!kan!er!met!het!freeswerk!worden!begonnen.!Hierbij!wordt!er!een! blok!uit!de!muur!gehaald!van!waaruit!de!palen!worden!gedrukt.! 5. Vervolgens! wordt! er! tussen! de! bestaande! houten! palen! in! de! muur! een! gat! geboord! tot! net! onder!het!funderingsmetselwerk!heen.! 6. Aanbrengen!van!geleideprofiel!en!kopplaat.! 7. Nu! is! de! voorbereiding! klaar! en! kunnen! de! stalen! buispalen! door! het! persframe! de! grond! in! worden!gedrukt.! 8. Na!het!plaatsen!van!de!palen!worden!deze!bevestigd!aan!de!muur!door!middel!van!lassen!en/of! dichtstorten!met!beton.! 9. Afwerken!en!dichtzetten!van!de!inkassingen.! ! Opmerkingen:! • Sterkte! metselwerk! moet! voldoende! zijn! om! de! krachten! van! het! persframe! op! te! kunnen! nemen! • Alleen!kleine!diameter!buispalen,!dus!relatief!meer!palen,!kunnen!worden!gebruikt! • Goedkoper!herstel,!door!lage!herinrichtingskosten,!korte!bouwtijd! !

! Afbeelding)17)doorsnede)van)funderingsherstel)waarbij)palen)vanuit)de)muur)worden) gedrukt)(Etten van)et)al.,)2007))

Afbeelding)16)opstelling)van)de)vijzel)die)de)palen)wegdrukt)(Etten van)et)al.,)2007))

!

16! !


! 3.3.5%Chemisch%injecteren,%het%verbeteren%van%de%grond%of%het%metselwerk%/%soilKmixen% ! Behalve!het!creëren!van!extra!draagvermogen!door!het!plaatsen!van!nieuwe!palen,!kan!men!er!ook!voor! kiezen!om!de!grondeigenschappen!enigszins!te!verbeteren.!Door!bodeminjectie!kan!het!draagvermogen! van! de! fundering! worden! vergroot.! Echter! moet! men! er! wel! rekening! mee! houden! dat! deze! methode! alleen!kan!worden!toegepast!indien!de!grond!uit!zandlagen!of!grindhoudend!zand!bestaat.!Daarbij!heeft! deze! methode! bij! dit! probleem,! verzakte! en! aangetaste! houten! palen,! weinig! toepassing! aangezien! de! fundering!zelf!niet!meer!goed!functioneert.!Het!verbeteren!van!de!grondeigenschappen!bij!de!paalpunt! zou!dus!weinig!effectief!zijn.! ! De!methode!van!soilbmixen!is!ook!een!vorm!van!grondverbetering("B4000bB5000!Funderingen,"!2005).! Men! vermengt! namelijk! de! aanwezige! grond! met! mortel! om! zo! een! paal! te! creëren.! De! aanwezige! bodemlagen! worden! laagje! voor! laagje! versneden! en! vermengd! met! grout,! waarbij! een! deel! van! de! grond! wordt! getransporteerd! naar! het! maaiveld.! Met! name! bij! kleib! en! veenlagen! is! dit! transport! van! grond! aanzienlijk.! Ook! deze! methode! heeft! dus! weinig! toepassing! bij! het! probleem! van! het! vervangen! van!de!aangetaste!en!verzakte!houten!funderingen.!Een!probleem!met!deze!methode!is!onder!andere!dat! er!niet!meerdere!kolommen!tegelijk!naast!elkaar!worden!gevormd!in!verband!met!de!kwaliteit!van!de! reeds! gerealiseerde! voorgaande! kolom.! De! uitvoeringsduur! wordt! hierbij! dus! in! verhouding! vrij! lang.! Daarbij!moet!ook!rekening!worden!gehouden!met!het!feit!dat!tijdens!het!uitvoeren!van!deze!methode!er! ontspanning! van! de! grond! plaatsvind,! met! name! dus! in! kleib! en! veengronden.! De! draagkracht! van! de! fundering! wordt! hiermee! tijdelijk! aangetast.! Als! deze! methode! wordt! toegepast! om! een! aantal! kolommen! extra! te! plaatsen! naast! de! bestaande! houten! palen,! heeft! dit! ook! nog! een! negatief! effect! op! deze! houten! palen.! De! grond! wordt! door! het! soilbmixen! namelijk! verzwaard! waardoor! de! negatieve! kleef!op!de!houten!palen!kan!worden!vergroot.!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

17! !


! 4!KOSTENANALYSE! !

4.1%Inleiding% ! De! kosten! voor! funderingsaanpak! kunnen! behoorlijk! variëren! door! onder! andere! de! verschillen! in! grondoppervlak! van! de! woningen,! massa! van! de! woning,! benodigde! paallengte,! toegepaste! herstelmethode,!eisen!en!wensen!van!de!bewoners!en!de!aanbestedingsmarkt.!De!hoogte!van!de!kosten! hangen!ook!samen!met!de!noodzaak!om!de!begane!grondvloer!te!moeten!verwijderen.!In!dit!geval!zullen! de! bewoners! tijdelijk! hun! woning! moeten! verlaten! en! zal! er! rekening! gehouden! moeten! worden! met! extra!kosten!ten!behoeven!van!de!herinrichting.!De!kostenanalyse!van!dit!onderzoek!zal!voornamelijk! betrekking! hebben! op! de! civiel! technische! kostenposten.! De! bijkomende! kosten! zullen! verder! niet! worden!uitgewerkt.! ! Factoren!die!invloed!hebben!op!de!kosten(CURNET!/!SBR!Rotterdam,!2012;!Etten!van!et!al.,!2007):! • Soort! en! mate! van! aantasting! van! de! houtenpaal;! indien! alleen! paalkoppen! zijn! aangetast! is! vaak!goedkoop!herstel!door!paalkopverlaging.!De!rest!van!de!paal!moet!dan!niet!of!nauwelijks! zijn!aangetast!door!bacteriën.!! • De!hoogte!van!de!woning!en!daarmee!ook!de!belasting!op!de!fundering;!indien!de!belasting!is! toegenomen!is!er!meer!draagvermogen!nodig;!paalkopverlaging!is!dan!niet!meer!voldoende!om! de!fundering!te!herstellen.!Vaak!zullen!er!dus!meer!palen!moeten!worden!geheid.! • Aanwezigheid!van!kruipruimte!of!kelder;!als!er!minder!grond!hoeft!te!worden!afgegraven,!kost! dit! minder! tijd! en! geld.! Hoe! hoger! de! kruipruimte! hoe! lager! de! kosten! voor! graafwerkzaamheden.!! • Aanbrengen! van! kelder;! bewoners! kunnen! ervoor! kiezen! om! na! de! graafwerkzaamheden! ten! behoeve! van! funderingsherstel! de! afgegraven! ruimte! als! kelder! te! gebruiken.! De! extra! werkzaamheden! hiervoor! zullen! de! kosten! doen! stijgen,! echter! neemt! hierbij! wel! het! woonoppervlak!toe.! • De! vorm! van! de! plattegrond! van! het! pand! en! de! aanwezigheid! van! aanbouwen;! hoe! rechthoekiger! de! plattegrond,! hoe! eenvoudiger! de! werkzaamheden! voor! herstel.! Indien! er! aanbouwen! aanwezig! zijn! zullen! deze! ook! moeten! worden! voorzien! van! dezelfde! fundering.! Vaak! hebben! deze! aanbouwen! niet! dezelfde! fundering! als! het! oude! pand,! het! herstel! van! de! gehele!fundering!kan!hierdoor!duurder!uitvallen.! • Afmeting! woning;! indien! men! de! techniek! van! voorgespannen! betonbalken! gebruikt! voor! het! herstel! en! de! diepte! van! de! woning! bedraagt! meer! dan! 10! meter,! zal! er! een! andere! techniek! moeten!worden!toegepast!die!extra!kosten!met!zich!meebrengt.! • Diepte!draagkrachtige!laag;!hoe!dieper!deze!laag,!hoe!langer!de!funderingspaal,!hoe!duurder!het! herstel.!(vaker!lassen/schroeven"arbeidsintensiever)! • Verkeerssituatie!en!ruimte;!drukke!verkeersituatie!zal!het!tempo!van!het!herstel!doen!verlagen.! Dit!resulteert!in!een!afname!van!de!productiviteit!en!dus!meer!kosten.! • Omleggen!van!leidingen;!indien!aan!de!straatzijde!werkzaamheden!worden!verricht!is!de!kans! groot!dat!er!leidingen!omgelegd!moeten!worden.!Hiervoor!moet!een!apart!bedrijf!(nutsbedrijf)! voor! worden! ingehuurd! en! die! is! daar! ook! verantwoordelijk! voor.! Dit! zorgt! voor! zowel! vertraging!als!extra!kosten.! • Aanvullende! eisen! bewoners;! een! groot! deel! van! de! kosten! zullen! ook! bepaald! worden! door! overlast! beperkende! maatregelen! en! wensen! ten! aanzien! van! de! (nieuwe)! indeling! van! de! woning.! • Het!moeten!verwijderen!van!een!begane!grondvloer!is!een!flinke!kostenpost!bij!het!herstel!van! een! fundering.! Zo! moet! na! het! storten! van! de! betonnen! vloer! de! indeling! opnieuw! worden! gerealiseerd;!te!denken!valt!aan!wc’s,!keuken!en!tussenwanden.! • Met!extra!kosten!moet!ook!rekening!worden!gehouden!indien!het!afgegraven!grond!vervuild!is.! ! ! ! ! ! ! !

18! !


! Bij!‘bijkomende!kostenposten’!kan!worden!gedacht!aan(Schipper,!2010):! • Opstellen!van!definitief!herstelplan! • Maken!van!sonderingen!! • Bodemonderzoek! • Toezicht!tijdens!de!herstelwerkzaamheden! • Directievoering!tijdens!de!herstelwerkzaamheden! • BTW! • Bouwleges! • Verschillende!stelposten! o Vervanging!van!oude!riolering! o Vervanging!en!verplaatsing!van!diverse!leidingen! o Omleggen!van!kabels!en!leidingen!door!nutsbedrijven! o Herstel!schade;!ontstaan!door!gebruik!van!heimachines,!sloophamers!etc.! ! Zoals!al!aangegeven!zal!bij!de!verdere!kostenanalyse!de!‘bijkomende!kostenposten’!niet!verder!worden! uitgewerkt.! !

4.2%Kostenposten%en%mogelijke%besparingen% ! Naar!aanleiding!van!het!gesprek!met!ing.!Ad!van!Wensen,!werd!aan!het!begin!van!de!kostenanalyse!al! duidelijk!dat!de!kosten!met!kleine!percentages!konden!worden!verminderd!door!bij!de!herstelsystemen! te!letten!op!details!en!uitvoering.!! ! Het!blijkt!dat!men!kan!besparen!bij!het!herstellen!van!de!fundering!door!zoveel!mogelijk!woningen!in! één!keer!aan!te!pakken.!Hiermee!kan!worden!bespaard!op!de!kosten!voor!bouwplaatsinrichting!en!kan! gebruik!worden!gemaakt!van!de!omb!en!om!hersteltechniek.!Dit!laatste!houdt!in!dat!niet!alle!vloeren!van! de!woningblokken!worden!voorzien!van!een!nieuwe!vloer!met!palen,!maar!dat!enkele!gedeelten!van!het! woningblok! een! nieuwe! vloer! op! palen! krijgt! en! dat! de! rest! van! het! blok! wordt! gekoppeld! met! koppelbalken.! Dit! bespaart! op! de! aanleg! van! de! nieuwe! vloer,! de! hoeveelheid! palen! en! de! graafb! en! sloopwerkzaamheden.! Ook! worden! de! kosten! op! deze! manier! verdeeld! over! de! eigenaren! van! het! woningblok.! Daarbij! werd! door! ing.! Ad! van! Wensen! nog! aangegeven! dat! de! bewoners! er! ook! voor! kunnen!kiezen!om!enige!uitvoeringsaspecten!zelf!uit!te!voeren.!Gedacht!kan!hierbij!worden!om!de!graafb! of!sloopwerkzaamheden!voor!eigen!rekening!te!nemen.!Deze!besparing!heeft!geen!betrekking!op!de!toe! te!passen!techniek,!maar!is!wel!voordeliger!voor!de!eigenaar.! ! Een!grote!kostenpost!bij!het!herstellen!van!de!fundering!blijken!de!paalsystemen!te!zijn,!zoals!hieronder! verder! zal! worden! uitgelegd.! Het! punt! hierbij! is! dat! bij! de! berekening! van! de! draagkracht! de! ervaring! van!de!ingenieur!en!de!veiligheidsfactoren!een!rol!spelen.!Het!zijn!dus!voornamelijk!!‘veilige’!schattingen.! De! exacte! berekening! kan! dan! dus! niet! worden! gemaakt.! De! huidige! berekeningswijze! zorgt! mogelijk! voor!een!‘teveel’!aan!materiaal.!Bij!een!preciezer!benadering!door!middel!van!meer!terreinonderzoek!en! de! daaruit! aangepaste! draagkrachtberekening,! zou! mogelijk! minder! materiaal! nodig! blijken! zou! zijn.! Minder! materiaalgebruik! zou! een! besparing! van! de! herstelkosten! opleveren.! Daarbij! moet! alleen! wel! rekening! gehouden! worden! met! het! feit! dat! het! vrij! lastig! is! om! de! samenstelling! van! de! ondergrond! exact! te! kunnen! bepalen! .! De! bodem! is! zo! inhomogeen! dat! er! per! paal! niet! precies! kan! worden! aangegeven!waar!de!draagkrachtige!laag!zich!bevind.!Het!kan!dus!bij!voorbeeld!ook!voorkomen!dat!de! palen!uit!oogpunt!van!veiligheid!langer!worden!gemaakt!dan!strikt!noodzakelijk,!wat!extra!kosten!met! zich! meebrengt.! Een! beter! begrip! en! dus! onderzoek! van! de! ondergrond! en! de! daaruit! volgende! berekeningen!kunnen!de!kosten!drukken!van!het!herstel.! ! Bij! het! verwijderen! van! de! begane! grondvloer! zijn! er! weliswaar! grote! kosten! voor! de! sloop! en! herinrichting! van! de! begane! grond,! maar! er! worden! ook! kosten! bespaard! door! het! niet! afvoeren! van! grond,! en! door! gebruikmaking! van! paaltypen! met! hogere! belasting.! Omdat! de! begane! grondvloer! verwijderd! is,! wordt! de! werkhoogte! minder! beperkt! en! kunnen! er! dus! andere! paalsystemen! worden! gebruikt.! Bijvoorbeeld! door! toepassing! van! een! paaltype! met! grotere! diameter! en! dus! hogere! draagkracht,!zijn!er!minder!palen!nodig!om!de!bovenbelasting!te!kunnen!dragen.!Dit!bespaart!tevens!tijd! en!geld.! ! !

19! !


! Zoals!hierboven!voor!enkele!herstelmethodieken!al!aangegeven,!zijn!er!kostenbesparingen!mogelijk!op! de!bestaande!technieken.!Dit!zijn!gezien!de!totale!kosten!echter!kleine!verminderingen.!! ! Onderstaand!zal!nu!op!basis!van!een!zestal!kostenramingen!van!vier!herstelmethoden!worden!gekeken! waar! de! grootste! kostenposten! zitten! voor! deze! herstelmethoden.! De! methoden! die! zijn! onderzocht! bestaan!uit:! ! • ‘Tafelmethode’:!betonvloer!op!perspalen!in!de!kruipruimte! o hier! zijn! drie! verschillende! kostenramingen! van! verschillende! herstelprojecten! onderzocht.! • ‘Tafelmethode’!:!begane!grondvloer!verwijderen,!heien!stalen!buispalen!en!nieuwe!betonvloer! • Vanuit!de!muur!weggedrukte!palen! • Nieuwe!paalfundering!met!voorgespannen!betonbalk! !

4.2.1%Betonvloer%op%perspalen%in%de%kruipruimte% Bij!deze!kostenraming!moet!rekening!worden!gehouden!met!een!aantal!gegevens.!Zo!betreft!dit!herstel! een!woningblok!van!3!woningen.!Verdere!gegevens(Ingenieursbureau!Concretio,!2007):! • Uit! de! kostenraming! blijkt! dat! er! 46! perspalen! nodig! zijn,! die! elk! een! belasting! van! 150kN! kunnen!opnemen! • Wapening!is!35!kg/m2!! • Betonvloer!heeft!een!dikte!van!250!mm! • Kosten! voor! de! stelposten! bemaling! en! vervanging! binnenriolering! zijn! buiten! beschouwing! gelaten! ! De!kostenposten!waren!onderverdeeld!in:! • Heiwerk! • Betonwerk! • Bouwplaatskosten! • Sloopwerk! • Grondwerk! • Herstel!opening!metselwerk! ! Na! het! rangschikken! van! de! kosten! blijkt! dat! de! grootste! kosten! zitten! in! het! heiwerk,! dus! het! persen! van! de! stalen! buispalen! nadat! de! betonvloer! is! gerealiseerd.! Ook! de! kosten! voor! het! maken! van! de! betonvloer!zijn!aanzienlijk!! in! verhouding! met! de! rest! van! de! kostenposten.! De! posten! voor! het! slopen! en! grondwerk! blijken! hier! evenveel!te!kosten.!De!minste!kosten!zijn!voor!het!herstel!van!de!opening!in!het!metselwerk.! !

7%!

7%!

2%! Heiwerk! betonwerk!

11%! 51%! 22%!

bouwplaatskosten! sloopwerk! grondwerk! herstel!opening!metselwerk!

! ! Op!basis!van!de!gegeven!kostenraming!zijn!de!kosten!per!paal!en!per!vloeroppervlak!berekend.!Hierbij! zijn! wel! alle! kosten! meegenomen,! zoals! funderingskosten,! casco! herstel,! herinrichting! interieur,! bijkomende!kosten!en!BTW!.!

20! !


! Onderstaand!is!het!resultaat!daarvan:! 3!woningen!

€!64.050!

per!woning!

46!stalen!buispalen!

€!4.200!

per!nieuwe!paal!

175!m2!vloeroppervlak! €!1.100! per!m2!vloeroppervlak! ! Voor! deze! methode! zijn! ook! nog! twee! andere! kostenramingen! bestudeerd.! Bij! de! volgende! kostenraming! werd! een! woningblok! van! 7! woningen! aangepakt.! Verdere! gegevens(Ingenieursbureau! Concretio,!2005c):! • Uit!de!kostenraming!blijkt!dat!er!85!perspalen!nodig!zijn,!met!een!draagkracht!van!150kN! • Wapening!is!35!kg/m2!! • Betonvloer!heeft!een!dikte!van!250!mm!! • Kosten! voor! de! stelposten! bemaling! en! vervanging! binnenriolering! zijn! buiten! beschouwing! gelaten! ! !

4%! 3%! Heiwerk!

15%! 47%! 13%!

betonwerk! bouwplaatskosten! sloopwerk!

18%!

grondwerk! herstel!opening!metselwerk!

! De!kosten!waren!wederom!verdeeld!op!bovenstaande!manier.!Hieruit!blijkt!dat!de!grootste!kostenpost! ook! het! heiwerk! betreft.! Het! betonwerk! blijkt! voor! dit! woningblok! wel! meer! te! zijn! dan! bij! het! vorige! project.!Dat!is!op!zich!ook!wel!logisch,!aangezien!het!hier!zeven,!dus!meer,!woningen!betreft.!Een!grote! verandering!in!de!verhouding!van!kosten!ten!opzichte!van!het!vorige!project!zijn!de!sloopkosten.!Deze! kosten! zijn! aanzienlijk! hoger! dan! die! van! het! grondwerk,! zelfs! meer! dan! de! bouwplaatskosten.! In! de! regel!blijkt!deze!methode!juist!hogere!kosten!te!hebben!voor!het!grondwerk!en!blijken!de!kosten!van!de! sloopwerkzaamheden!juist!laag!uit!te!vallen.!! ! Op!basis!van!de!gegeven!kostenraming!zijn!de!kosten!per!paal!en!per!vloeroppervlak!berekend.!Hierbij! zijn! wel! alle! kosten! meegenomen,! zoals! funderingskosten,! casco! herstel,! herinrichting! interieur,! bijkomende!kosten!en!BTW.!Onderstaand!is!het!resultaat!daarvan:! ! 7!woningen! 85!stalen!buispalen!

!€!53.150!! per!woning! !€!4.400!! per!nieuwe!paal!

293!m2!vloeroppervlak! !€!1.250!! per!m2!vloeroppervlak! ! ! Wat!hier!opvalt!is!dat!indien!bij!meerdere!woningen!in!één!keer!funderingsherstel!wordt!uitgevoerd,!de! kosten!per!eigenaar!zullen!afnemen.! ! ! ! ! ! ! !

21! !


!

! Een!derde!en!laatste!kostenraming!voor!deze!methode!betreft!het!herstel!van!twee!woningen.!Verdere! gegevens!zijn(Ingenieursbureau!Concretio,!2005a):! • Uit! de! kostenraming! blijkt! dat! er! 47! perspalen! nodig! zijn,! die! elk! een! belasting! van! 150kN! kunnen!opnemen! • Wapening!is!35!kg/m2!! • Betonvloer!heeft!een!dikte!van!250!mm! • Kosten! voor! de! stelposten! bemaling! en! vervanging! binnenriolering! zijn! buiten! beschouwing! gelaten! !

4%! 5%!

Heiwerk!

11%! 40%!

14%!

betonwerk! bouwplaatskosten! sloopwerk!

26%!

Grondwerk! herstel!opening!metselwerk!

! ! Wederom! blijkt! dat! de! grootste! kostenpost! het! heiwerk! betreft,! gevolgd! door! het! betonwerk.! Bij! dit! project!blijkt!het!wel!te!kloppen!dat!het!grondwerk!duurder!is!dan!de!sloop!kosten.!Dit!is!ook!typerend! voor!deze!herstelmethode.! ! Op!basis!van!de!gegeven!kostenraming!zijn!de!kosten!per!paal!en!per!vloeroppervlak!berekend.!Hierbij! zijn! wel! alle! kosten! meegenomen,! zoals! funderingskosten,! casco! herstel,! herinrichting! interieur,! bijkomende!kosten!en!BTW.!Onderstaand!is!het!resultaat!daarvan:! ! 2!woningen!

!€!117.500!! per!woning!


!€!5.000!! per!nieuwe!paal!

293!m2!vloeroppervlak!

!€!1.150!! per!m2!vloeroppervlak!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

! ! !

22! !


!

! 4.2.2.%Begane%grondvloer%verwijderen,%heien%stalen%buispalen%en%nieuwe%betonvloer.% Bij!deze!kostenraming!moet!rekening!worden!gehouden!met!een!aantal!gegevens.!Zo!betreft!dit!herstel! een!woningblok!van!7!woningen.!Verder!is!bekend!(Ingenieursbureau!Concretio,!2005c):! • Uit!de!kostenraming!blijkt!dat!er!65!stalen!buispalen!nodig!zijn,!die!elk!een!belasting!van!250kN! kunnen!opnemen! • Wapening!is!35!kg/m2!! • Betonvloer!heeft!een!dikte!van!250!mm! • Kosten! voor! de! stelposten! bemaling! en! vervanging! binnenriolering! zijn! buiten! beschouwing! gelaten! ! De!kostenposten!waren!onderverdeeld!in:! • Heiwerk! • Betonwerk! • Bouwplaatskosten! • Sloopwerk! • Grondwerk! • Herstel!opening!metselwerk! !

4%!

3%! 34%!

19%!

Heiwerk! betonwerk! bouwplaatskosten!

17%!

sloopwerk! 23%!

grondwerk! herstel!opening!metselwerk!

! Zoals!is!zien!in!bovenstaande!figuur!zijn!ook!bij!deze!methode!de!kosten!voor!het!heiwerk!het!hoogst.!In! verhouding! tot! de! methode! in! 4.2.1! blijkt! dat! de! kosten! voor! het! betonwerk! hier! verhoudingsgewijs! hoger!zijn!en!dat!de!kosten!voor!het!sloopwerk!ook!aanzienlijk!hoger!zijn.!Uit!deze!grafiek!valt!ook!de! evenredigheid!tussen!het!sloopwerk!en!betonwerk!te!zien.!Het!vloeroppervlak!dat!wordt!gesloopt,!zal! namelijk! worden! vervangen! door! een! betonvloer.! Verhoudingsgewijs! liggen! de! kosten! van! het! betonwerk!dus!enigszins!bij!de!kosten!van!het!sloopwerk.! ! Op!basis!van!de!gegeven!kostenraming!zijn!de!kosten!per!paal!en!per!vloeroppervlak!berekend.!Hierbij! zijn! wel! alle! kosten! meegenomen,! zoals! funderingskosten,! casco! herstel,! herinrichting! interieur,! bijkomende!kosten!en!BTW.!Onderstaand!is!het!resultaat!daarvan:! !! 7!woningen!

!€!47.700!! per!woning!





! ! !

! !

23! !


!

! 4.2.3.%Vanuit%de%muur%weggedrukte%palen% ! Bij!deze!kostenraming!moet!rekening!worden!gehouden!met!een!aantal!gegevens.!Zo!betrof!dit!herstel! een!woningblok!van!7!woningen.!Verder!is!bekend!(Ingenieursbureau!Concretio,!2005c):! • Uit! de! kostenraming! blijkt! dat! er! 107! stalen! buispalen! nodig! zijn,! die! elke! een! belasting! van! 100kN!kunnen!opnemen! • Verder!is!er!geen!kostenpost!voor!betonwerk! • Ook!geen!kostenpost!voor!grondwerk! • De! kosten! voor! het! sloopwerk! voor! het! maken! van! de! inkassingen! is! meegenomen! bij! de! kostenpost:!Opzoeken!kabels!&!Leidingen,!afvoer!pui! • Kosten! voor! de! stelposten! bemaling! en! vervanging! binnenriolering! zijn! buiten! beschouwing! gelaten,!ten!opzichte!van!de!vorige!twee!methoden!is!wel!duidelijk!dat!voor!deze!methode!geen! kosten!hoeven!worden!gemaakt!voor!de!bemaling!of!vervanging!van!de!binnenriolering! ! De!kostenposten!zijn!onderverdeeld!in:! • Heiwerk,!SOBU!buispalen! • Bouwplaatskosten! • Herstel!vijzelsleuven! • Grondwerk! ! !

5%!

3%!

Heiwerk,!SOBU!buispalen!

15%! bouwplaatskosten! 77%!

Herstel!vijzelsleuven! Opzoeken!Kabel!&!leidingen,! afvoer!pui!

! Zoals! verwacht! blijkt! dat! de! grootste! kosten! bij! deze! methode! het! heiwerk! betreft,! want! er! zijn! geen! grote!kosten!voor!het!slopen!en!grondwerk.!! ! Op!basis!van!de!gegeven!kostenraming!zijn!de!kosten!per!paal!en!per!vloeroppervlak!berekend.!Hierbij! zijn! wel! alle! kosten! meegenomen,! zoals! funderingskosten,! casco! herstel,! herinrichting! interieur,! bijkomende!kosten!en!BTW.!Onderstaand!is!het!resultaat!daarvan:! ! 7!woningen!

!€!47.300!! per!woning!





! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

24! !


!

! 4.2.4.%Nieuwe%paalfundering%met%voorgespannen%betonbalk% ! Bij!deze!kostenraming!moet!rekening!worden!gehouden!met!een!aantal!gegevens.!Zo!betrof!dit!herstel! een!woningblok!van!14!woningen.!Verder!is!bekend!(Ingenieursbureau!Concretio,!2005c):! • Uit!de!kostenraming!blijkt!dat!er!92!stalen!buispalen!nodig!zijn! • Wapening!is!35!kg/m2!! • Betonvloer!heeft!een!dikte!van!250!mm! • Kosten! voor! de! stelposten! bemaling! en! vervanging! binnenriolering! zijn! buiten! beschouwing! gelaten! ! De!kostenposten!zijn!onderverdeeld!in:! • Heiwerk! • Betonwerk! • Bouwplaatskosten! • Sloopwerk! • Grondwerk! • Houten!Vloer!herstellen! ! ! ! !

3%! 14%!

Heiwerk!

24%!

Betonwerk!

16%! 8%!

Bouwplaatskosten! Sloopwerk!

35%!

Grondwerk! Herstel!!houten!vloer! ! ! In!deze!grafiek!valt!goed!te!zien!dat!de!verhouding!van!kosten!voor!de!voorgespannen!betonbalken!het! hoogst! zijn.! Daarbij! is! bij! deze! methode! ook! weer! te! zien! dat! de! beide! posten! voor! betonwerk! en! heiwerk!een!groot!aandeel!hebben!in!de!totale!kosten!van!het!herstel.! ! Op!basis!van!de!gegeven!kostenraming!zijn!de!kosten!per!paal!en!per!vloeroppervlak!berekend.!Hierbij! zijn! wel! alle! kosten! meegenomen,! zoals! funderingskosten,! casco! herstel,! herinrichting! interieur,! bijkomende!kosten!en!BTW.!Onderstaand!is!het!resultaat!daarvan:! ! 14!woningen!

!€!56.450!! per!woning!





! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

25! !


! 4.3%Conclusie%kostenanalyse% ! Op! basis! van! de! grafieken! in! 4.2! vallen! er! een! aantal! dingen! op.! Behalve! bij! de! methode! met! voorgespannen! betonbalk,! zijn! bij! de! rest! van! de! methoden! genoemd! in! 4.2! de! heiwerkzaamheden(drukwerkzaamheden)! de! grootste! kostenpost.! Daarbij! komt! nog! dat! bij! methode! 4.2.1!en!4.2.2!(‘tafelmethode’)!de!betonwerkzaamheden!ook!een!grote!rol!spelen!in!de!totale!kosten!van! het! funderingsherstel.! Echter,! de! kosten! per! m2! liggen! voor! alle! methoden! genoemd! in! 4.2! en! beschikbare! ramingen! in! een! range! van! €1.100! tot! €1.250.! ! Gezien! het! feit! dat! hier! maar! naar! zes! kostenramingen!is!gekeken,!kan!niet!worden!gesteld!dat!deze!prijs!per!m2!voor!alle!funderingsherstel! methodieken!toepasbaar!is.!! ! Echter!op!basis!van!de!grafieken!en!kostenramingen!kan!wel!worden!vastgesteld!bij!welke!kostenposten! er! misschien! mogelijkheden! liggen! voor! verbetering.! Het! is! mogelijk! lonend! om! een! alternatief! of! verbetering!van!de!paalsystemen!te!onderzoeken.! ! De! kosten! van! de! palen! hangen! af! van! de! manier! van! inbrengen,! de! lengte! van! de! palen! en! de! hoeveelheid! palen.! Onderzocht! kan! worden! wat! het! effect! is! van! meer! grondonderzoek! waarbij! beter! kan! worden! vastgesteld! waar! de! draagkrachtige! laag! zit! en! wat! de! draagkracht! van! de! nieuw! in! te! brengen!paal!wordt.!Een!betere!benadering!van!deze!twee!zaken!zou!een!mogelijke!besparing!kunnen! opleveren.! ! Behalve! de! hoge! kosten! voor! de! heiwerkzaamheden! zijn! vaak! ook! de! kosten! voor! het! betonwerk! aanzienlijk.!Voor!dit!werk!kan!worden!onderzocht!of!het!mogelijk!is!om!nieuwe!materialen!toe!te!passen,! zoals!bijvoorbeeld!(ultra)!hoge!sterkte!beton.!De!vraag!die!onderzocht!kan!worden!is!of!het!zinvol!is!om! meer! te! investeren! in! het! beton! om! zodoende! kosten! te! besparen! op! de! hoeveelheid! palen(bij! beton! randbalken! en! voorspanbalken).! De! kostenverdeling! tussen! de! nieuw! in! te! brengen! palen! en! het! betonwerk!kan!dus!worden!gezien!als!een!‘trade!off’.!Als!er!meer!wordt!geïnvesteerd!in!de!sterkte!dan! wel! afmeting! van! het! beton,! dan! wordt! verwacht! dat! de! kosten! voor! de! nieuwe! palen.! Er! zijn! dan! namelijk! minder! palen! nodig.! Hetzelfde! geldt! voor! een! kleinere! betonbalk,! hier! zullen! dan! meer! palen! nodig!zijn!om!de!krachten!op!te!nemen!van!het!pand.! ! In!het!volgende!hoofdstuk!zal!met!een!nieuwe!blik!worden!gekeken!naar!een!aantal!funderingsherstel! technieken,! en! het! effect! van! een! aantal! verbeteringen! worden! onderzocht.! Zo! zal! het! gebruik! van! verschillende!paalsystemen,!het!gebruik!van!(ultra)!hoge!sterke!beton!bij!het!funderingsherstel,!en!het! effect!van!meer!grondonderzoek!nader!worden!uitgewerkt.!

! ! ! ! ! ! ! ! ! !

26! !


! 5!ALTERNATIEVEN! !

5.1%Inleiding% ! In! dit! hoofdstuk! zal! naar! aanleiding! van! de! conclusie! in! hoofdstuk! 4! met! een! nieuwe! blik! naar! de! conventionele! funderingsherstel! technieken! worden! gekeken.! Hierbij! is! aandacht! voor! de! berekening! van!de!paaldrachtkracht!en!de!keuze!van!de!palensystemen.!Bij!de!paaldraagkracht!zal!gebruik!worden! gemaakt!van!de!NEN!normen!om!zodoende!de!relatie!te!kunnen!leggen!tussen!meer!grondonderzoek!en! paaldraagkracht.!! ! Op! basis! van! een! fictief! woningblok! is! een! gewichtsberekening! gemaakt(zie! bijlage! A).! Deze! gewichtberekening! zal! worden! gebruikt! bij! het! onderzoek! naar! de! ‘voorspanbalk’! methode.! Voor! deze! methode! wordt! gekeken! naar! het! gebruik! van! (ultra)! hoog! sterkte! beton! en! plaatsing! van! de! voorspankabel! buiten! het! beton.! ! Als! laatste! zal! in! dit! hoofdstuk! de! mogelijkheid! worden! beschreven!! om!het!pand!voldoende!stijf!te!maken!en!dit!te!laten!reageren!als!een!pand!op!staal.!

5.2%Paaldraagkracht% ! Zoals! blijkt! uit! de! kostenanalyse! is! de! kostenpost! voor! de! nieuw! in! te! brengen! palen! bij! funderingsherstel! een! van! de! hoogste.! Het! kan! daarom! lonen! om! meer! grondonderzoek! te! laten! uitvoeren!en!te!kijken!wat!dit!vervolgens!doet!met!de!berekeningswijze!van!de!paaldraagkracht.!Om!dit! te!kunnen!uitleggen!zal!worden!gekeken!naar!de!NENbEN!normen,!met!name(NEN!6740,!2006;!NENbEN! 1997b1+C1/NB).! Hierin! staat! namelijk! vermeld! met! welke! (veiligheids)! factoren! er! gerekend! moet! worden!bij!een!bepaald!aantal!grondonderzoeken!en!is!verder!uitgelegd!hoe!men!dient!te!rekenen!met! deze!factoren.!! ! Bij!het!berekenen!van!de!fundering!wordt,!net!als!bij!de!toetsing!van!betonb,!staalb!en!houtconstructies,! de! veiligheid! getoetst! of! de! ontworpen! fundering! een! bepaalde! grenstoestand! niet! overschrijdt.! Dit! wordt! vaak! gedaan! door! middel! van! een! semibprobabilistische! benadering.! Partiële! (veiligheids)factoren! worden! toegepast! op! de! belastingen! op! de! constructie! en! op! de! sterkteb! en! vervormingseigenschappen!van!deze!constructie!en!de!ondergrond.!Deze!factoren!worden!toegepast!om! de!onzekerheid!van!berekening!en!eigenschappen!enigszins!te!compenseren!en!om!de!faalkans!van!de! fundering!zo!klein!mogelijk!te!houden.!! ! Door! het! toepassen! van! deze! factoren! wordt! getracht! het! gedrag! van! deze! constructie! zo! nauwkeurig! mogelijk! te! voorspellen.! Het! is! daarbij! alleen! niet! mogelijk! om! exact! alle! belastingen! werkend! op! de! fundering!correct!te!bepalen.!Ook!is!niet!exact!te!bepalen!of!de!(grond)constructie!te!allen!tijde!niet!zal! bezwijken.! Er! zijn! bij! het! bepalen! van! het! gedrag! van! geotechnische! constructies! een! aantal! onzekerheden.!Een!aantal!belangrijke!die!kunnen!worden!genoemd!zijn(Van!Tol,!maart!2006):! • Heterogeniteit!van!de!ondergrond! • Het!vaak!beperkte!aantal!steekproeven! • De!beperkte!kwaliteit!van!de!meettechnieken! • De!complexe!interactie!tussen!fundering!en!gebouw! • Variatie!in!de!belastingen! • Uitvoeringsonvolkomenheden! ! Aangezien!de!kans!op!falen!van!de!(grond)constructie!tot!een!acceptabel!niveau!moet!zijn!beperkt,!zal! toch!moeten!worden!geprobeerd!om!het!veiligheidsniveau!zo!optimaal!mogelijk!te!kiezen.!Hierbij!moet! rekening! worden! gehouden! met! zowel! economische! als! maatschappelijke! belangen.! Gedegen! grondonderzoek! zal! hoe! dan! ook! leiden! tot! meer! kennis! van! de! ondergrond.! Hoe! meer! informatie! bekend! is! over! de! ondergrond! en! dus! hoe! meer! steekproeven! er! zijn,! hoe! beter! de! sterkteb! en! vervormingseigenschappen! van! de! grond! zijn! te! bepalen.! In! sommige! gevallen! worden! door! meer! onderzoek! ook! (veiligheids)! factoren! gunstiger.! Er! moet! om! het! effect! te! kunnen! bepalen! dan! worden! bekeken!of!de!constructie!stijf,!dan!wel!niet!stijf!is.!Onder!‘stijf’!wordt!verstaan!dat!de!bouwconstructie! niet! meer! dan! 5! mm! zakt! onder! invloed! van! de! belasting(BGT)! bij! het! wegvallen! van! één! funderingselement.!

27! !


! Bij! funderingsherstel! is! er! vaak! sprake! van! een! stijve! constructie,! de! nieuwe! balken! en/of! de! nieuwe! vloer!zal!in!principe!star!met!het!metselwerk!worden!verbonden.!Daarbij!worden!er!bij!het!herstel!vaak! meerdere!palen!gebruikt,!voornamelijk!bij!de!‘tafelconstructie’.!Bij!het!gebruik!van!de!voorspanbalken! worden!alle!balken!met!elkaar!verbonden!aan!de!buitenzijde!middels!beton,!zoals!is!te!zien!in!figuur!15! in!hoofdstuk!3.3.3.!Er!wordt!dus!aangenomen!dat!de!woningen!na!funderingsherstel!zich!stijf!gedragen.!! ! Over!de!vraag!waar!deze!terreinproeven!dan!moeten!worden!gedaan!is!er!een!duidelijke!omschrijving!te! vinden!in!de(NENbEN!1997b1+C1/NB):!! ! “Als!∆Rc;cal!≤!0,5!×!Rc;cal;gem,!dan!is!agem!≤!15!m!en!wordt!per!terreinproef!een!oppervlakte!bestreken! van!ten!hoogste!15!m!×!15!m.!!! waarbij:!! • Rc;cal;gem! is! de! gemiddelde! waarde! van! de! maximumdraagkracht! van! de! paal! of! palen! onder! het!bouwwerk!of!deel!van!het!bouwwerk!is,!voor!eenzelfde!paalpuntniveau;! • ∆Rc;cal!is!het!verschil!tussen!de!hoogste!en!de!laagste!waarde!van!de!maximumdraagkracht!van! de! paal! of! palen! onder! het! bouwwerk! of! deel! van! het! bouwwerk! is,! voor! eenzelfde! paalpuntniveau.”!

! Afbeelding)18)overzicht)terreinproef)bron)NEN_EN)1997)

Verder!van!toepassing!als!we!kijken!naar!ons!fictieve!woningen!staat!er!in!de!NENbEN!1997:! ! “c)! Er! moeten! terreinproeven! zijn! uitgevoerd! op! de! omtrek! van! het! bouwwerk! waarbinnen! funderingselementen!zijn!geprojecteerd.!Bij!rechthoekige!bouwwerken!met!zijden!met!een!lengte!groter! of! gelijk! aan! agem! moet! ten! minste! één! terreinproef! nabij! elke! hoek! zijn! uitgevoerd.! Bij! rechthoekige! bouwwerken! waarvan! de! breedte! van! het! grondoppervlak! kleiner! is! dan! 0,6! x! agem! mogen! de! terreinproeven!nabij!de!hoeken!zijn!vervangen!door!één!terreinproef!halverwege!elke!korte!zijde. “ ! Dit!is!geillustreerd!in!afbeelding!18.!Vertaald!naar!de!fictieve!woningblokken!zal!er!dus!een!terreinproef! moeten!worden!gedaan!op!de!aangegeven!locaties!in!afbeelding!19.!!

! Afbeelding)19)locatie)terreinproeven)op)basis)van)de)richtlijnen)in)de)NEN_EN)1997)

28! !


! Echter!kan!er!ook!voor!worden!gekozen!om!één!of!meerdere!extra!terreinproeven!uit!te!laten!voeren,! zoals!is!weergegeven!in!afbeelding!19.! !

! Afbeelding)20)locaties)terreinproeven)bij)één)extra)proef)

Zo!kan!er!een!optimalisatie!worden!uitgevoerd!van!het!aantal!terreinproeven!en!de!locatie!hiervan.!Dit! is! in! dit! onderzoek! verder! niet! gedaan,! maar! zou! voornamelijk! ook! bij! een! groter! woningblok! kunnen! leiden! tot! een! duidelijker! beeld! van! de! ondergrond.! Daarbij! is! bij! een! groter! woningblok! de! kans! aanwezig!dat!er!meerdere!proeven!moeten!worden!gedaan,!in!dat!geval!kan!ook!nog!met!een!gunstiger! factor! worden! gerekend! bij! de! berekening! van! de! draagkracht(zie! onderstaande! tabel).! Onderstaande! tabel!kan!alleen!gebruikt!worden!indien!er!sprake!is!van!een!stijf!bouwwerk.!! ! Waarden!van!ξM;N!

N%% M%% 1%of%2a% %% 3≤M≤6% %% 7≤M≤9% %% ≥%10%

1%

2%

3%

4%

5%

7%

≥10%%

0,72% %% 0,76% %% 0,78% %% 0,79%

0,76% %% 0,80% %% 0,85% %% 0,85%

0,77% %% 0,82% %% 0,86% %% 0,87%

0,78%

0,78% %% 0,84% %% 0,88% %% 0,89%

0,79%

0,80% %% 0,85% %% 0,90% %% 0,91%

% 0,83% % 0,87% % 0,89%

% 0,84% % 0,89% % 0,89%

%%

a

:%

Ook$bij$twee$palen$wordt$het$systeem$beheerst$door$één$paal.$In$het$algemeen$zal$bij$een$statisch$bepaalde$ondersteuning$door# twee$palen$niet$meer$zijn$voldaan$aan$5.2.2.1$als$één$paal$wordt$weggenomen.

%$%% Afbeelding)21)waarden)van)ξM;N)volgens)(NEN)6743_1,)2006))

! ! ! ! !

29! !


! Deze!waarden!van!ξM;N!worden!vervolgens!gebruikt!bij!de!bepaling!van!de!maximale!draagkracht!van!de! palen!via!onderstaande!formules!volgens!de!(NEN!6743b1,!2006):! “! !";!"#$;!"#;!"# 1. !"; !"#$; !"#; ! = ! !";! 2. !"; !"#$; !"#; !"# = ! ∗ !"; !"#; !"#! 3. !"; !"#; !"# = ξM; N ∗ !"; !"#; !"#!!! 4. !"; !"#; !"# = ! ∗ ! !!! ! !!! !"; !"#; ! ! ! !"; !"#$; !"#; !!! !"; !"#$; !"#; !"#!! !"; !!! !!! ! !"; !"#; !"#!!

!

ξM; N!! !"; !"#; !"#!!! ! !!!

!"; !"#; !!!

!

is! de! rekenwaarde! van! de! maximumdraagkracht! van! de! fundering! van! het! beschouwde!deel!van!het!bouwwerk,!in!kN.! is! de! representatieve! waarde! van! de! maximumdraagkracht! van! de! fundering! van!het!beschouwde!deel!van!het!bouwwerk!in!kN.! is! de! partiële! factor! voor! grondeigenschappen! (γm;b1! t/m! γm;b4)! volgens! tabel!3!van!NEN!6740.! is!het!aantal!palen!onder!het!beschouwde!deel!van!het!bouwwerk.! is!de!representatieve!waarde!van!de!maximumdraagkracht!van!een!paal!onder! het! beschouwde! deel! van! het! bouwwerk,! bepaald! volgens! formule! 3! in! het! geval! van! de! paalfundering! onder! het! als! stijf! beschouwde! deel! van! het! bouwwerk.! is! een! factor,! afhankelijk! van! het! aantal! palen! M! (zie! formule! 2)! en! van! N,! bepaald!volgens!afbeelding!21.! is!de!gemiddelde!waarde!van!de!maximumdraagkracht!van!een!paal,!in!kN.! is! het! aantal! proefbelastingen,! terreinproeven! of! boringen! met! ongeroerde! grondmonsters! op! het! gedeelte! van! het! bouwterrein,! waarvoor! de! maximumdraagkracht!van!de!paalfundering!is!vastgesteld,!welk!aantal!voldoet! aan!8.4.1.4!van!NEN!6740.! is! de! maximumdraagkracht! voor! het! gekozen! paalpuntniveau,! bepaald! met! inachtneming! van! 11.6.2! van! NEN! 6740,! met! terreinproef! en/of! boring! met! ongeroerde!monsters,!volgens!5.4!uit!NEN!6740,!in!kN.”!

! Tegenwoordig!is!de!prijs!voor!een!sondering!zo!rond!de!€100,b!(Everts,!2012).Gezien!de!algehele!kosten! van!het!funderingsherstel!is!het!zinvol!om!extra!te!investeren!in!het!grondonderzoek.!De!voordelen!zijn! namelijk!niet!alleen!mogelijke!besparingen!bij!het!herstel,!maar!men!heeft!een!beter!beeld!van!wat!er! zich! in! de! ondergrond! bevindt.! Dit! is! bij! een! funderingsprobleem! geen! overbodige! luxe,! gezien! men! vroeger!weinig!besef!had!van!wat!er!zich!in!deze!ondergrond!afspeelde.!Men!had!nog!niet!gehoord!van! negatieve!kleef!en!bouwde!de!fundering!op!basis!van!‘trial!and!error’.!

5.3%Paalkeuze% ! Een!gedegen!grondonderzoek!zal!leiden!tot!een!betere!keuze!van!het!paalsysteem!en!de!lengte.!Echter! gezien! het! feit! dat! het! hier! panden! betreft! die! door! de! funderingsproblemen! in! sommige! gevallen! instabiel! zijn! geworden,! kunnen! grondverwijderende! palen! en! palen! die! worden! ingebracht! met! veel! trillingen! niet! worden! toegepast.! ! In! bijlage! A! zijn! er! een! aantal! paalsystemen! benoemd! die! in! aanmerking! komen! voor! het! gebruik! bij! funderingsherstel.! De! meeste! zijn! gekozen! omdat! deze! systemen!zijn!toe!te!passen!indien!men!aan!de!binnenzijde!van!het!pand!weinig!werkhoogte!heeft.!! ! Echter!bij!de!herstelmethode!van!een!voorgespannen!balk!kan!de!paal!aan!de!buitenzijde!van!het!pand! worden!geplaatst.!Vaak!worden!dan!dicht!langs!de!bestaande!woning!de!nieuwe!palen!geplaatst,!waarbij! juist! hier! extreme! trillingen! en! ook! grondverwijdering! moeten! worden! vermeden.! De! keuze! voor! een! paalsysteem! valt! dan! al! snel! op! de! stalenbuispaal.! Met! dit! systeem! kan! een! variatie! aan! belastingen! worden! opgenomen! door! de! diversiteit! van! de! doorsnede! van! de! stalenbuis.! Een! grotere! op! te! nemen! kracht!in!de!paal!resulteert!in!een!grotere!diameter!van!de!paal.!Daarbij!kan!de!paal!vrijwel!trillingsarm! worden! ingebracht.! Hoe! verder! deze! paal! van! het! maaiveld! is! verwijderd,! hoe! minder! trillingen! er! vrijkomen.! Daarbij! is! deze! paal! niet! grondverwijderend.! ! De! kostenanalyse! van! de! verschillende! paalsystemen! is! niet! uitgevoerd,! dit! kan! eventueel! in! een! vervolgonderzoek.! De! kosten! voor! de! verschillende!systemen!zijn!!namelijk!niet!te!achterhalen,!omdat!men!vaak!met!vuistregels!de!kosten!per! meter! paal! bepaalt.! Daarbij! zijn! er! ook! hier! geen! referentieprojecten! voor! de! verschillende! palen! gevonden.!

30! !


! 5.4%Voorspanbalken% ! Het! gebruik! van! voorspanbalken! is! een! van! de! beste! manieren! om! funderingen! te! herstellen.! De! bewoners! ondervinden! namelijk! weinige! hinder! van! het! aanbrengen! van! deze! balken,! omdat! er! geen! begane!grondvloer!hoeft!te!worden!gesloopt.!Wel!moet!nog!worden!aangemerkt!dat!deze!methode!ook! zijn! beperkingen! heeft.! Hij! is! alleen! toe! te! passen! bij! panden! die! goed! bereikbaar! zijn! voor! een! heistelling!aan!de!voorb!en!achterzijde!van!het!pand.!Daarbij!is!het!vaak!gewenst!dat!er!een!kruipruimte! aanwezig!is.!Uit!de!kostenanalyse!bleek!dat!de!kosten!voor!het!betonwerk!bij!deze!methode!nog!hoger! waren!dan!de!kosten!voor!de!nieuw!in!te!brengen!palen.!Vandaar!dat!er!is!gekozen!om!verder!onderzoek! te! doen! naar! het! betongebruik! ! en! optimalisatie! van! deze! methode.! De! optimalisatie! zit! hem! in! het! gebruik!van!(ultra)!hoog!sterkte!beton!en!het!verplaatsen!van!de!voorspankabel!buiten!de!balk.! ! Voor! het! onderzoek! naar! deze! optimalisaties! zijn! twee! fictieve! woningblokken! gebruikt! van! elk! 3! woningen! naast! elkaar.! Één! blok! heeft! 3! woonlagen! en! één! blok! heeft! 4! woonlagen.! De! gewichtsberekening! is! van! belang! voor! het! bepalen! van! de! betonbalken! die! worden! gerealiseerd! ten! behoeve! van! het! funderingsherstel.! Het! gewicht! van! de! woningen! moet! namelijk! door! deze! nieuwe! balken!worden!overgedragen!!naar!de!nieuwe!palen.!Deze!gewichtsberekening!is!bijgevoegd!in!bijlage!B.!! Bij! deze! gewichtsberekening! wordt! ervan! uitgegaan! dat! de! variabele! belastingen! op! de! vloer! maatgevend!zullen!zijn.!Zodoende!wordt!de!windbelasting!en!variabele!belasting!op!het!dak!niet!in!de! gewichtsberekening! meegenomen.! De! kans! dat! zowel! de! maximale! variabele! belasting! op! de! vloeren! staan! en! daarbij! de! ook! de! maximale! windb,! dakbelasting! samenvallen! wordt! hierbij! dus! nihil! verondersteld.! ! Op!basis!van!deze!gewichtsberekening!is!er!gekeken!naar!de!huidige!voorspanbalk!methode.!Met!behulp! van! vuistregels! en! tekeningen/berekeningen! van! ‘Ingenieursbureau! Concretio’! zijn! er! dimensies! bepaald! en! berekeningen! gemaakt! voor! de! huidige! situatie! waarbij! de! voorspankabel! in! het! beton! is! meegestort.! Onderzocht! werd! wat! het! effect! ! is! qua! hoeveelheid! beton! en! kosten! bij! het! gebruik! van! (ultra)! hoog! sterkte! beton.! Tevens! is! nog! onderzocht! wat! het! effect! is! van! het! vergroten! van! de! excentriciteit!van!de!voorspankabel!bij!het!gebruik!van!(ultra)!hoog!sterkte!beton.!! ! De! gehele! voorspanberekening! is! bijgevoegd! in! bijlage! C! en! gemaakt! op! basis! van! kennis! uit! de! literatuurstudie:(Abspoel,! Pasterkamp,! Vries! de,! &! Terwel,! 2012;! Bouvy,! Feijen,! &! Hofman,! 1985;! Walraven! &! Galjaard,! 1997)! .! Deze! voorspanberekening! is! gemaakt! voor! de! woningscheidende! muur! tussen! de! woningen! in.! Er! is! aangenomen! dat! hier! de! grootste! belasting! op! de! voorspanbalk! komt! te! staan.! In! dit! hoofdstuk! zullen! alleen! de! conclusies,! uitkomsten! en! de! kostenberekening! worden! weergegeven.!! ! De!hoofdstukken!!C1!en!C2!in!bijlage!C!bevatten!de!doorrekening!van!de!voorspanbalk!voor!het!3!laags! en! de! 4! laags! woningblok.! De! balk! is! zo! ontworpen,! dat! de! voorspankabels! het! moment! van! de! permanente! en! eigenbelasting! opnemen.! Het! moment! van! de! variabele! belasting! (Med)! moeten! vervolgens!opgenomen!kunnen!worden!door!de!balk!zonder!dat!er!trekspanningen!in!de!balk!ontstaan.!! ! ! ! Zoals!blijkt!in!de!berekening!in!bijlage!C,!hoofdstukken!C1!en!C2,!voldoet!de!afmeting!0,7!x!0,4!m!van!de! balk!bij!het!3!laags!woningen!aan!de!veiligheidsnormen.!Kleinere!afmetingen!zouden!qua!betonsterkte! nog!kunnen,!echter!neemt!dan!de!kracht!in!de!voorspankabels!enorm!toe.!Een!kleinere!betondoorsnede! resulteert!dan!in!een!aanzienlijke!toename!van!het!voorspanstaalboppervlak!(Ap).!De!variabele!belasting! blijkt!ook!geen!trekkracht!in!de!betondoorsnede!te!veroorzaken.! ! ! ! ! ! ! ! ! !

31! !


!

)

Afbeelding)22)dwarsdoosnede)voorspanbalk)conventionele)methode

Bij! de! doorrekening! van! het! 4! laags! woningblok! bleek!de!afmeting!van!0,7!x!0,4m!ontoereikend!qua! sterkte.!Er!is!hier!daarom!ook!voor!gekozen!om!de! afmetingen! van! de! balk! te! vergroten! en! daarmee! dus! ook! de! excentriciteit! te! vergroten! van! de! voorspankracht.! Het! vergroten! van! deze! excentriciteit! was! ook! noodzakelijk! aangezien! het! moment!van!het!4!laags!woningblok!groter!was!dan! bij!het!3!laags!woningblok.!Bij!een!afmeting!van!1!x! 0,4! m! bleek! er! voldoende! capaciteit! in! de! balk! aanwezig! te! zijn! om! het! moment! te! kunnen! opvangen.!Met!de!gekozen!afmeting!bleek!ook!hier! geen!trekkracht!in!de!betondoorsnede!aanwezig!te! zijn.! !

Afbeelding)23)Langsdoorsnede)voorspanbalk)conventionele)methode)

! Na!het!berekenen!en!controleren!van!de!bovenstaande!balken! is!overgegaan!op!het!(ultra)!hoog!sterkte!beton.!Door!de!extra! sterkte! in! dit! beton! is! er! begonnen! met! een! kleiner! oppervlak! dan! bij! bijlage! C,! hoofdstukken! C1! en! C2.! Om! praktische! redenen!is!er!een!hoogte!gekozen!van!0,3!m!en!een!breedte!van! 0,15m.!De!voorspankracht!is!gedimensioneerd!op!het!gegeven! dat! er! geen! trek! in! de! onderste! vezel! van! de! betonbalk! mag! voorkomen.!Daarbij!moest!deze!voorspankracht!zodanig!groot! zijn! dat! hij! het! moment! van! de! permanente! en! eigenbelasting! kan! opnemen.! Kleiner! dimensioneren! van! de! betondoorsnede! Afbeelding)24)Dwarsdoorsnede)voorspanbalk)alternatief ) zou!waarschijnlijk!nog!wel!kunnen!qua!sterkte,!echter!moet!er! ook! nog! wapening! worden! ingebracht! en! moeten! de! inkassingen!nog!wel!worden!aangesloten!met!nog!meer!wapening!op!deze!nieuwe!balken.!Vervolgens!is! er!een!excentriciteit!gekozen!van!het!voorspanstaal!en!zijn!Izz!en!Wb/Wo!opnieuw!berekend!voor!deze! samengestelde!constructie.!Met!deze!gegevens!is!de!voorspankracht!bepaald,!het!op!te!nemen!moment! door! de! balk,! capaciteit! van! de! balk! zelf! en! de! betonspanningen.! Er! is! vervolgens! een! controle! uitgevoerd! op! de! maximale! Xu,! het! op! te! nemen! moment! vs! de! capaciteit! van! de! balk! en! de! maximale! betondruk.! Ook! blijkt! uit! de! berekeningen! dat! er! geen! trek! hoeft! te! worden! opgenomen! in! de! betondoorsnede.!Op!basis!van!deze!controles!is!geconstateerd!of!de!balk!voldoende!veilig!heeft!om!de! belasting!te!dragen.!! In!bijlage!C,!hoofdstuk!C3,!is!de!berekening!gegeven!voor!het!3!laags!woningblok!bij!gebruik!van!ultra! hoog(C200)b!en!hoog(C100)!sterkte!beton.!Er!is!hier!gekozen!om!ook!nog!te!kijken!naar!het!hoog!sterkte! beton,! aangezien! uit! de! berekening! van! het! ultra! hoog! sterkte! beton! bleek! dat! er! nog! extra! capaciteit! beschikbaar!was!in!de!balk.!! ! ! ! !

32! !


! Het! blijkt! dat,! bij! een! afmeting! van! 0,3! x! 0,15! m! en! een! excentriciteit! van! 0,5m! ten! opzichte! van! het! zwaartepunt!van!de!samengestelde!constructie,!de!betonbalk!voldoende!capaciteit!heeft!om!de!krachten! uit!de!bovenconstructie!op!te!nemen.!Bij!de!berekening!met!hoog!sterkte!beton!bleek!de!maximale!Xu!te! worden!overschreden,!daarom!is!ervoor!gekozen!om!de!hoogte!van!de!balk!te!vergroten!naar!0,4!m.!Met! de!afmeting!van!0,4x0,15!m!bleek!ook!hoog!sterkte!beton!te!kunnen!worden!gebruikt.! ! Hetzelfde! proces! is! ook! uitgevoerd! in! bijlage! C,! hoofdstuk! C4.! Hier! is! de! berekening! van! het! 4! laags! woningblok!weergegeven.!Dezelfde!stappen!als!hierboven!zijn!ook!voor!deze!constructie!uitgevoerd!met! de! afmetingen! van! 0,3! x! 0,15m.! Ook! bleek! weer! dat! bij! het! gebruik! van! hoog(C100)! sterkte! beton! de! afmetingen! van! de! balk! niet! voldoende! waren.! Daarom! is! ook! hier! gekozen! om! de! afmetingen! te! vergroten!naar!0,5!x!0,2m.!De!uitgevoerde!controles!van!de!maximale!Xu,!het!op!te!nemen!moment!vs!de! capaciteit!van!de!balk!en!de!maximale!betondruk,!waren!positief.!De!balk!voldoet!dus!qua!veiligheid.!

)

Afbeelding)25)langsdoorsnede)voorspanbalk)alternatief

Bij! het! onderzoek! is! geen! berekening! gemaakt! van! de! dwarskracht! ter! plaatse! van! de! oplegging,! aangenomen!is!dat!er!voldoende!extra!wapening!wordt!aangebracht!om!deze!krachten!op!te!nemen.!De! grootte!van!deze!dwarskracht!hangt!af!van!de!belastingen!zoals!vermeldt!in!de!gewichtsberekening,!van! de! voorspankracht! en! van! de! excentriciteit.! De! totale! dwarskracht! ter! plaatse! van! de! oplegging! is! namelijk! de! kracht! ten! gevolge! van! de! belasting! minus! de! dwarskracht! ten! gevolge! van! de! voorspankracht(Pmt)! bij! bepaalde! excentriciteit! (e).! Een! grotere! voorspankracht! en! een! grotere! e,! zorgen!voor!een!kleinere!totaal!dwarskracht.!! ! Daarbij! is! er! ook! geen! controle! gedaan! van! de! buigtrekspanning! in! het! voorspanstaal,! aangenomen! is! hier! dat! de! belasting! vanuit! het! pand! direct! aanwezig! is.! De! balken! worden! immers! star! met! het! metselwerk!verbonden.! ! Na! het! onderzoek! werden! een! aantal! zaken! duidelijk.! De! nieuwe! constructie! met! het! voorspanstaal! buiten!de!betonbalk!doet!denken!aan!een!onderspannen!ligger.!In!principe!is!het!ook!deze!werking!van! de!onderspannen!ligger!die!is!gewenst,!het!staal!neem!de!(voorgespannen)trek!op!en!het!beton!de!druk.! De!berekeningen!konden!nog!verder!worden!geoptimaliseerd!door!“te!spelen”!met!de!excentriciteit.!Er! is!in!de!hoofdstukken!C3!en!C4!van!de!bijlage!bij!de!berekening!met!hoog!sterkte!beton!gekozen!om!de! balk! te! vergroten,! ook! had! er! voor! kunnen! worden! gekozen! om! de! excentriciteit! te! vergroten! bij! gelijkblijvende!balkafmetingen.!Dit!had!hetzelfde!effect!gehad,!echter!was!er!dan!minder!voorspanstaal! nodig!geweest.!! ! De! kosten! voor! het! voorspanstaal! zijn! verder! niet! onderzocht.! De! hoeveelheid! voorspanstaal! voor! de! nieuwe! methode! blijkt! echter! ook! minder! te! zijn.! Dit! kan! worden! verklaard! door! het! feit! dat! de! excentriciteit!is!vergroot.!Bij!een!grotere!excentriciteit!is!er!minder!voorspankracht!nodig!om!hetzelfde! moment!te!kunnen!opvangen.! ! ! ! ! ! ! !

33! !


! Daarbij!kunnen!dus!bij!grotere!excentriciteit!(e)!de!volgende!zaken!worden!geconstateerd:! • minder!voorspankracht!Pmt! • minder!benodigd!voorspanstaal!oppervlak!Ap! • Lagere!drukspanning!in!de!bovenste!vezel!van!de!betonbalk! • Lagere!drukspanning!in!de!onderste!vezel!van!de!betonbalk! • Afname!van!Xu! ! Bij!het!plaatsen!van!het!voorspanstaal!buiten!de!betonbalk!is!het!volgende!van!belang:! • Er! moet! voldoende! corrosie! bescherming! worden! aangebracht,! vaak! zitten! de! voorspankabels! in! een! mantel! die! vervolgens! wordt! volgestort! met! beton.! Het! materiaal! van! de! mantel! moet! corrosiebestendig!zijn.! • Om!het!voorspanstaal!te!plaatsen!zal!in!sommige!gevallen!een!sleuf!moeten!worden!gegraven!in! de!kruipruimte!om!een!bepaalde!excentriciteit!te!behalen.! • Het!voorspanstaal/mantel!zal!op!enige!manier!moeten!zijn!verbonden!met!de!betonbalk!om!zijn! werking!te!kunnen!blijven!doen.!De!constructie!die!hiervoor!nodig!is,!is!in!dit!onderzoek!verder! niet! onderzocht.! Wel! kan! worden! gesteld! dat! hoe! groter! de! excentriciteit! wordt,! hoe! meer! kosten!gemaakt!moeten!worden!om!het!voorspanstaal/mantel!op!zijn!plek!te!houden.!Gekozen! kan! hier! bijvoorbeeld! worden! om! in! het! beton! wapeningsb! of! een! stalen! constructie! kan! meestorten! en! deze! vervolgens! verbinden! aan! de! mantel.! In! afbeelding! 24! is! een! idee! weergegeven! hoe! een! dergelijke! constructie! er! uit! kan! zien.! Daarbij! zal! over! de! lengte! van! de! balk!deze!constructie!op!regelmatige!afstand!worden!gerealiseerd.! ! Zoals!blijkt!uit!dit!onderzoek!is!het!dus!theoretisch!mogelijk!om!(ultra)!hoog!sterkte!beton!te!gebruiken! in!combinatie!met!het!plaatsen!van!het!voorspanstaal!buiten!de!betonbalk.!Daarbij!moet!wel!rekening! worden!gehouden!met!bovenstaande!punten.! ! Na!de!bovenstaande!berekeningen!is!er!op!basis!van!een!kostenanalyse!voor!betonmortel!gekeken!naar! de! totale! kosten! voor! één! voorspanbalk! qua! hoeveelheid! beton.! In! deze! kosten! zijn! niet! de! overige! bijkomende! kosten! meegerekend.! De! kostenanalyse! is! gedaan! op! basis! van! gegevens! van! (Bouwkosten.nl).!Op!basis!van!deze!waarden!is!er!ook!een!aanname!gedaan!voor!de!kosten!van!(ultra)! hoog! sterkte! beton.! In! afbeelding! 22! is! er! een! grafiek! gemaakt! van! de! gegeven! van! bouwkosten.nl! die! zijn!verwerkt!in!tabel!1! Tabel)1)betonmortelprijzen)

Sterkteklasse!

% Prijzen!beton!per!m3! %€%91,30%% 12% %€%95,15%% 28% %€%106,00%% 35% %€%124,00%% 45% %€%143,00%% 53%

C12/15% C28/35% C35/45% C45/55%

kosten)per)m3)

C53/65% ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

!€!800,00!! !€!700,00!! !€!600,00!! !€!500,00!! !€!400,00!! !€!300,00!! !€!200,00!! !€!100,00!! !€!b!!!!

y!=!74,832e0,0112x!

Reeks1! Trendlijn!

0!

50!

100!

200!

250!

Betonsterkteklasse)C) )

Afbeelding)26)grafiek)kosten)betonmortel)per)m3

34! !

150!

)


! Vervolgens! is! er! op! basis! van! afbeelding! 22! een! schatting! gemaakt! van! de! betonmortel! prijzen! voor! (ultra)!hoog!sterkte!beton.!De!resultaten!zijn!verwerkt!in!tabel!2.! ! Sterkteklasse! % % aanname! rekenwaarde!prijzen!per!m3! C100% C200%

y%=%74,832e

0,0112x%

%€%229,35%% 2*C53/65%

%€%286,00%%

%

y%=%74,832e

0,0112x%

%€%702,92%% 5*%C53/65%

%€%715,00%%

%

Tabel)2)betonmortel)prijzen)(ultra))hoog)sterkte)beton)

Met!de!rekenwaarde!van!de!prijzen!voor!deze!sterkte!klassen!is!vervolgens!onderzocht!wat!het!effect!is! bij!het!gebruik.!In!onderstaande!tabel!zijn!de!resultaten!weergegeven!.! )

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !Tabel)3)betonmortelkosten)per)voorspanbalk) ! Uit!tabel!3!valt!af!te!leiden!dat!er!weldegelijk!kan!worden!bespaard!op!de!betonmortel!kosten.!Zo!blijkt! dat!bij!gebruik!van!ultra!hoog!sterkte!beton!voornamelijk!een!kostenbesparing!oplevert!bij!panden!die! zwaarder!zijn,!zoals!het!4!laags!woningblok!in!verhouding!tot!het!3!laags!woningblok.!Het!gebruik!van! hoog! sterkte! beton! is! voor! beide! gevallen! voordeliger.! Een! verdere! optimalisatie! kan! nog! worden! gedaan!door!! ook! de! overige! betonsterkten! te! betrekken! in! dit! onderzoek.! In! principe! wordt! de! grootste! winst! behaald! door! het! voorspanstaal! buiten! de! betonbalk! te! plaatsen.! Het! moment! (Med)! die! de! balk! dan! moet! opnemen! wordt! dan! behoorlijk! verminderd.! Een! minder! moment! kan! vervolgens! leiden! tot! een! kleinere!balk!doorsnede!dan!bij!de!huidige!methode.!In!principe!wordt!nog!wel!in!elke!balk!wapening! toegepast,!echter!is!er!zodanig!gedimensioneerd!dat!er!geen!trek!voorkomt!in!de!betondoorsnede.! ! Een!ander!voordeel!is!dat!bij!een!kleinere!balkafmeting!ook!het!gewicht!wordt!beperkt,!wat!weer!een! directe! relatie! heeft! met! het! op! te! nemen! moment.! Verder! onderzoek! zal! nog! wel! moeten! worden! gedaan!naar!het!inleiden!van!de!krachten!van!de!voorspankabels!in!de!betonbalk,!zowel!bij!de!ankers!als! onder!de!constructie.!

35! !


! 5.5%Verstijven%woning% Het!funderingsprobleem!bij!houten!palen!heeft!met!name!betrekking!op!het!niet!gelijkmatig!zakken!van! het! pand.! Als! maar! één! of! een! aantal! palen! verrot! zijn! en! hun! draagkracht! hebben! verloren,! zal! dit! resulteren!in!scheefstand.!Het!pand!zal!namelijk!niet!gelijkmatig!zakken.!Om!dit!te!voorkomen!zou!het! metselwerk! zodanig! kunnen! worden! verstevigd,! dat! het! verlies! van! draagkracht! van! die! enkele! paal! wordt!overgenomen!door!de!overig!aanwezige!houten!palen.!Het!idee!is!dat!het!pand!dan!niet!scheef!zal! zakken,!maar!eerst!nog!de!draagkracht!benut!van!overige!palen.!Mochten!deze!ook!niet!meer!goed!de! krachten!kunnen!overleveren,!dan!zouden!de!verstevigde!funderingsmuren!zodanig!stijf!moeten!zijn!dat! het!pand!gaat!reageren!als!ware!het!een!pand!op!staal,!waarbij!de!paalkoppen!dus!worden!afgezaagd.! Hierbij!verzakt!het!pand!wel,!echter!is!het!idee!dat!er!dan!geen!scheefstand!zal!optreden.!In!hoeverre!dit! een!haalbaar!principe!is!zal!moeten!blijken!uit!verder!onderzoek.!! ! Een! nadeel! bij! deze! methode! is! dat! niet! bij! één! pand! deze! methode! kan! worden! toegepast,! maar! in! principe! zal! dan! per! woningblok! of! per! wijk! deze! methode! moeten! worden! toegepast.! Indien! dat! ene! pand!zijn!positie!zou!blijven!behouden!en!de!rest!van!het!woningblok!zakt!nog!wel,!dan!krijgt!men!bij!de! overige!panden!juist!extra!scheuren.!Als!er!wel!een!heel!blok!van!deze!methode!wordt!voorzien!en!de! rest!van!de!wijk!niet!en!de!wegen!worden!steeds!opgehoogd!om!de!zakking!de!compenseren,!dan!zal!dit! pand! de! aansluiting! op! enig! moment! met! de! openbare! weg! gaan! missen.! Daarbij! kan! deze! methode! alleen!worden!toegepast!indien!hij!nog!niet!is!verzakt.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

36! !


! 6!CONCLUSIE! ! Na!9!weken!onderzoek!is!duidelijk!geworden!dat!funderingsherstel!een!steeds!grotere!rol!gaat!innemen! bij!eigenaren!van!huizen!op!houten!palen!in!Nederland,!maar!ook!bij!de!civiel!ingenieur.!Op!het!civiele! symposium!van!13!december!werd!de!vraag!gesteld!of!Nederland!af!was.!Een!reactie!na!dit!onderzoek! zou!negatief!zijn.!Alles!wat!vroeger!is!gerealiseerd!zal!moeten!worden!bijgehouden!en!daar!waar!nodig! constructief! moeten! worden! verstevigd.! Steeds! meer! eigenaren! van! huizen! op! houten! palen! krijgen! te! maken!met!funderingsproblemen,!daarbij!blijft!de!grond!waarop!wij!alles!hebben!gebouwd!maar!steeds! zakken.!In!dit!onderzoek!zijn!de!conventionele!funderingsmethoden!onderzocht!en!voor!deze!methoden! zijn! er! alternatieven! bedacht.! Uiteindelijk! is! gekozen! om! één! alternatief! te! toetsen! en! zijn! de! overige! ideeën!globaal!beschreven.! ! Het! alternatief! van! de! voorspanbalken! is! getoetst! op! een! vereenvoudiging! van! de! realiteit.! De! fictieve! woningblokken! waren! ideaal! qua! oppervlak! en! indeling.! Het! is! wel! duidelijk! geworden! dat! elk! funderingsherstel! anders! is.! Zowel! de! oorzaak! als! de! oplossingen! kunnen! compleet! verschillend! zijn.! Daarbij! heb! je! bij! het! funderingsherstel! zelf! soms! te! maken! met! kelders! onder! woningen,! serres! of! overige!aanbouwen,!wel!of!geen!kruipruimte,!wel!of!geen!toegang!tot!de!achtertuin!voor!een!heistelling! of! wel! of! geen! extra! wensen! van! de! bewoners.! Zo! zijn! er! allemaal! factoren! die! bepalend! zijn! voor! de! oplossing!die!moet!worden!gemaakt.!Eén!van!de!oplossingen!die!nader!is!onderzocht!is!dus!het!gebruik! van! voorspanbalken.! Zoals! uit! de! berekening! blijkt,! blijkt! het! mogelijk! om! slanker! te! dimensioneren! door! gebruik! te! maken! van! ultra! hoogb! of! hoog! sterkte! beton! en! door! de! excentriciteit! van! de! voorspankabels! te! vergroten.! Het! gebruikte! materiaal! is! niet! nieuw! en! de! methode! om! de! wapening! buiten! de! betonbalk! te! plaatsen! wordt! ook! al! enige! tijd! gebruikt! bij! grote! overspanningen! bij! onder! andere!bruggen.!Het!is!daarom!een!uitdaging!om!deze!technieken!ook!bij!‘kleinschalige’!civiel!technische! werken! toe! te! passen.! Zoals! al! genoemd! in! hoofdstuk! 5! zijn! er! nog! wel! een! aantal! zaken! die! verder! onderzoek! behoeven! bij! het! gebruik! van! deze! alternatieve! voorspanmethode.! Zo! zal! verder! moeten! blijken! uit! onderzoek! hoe! de! voorspankrachten! worden! ingeleid! in! de! betonbalk! en! hoe! de! voorspankabels/mantel! worden! verbonden! met! de! betonbalk.! Daarbij! zal! ook! nog! verder! berekend! moeten!worden!hoeveel!overige!wapening!er!in!de!betonbalk!moet!worden!toegepast!bij!de!inkassingen! en!bij!de!oplegging(bij!de!nieuwe!funderingspaal).!Onderzoek!hiernaar!zal!ook!uitwijzen!of!de!gekozen! dimensionering!voor!de!alternatieve!voorspan!methode!realistisch!is.! ! Er!is!niet!alleen!gekeken!naar!een!alternatief!voor!de!herstelmethode,!ook!is!gekeken!naar!het!effect!van! meer! terreinonderzoek.! Een! duidelijke! conclusie! die! hieruit! volgt! is! dat! een! gedegen! grondonderzoek,! gezien! de! geringe! kosten! per! sondering,! bijna! altijd! voordelen! heeft.! Zowel! in! de! berekening! van! de! draagkracht,! als! het! verkrijgen! van! een! beter! beeld! van! de! ondergrond.! Gezien! het! feit! dat! funderingsproblemen! ontstaan! door! omstandigheden! in! de! ondergrond! is! het! dus! logisch! om! meer! te! weten! te! komen! over! deze! ondergrond.! Dit! kan! onder! andere! worden! gedaan! door! oude! geologische! kaarten! te! gebruiken,! echter! de! beste! methode! is! om! op! locatie! de! ondergrond! te! onderzoeken! door! middel! van! terreinproeven(boringen! met! ongeroerde! monsters! of! sonderingen).! De! kwantiteit! van! de! besparing! is! in! dit! onderzoek! niet! gedaan,! echter! is! de! prijs! voor! een! sondering! zo! rond! de! €100,b! (Everts,!2012).!Gezien!de!algehele!kosten!van!het!funderingsherstel!is!het!zinvol!om!extra!te!investeren! in! het! grondonderzoek.! De! voordelen! zijn! namelijk! niet! alleen! mogelijke! besparingen! bij! het! herstel,! maar! men! heeft! een! beter! beeld! van! wat! er! zich! in! de! ondergrond! bevindt.! Dit! is! bij! een! funderingsprobleem!geen!overbodige!luxe,!gezien!men!vroeger!weinig!besef!had!van!wat!er!zich!in!deze! ondergrond!afspeelde.!Men!had!nog!niet!gehoord!van!negatieve!kleef!en!bouwde!de!fundering!op!basis! van!‘trial!and!error’.! ! Er! is! in! het! onderzoek! niet! gebleken! waar! men! op! dit! moment! de! terreinproeven! uitvoert! bij! funderingsherstel,! qua! locatie! en! hoeveelheid.! Er! zijn! hier! geen! referentieprojecten! gevonden.! Een! directe!link!tussen!de!meer!uit!te!voeren!terreinproeven!en!de!daaruit!volgende!gegevens!kan!dus!niet! worden! gerelateerd! aan! de! huidige! situatie.! Bij! een! vervolgonderzoek! kan! hier! nader! naar! worden! gekeken,! echter! blijft! buiten! kijf! dat! een! gedegen! grondonderzoek! leidt! tot! meer! kennis! van! de! ondergrond!en!dus!een!betere!benadering.!Op!basis!van!deze!kennis!weten!de!ingenieurs!beter!wat!zich! in!de!ondergrond!bevindt!en!kan!mogelijk!een!betere!oplossingen!voor!het!probleem!bedenken!en!waar! mogelijk!misschien!wel!besparen!op!de!kosten.! ! !

37! !


! Behalve! de! alternatieven! uit! hoofdstuk! 5! kan! ook! nog! worden! gedacht! aan! alternatieven! voor! de! betonvloer.! Zo! kan! bijvoorbeeld! bij! de! ‘tafelmethode’! er! voor! worden! gekozen! om! de! betonvloer! te! realiseren! door! een! bollenplaatvloer! “BubbleDeck”.! Daar! waar! de! betonvloer! geen! constructieve! betekenis!heeft!kunnen!kunststof!bollen!in!het!beton!worden!gestort,!om!zodoende!beton!te!besparen! en!het!gewicht!van!de!constructie!terug!te!dringen.!Of!dit!voor!de!geringe!oppervlakte!per!woning!ook! kan!worden!toegepast!is!niet!onderzocht.!Dit!zal!moeten!blijken!uit!een!vervolg!studie.! ! Als! laatste! kan! worden! geconcludeerd! dat! voorkomen! beter! is! dan! genezen.! Het! voorkomen! van! funderingsherstel! is! natuurlijk! de! goedkoopste! manier,! alleen! is! het! maar! in! beperkte! mate! mogelijk.! Alleen! bij! vurenhouten! palen! die! door! schimmel! zijn! aangetast! (en! verder! niet! door! bacteriën! of! negatieve!kleef)!is!het!mogelijk!om!totaal!funderingsherstel!te!voorkomen.!Hiervoor!zijn!verschillende! methoden! beschikbaar,! zoals! het! verlagen! van! de! paalkoppen! en! aanvullen! met! beton! of! het! gebruik! maken!van!grondwater!beheersmaatregelen.!!Gezien!het!feit!dat!er!vroeger!bij!houten!paalfunderingen! geen! rekening! werd! gehouden! met! het! effect! van! negatieve! kleef,! is! vaak! volledig! funderingsherstel! onvermijdelijk!geworden.!Onderzocht!kan!nog!worden!of!deze!negatieve!kleef!kan!worden!verminderd,! echter! is! het! kwaad! al! vaak! geschied! en! is! de! paal! reeds! verzakt.! Bij! het! herstellen! van! deze! zakking! moeten!dan!weer!kosten!worden!gemaakt!voor!het!rechtzetten!door!middel!van!vijzels.!! Bij! het! voorkomen! kan! ook! worden! gedacht! aan! het! verstijven! van! het! metselwerk! van! de! woning.! Verder!onderzoek!zal!moeten!worden!gedaan!naar!het!effect!van!deze!verstijving!en!de!mogelijkheid!om! het!pand!te!laten!reageren!als!een!pand!op!staal.!Waarbij!de!paalkoppen!worden!afgezaagd.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

38! !


! BIBLIOGRAFIE! Abspoel,!ir.!R.,!Pasterkamp,!ir.!S.,!Vries!de,!ir.!P.!A.,!&!Terwel,!ir.!K.!C.!(2012).!Collegedictaat&Constructief& Ontwerpen&2,&CT2053.! B4000bB5000!Funderingen.!(2005)!Handboek&funderingen&H&deel&B:!Ten!Hage!Stam.! Belangen!Vereniging!FunderingsProblematiek.!!!Retrieved!6!december,!2012,!from! http://www.platformfundering.nl/homefr_dordrecht.html! Bouvy,!ir.!J.!J.!B.!J.!J.,!Feijen,!ir.!T.!A.,!&!Hofman,!ir.!J.!W.!(1985).!Compendium&van&het&voorgespannen&beton! (4e!herziene!druk!ed.).!'sbHertogenbosch.! Bouwkosten.nl.!BETONMORTELPRIJZEN,!NENbEN!206b1!EN!NEN!8005,!INCLUSIEF! KWALITEITSOMSCHRIJVING!!Retrieved!21!December,!2012,!from! http://www.bouwkosten.nl/Materiaalprijzen/Ruwbouw/Betonmortelprijzen,_NENbEN_206b 1_en_NEN_8005,_inclusief_kwaliteitsomschrijving/kostengegevensb Prijzen,_Normen_en_Tarieven/1307974.htm! CURNET!/!SBR!Rotterdam.!(2012).!Handboek&Funderingsherstel.! Etten!van,!B.!D.,!Jong!de,!J.!D.,!&!Richemont!de,!ir.!S.!A.!J.!(2007).!Inventarisatie!van!hersteltechnieken!bij! problemen!met!houten!funderingen!(Vol.!rapportnummer!2007bDbR0607/A):!TNO!Bouw!en! Ondergrond.! Everts,!ing.!H.!J.!(2012).![Informatie!over!grondmechanische!aspecten!en!kosten!van!sonderingen!op! basis!van!het!gesprek!d.d.!4!december!2012].! Ingenieursbureau!Concretio.!(2005a).!Rapport!!Fase!2,!definitief!funderingsonderzoek!B.025.! Ingenieursbureau!Concretio.!(2005b).!Rapport!!Fase!2,!definitief!funderingsonderzoek!B.105bB.106.! Ingenieursbureau!Concretio.!(2005c).!Rapport!!Fase!2,!definitief!funderingsonderzoek!B.400.04! Ingenieursbureau!Concretio.!(2007).!Rapport!!Fase!2,!definitief!funderingsonderzoek!B.084.! Klaasen,!R.!K.!W.!M.,!Nijs!den,!P.!J.!M.,!&!Beusekom!van,!G.!W.!(2000).!Bacteriële!aantasting!van!houten! paalfunderingen.!Literatuurstudie!en!inventarisatie!van!de!Nederlandse!situatie.! Lange!de,!S.!(2011).!Partieel&funderingsherstel&van&woningblokken.!Technische!Universiteit!Delft.!!!! Linde!ter,!I.!J.!M.!W.!(2006).!A!4600!Funderingsherstel!Handboek&funderingen&H&deel&A.!Rotterdam:!Ten! Hage!Stam.! NEN!6740.!(2006).!Nederlandse&norm,&NEN&6740&(nl)&Geotechniek&H&TGB&1990&H&Basiseisen&en&belastingen.! NEN!6743b1.!(2006).!Nederlandse&norm,&NEN&6743H1&(nl)&Geotechniek&H&Berekening&voor&funderingen&op& palen&H&Drukpalen.! NENbEN!1997b1+C1/NB.!Eurocode&7,&Geotechnisch&ontwerp&H&deel1:&Algemene®els.! Schipper,!ir.!H.!R.!(2010).!PAO&cursus&Funderingsproblematiek&bij&houten&paalH&en&staalfunderingen.!! Van!Tol,!prof.!ir.!A.!F.!(maart!2006).!Collegedictaat&Funderingstechnieken&CT2330(67).! Walraven,!prof.!dr.!ir.!J.!C.,!&!Galjaard,!i.!J.!C.!(1997).!Voorgespannen&Beton.!'sbHertogenbosch.! Wensen!van,!ing.!A.!(2012).![Gesprek!d.d.!27!november!2012].! http://www.dichtbij.nl.!Afbeelding!paalrot!!Retrieved!11!december,!2012,!from! http://www.dichtbij.nl/rotterdambcentrumb noord/wonen/artikel/2475201/voorlichtingsavondbpaalrotbenbfunderingsproblemen.aspx!

39! !


!

BIJLAGE!A! Overzicht!paalsystemen! Onderstaand!is!een!overzicht!gegeven!van!de!beschikbare!paalsystemen!met!enige!specificaties("B4000?B5000! Funderingen,"!2005)! ! • Betonnen!heipalen! o Deze!worden!bij!funderingsherstel!niet!tot!nauwelijks!toegepast!gezien!de!trillingen!die!ontstaan! bij!het!inheien!van!de!palen! ! • Stalen!buispalen,!!gezien!de!geringe!werkhoogte!bij!funderingsherstel!aan!de!binnenzijde!van!de!woning! worden!deze!palen!vaak!gebruikt.!Indien!er!aan!de!buitenzijde!ruimte!is,!wordt!de!stalen!buispaal!ook! vaak!gebruikt!met!grotere!diameters!aangezien!deze!op!een!relatief!trillingsarme!wijze!kan!worden! ingebracht!in!de!grond.!De!stalen!buispaal!kan!verder!op!verschillende!manier!worden!ingebracht!in!de! grond:! ! o Heien!stalen!buispaal! ! Gezien!de!beperkte!werkhoogte!worden!de!palen!geheid!met!behulp!van!een!inwendig! valblok.!Daarbij!veroorzaakt!deze!heitechniek!minder!trillingen!naar!mate!de!buispaal! verder!in!de!grond!zit.!Geheel!trillingsvrij!is!deze!techniek!niet.! ! Grondverdringend! ! Stalen!paalschacht,!vaak!gevuld!met!beton! ! o Schroeven!stalen!buispaal,!tubex,!terr?econpaal!(met!of!zonder!groutinjectie)! ! Als!de!paal!op!deze!manier!wordt!ingebracht!is!niet!bekend!in!wat!voor!grondlaag!de! paal!zich!op!een!gegeven!moment!bevindt.!Hierdoor!zijn!extra!sonderingen!nodig!om!de! benodigde!diepte!van!de!paal!precies!vast!te!stellen.! ! Mogelijk!om!deze!paal!van!groutinjectie!te!voorzien.! ! Grondverdringend! ! Stalen!paalschacht,!vaak!gevuld!met!beton! ! Relatief!hoge!paalbelasting!mogelijk! ! Trillingsarm! ! o Gedrukte!stalen!buispaal,!SOBU?paal,!josrie?paal! ! De!paal!wordt!hydraulisch!de!grond!in!gedrukt,!soms!in!combinatie!met!pulsen! ! Bij!josrie?paal!wordt!vaak!groutinjectie!gebruikt! ! Grondverdringend,!behalve!bij!pulsen!kan!er!mogelijk!grond!worden!verwijderd.! ! Stalen!paalschacht,!vaak!gevuld!met!beton! ! Trillingsarm! ! o Gepulste!stalen!buispaal! ! Bij!deze!methode!wordt!de!paal!geheel!gepulst!ingebracht.! ! Grondverwijderend,!! ! Stalen!paalschacht,!vaak!gevuld!met!beton! ! Trillingsarm! ! Beperkte!draagkracht! ! • Schakelpaal,!HBS?Paal,!LTB?Paal,!SV?Paal,!GGP?Paal! o Bij!deze!methode!worden!de!palen!geheid!of!gedrukt! o Grondverdringend! o Trillingsarm!indien!de!palen!worden!gedrukt! o Beton!als!paalschacht! ! • Betonsegmentpaal! o De!palen!worden!hier!door!een!combinatie!van!pulsen!en!drukken!in!de!grond!gebracht.! o Grondverdringend!indien!gedrukt,!grondverwijderend!indien!er!wordt!gepulst.!! o Trillingsarmsysteem! o Paalschacht!van!beton! A1! !

!BIJLAGE!A!

! ! •

Buissegmentpaal! o De!paal!wordt!bij!deze!methode!geheid! o Grondverdringend!systeem! o Bij!het!inheien!ontstaan!trillingen,!dit!is!dus!geen!trillingsvrij!systeem! o Stalen!mantelbuis!met!beton!

•

Casing?draaipaal! o Geschroefde!inbreng!in!de!grond! o Grondverdringend! o Trillingsarm! o Stalenschacht,!vaak!gevuld!met!beton! o Eventueel!met!groutinjectie!mogelijk!

•

Schroefinjectiepaal,!compactpaal! o Schroeven! o Grondverdringend! o Trillingsarm! o Stalen!schacht!

•

VHP!LR?Paal! o Boren! o Grondverwijderend! o Trillingsarm! o Stalenbuis!omhuld!met!grout!

!

!

!

! !

A2! !

!BIJLAGE!A!

!

BIJLAGE B B1:!Overzichtstekening!en!gewichtsberekening!fictieve!woningblok!3!laags! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*B*1*zijaanzicht*3*laags*woningblok

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

! Afbeelding*B*2*Vooraanzicht*3*laags*woningblok* !

B1! !

!BIJLAGE!B!

*

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Afbeelding*B*3*plattegrond*3*laags*woningblok*met*gearceerd*de*nieuw*te*realiseren*voorspanbalken*en*inkassingen*

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! *

Afbeelding*B*4*Langsdoorsnede*woning*met*nieuwe*funderingsbalk*en*belastingschema*voor*de*gewichtsberekening

! ! ! ! ! ! B2! !

!BIJLAGE!B!

! ! ! ! ! ! ! ! ! !

*

Afbeelding*B*5*berekening*totale*moment*UGT*met*behulp*van*MatrixFrame

! De!overige!momenten!zijn!ook!met!behulp!van!MatrixFrame!berekend.!

B3! !

!BIJLAGE!B!

! B2:!Overzichtstekening!en!gewichtsberekening!fictieve!woningblok!4!laags! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Afbeelding*B*6*zijaanzicht*4*laags*woningblok

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !Afbeelding*B*7*vooraanzicht*4*laags*woningblok*

B4! !

!BIJLAGE!B!

*

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! *

Afbeelding*B*8*plattegrond*4*laags*woningblok*met*gearceerd*de*nieuw*te*realiseren*voorspanbalken*en*inkassingen

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! *

Afbeelding*B*9*Langsdoorsnede*woning*met*nieuwe*funderingsbalk*en*belastingschema*voor*de*gewichtsberekening

! ! ! ! ! ! ! B5! !

!BIJLAGE!B!

! ! ! ! ! ! ! ! ! !

*

Afbeelding*B*10*berekening*totale*moment*UGT*met*behulp*van*MatrixFrame

! De!overige!momenten!zijn!ook!met!behulp!van!MatrixFrame!berekend.! !

B6! !

!BIJLAGE!B!

! BIJLAGE C

C1:!Berekening!en!tekening!van!de!voorspanbalk!3!laags!woningblok!conventionele!manier!

! Afbeelding*C*1*langsdoosnede*voorspanbalk*en*belastingschema*

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*2*dwarsdoosnede*voorspanbalk*

C1! !

!BIJLAGE!C!

! ! !

! !! ! ! ! ! ! ! !

!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C2! !

!BIJLAGE!C!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Afbeelding*C*3*momentenevenwicht*bij*berekening*Mrd*

! Afbeelding*C*4*weergave*spanningsverdeling*ten*gevolge*van*voorspankracht*en*Med*

C3! !

!BIJLAGE!C!

! C2:!Berekening!en!tekening!van!de!voorspanbalk!4!laags!woningblok!conventionele!manier! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*5*langsdoosnede*voorspanbalk*en*belastingschema*

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*6*dwarsdoorsnede*voorspanbalk* ! ! ! ! ! C4! !

!BIJLAGE!C!

! ! ! ! ! ! ! ! ! !

!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C5! !

!BIJLAGE!C!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !


!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*8*weergave*spanningsverdeling*ten*gevolge*van*voorspankracht*en*Med*

C6! !

!BIJLAGE!C!

! C3:!Berekening!en!tekening!van!de!voorspanbalk!3!laags!woningblok!met!voorspanstaal!buiten! betonbalk! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*9*langsdoosnede*voorspanbalk*en*belastingschema*

!! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*10*dwarsdoorsnede*voorspanbalk*

! ! ! C7! !

!BIJLAGE!C!

! ! !

! !

!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C8! !

Afbeelding*C*11*dwarsdoorsnede*met*weergave*van*de*parameters*

!BIJLAGE!C!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !


!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*13*weergave*spanningsverdeling*ten*gevolge*van*voorspankracht*en*Med*

! C9! !

!BIJLAGE!C!

! ! Zoals!blijkt!is!het!dus!mogelijk!om!met!ultra!hoog!sterkte!beton!de!voorspanbalk!zodanig!toe!te!passen!bij! funderingersherstel,!dat!deze!constructief!gezien!voldoet!aan!de!veiligheidseisen.!!Nu!zal!nog!een!berekening! volgen!met!hoog!sterkte!beton.!Bij!de!berekening!werd!echter!al!duidelijk!dat!Xumax!zou!worden!overschreven!bij! het!gebruik!van!C100/115.!De!oplossingen!hiervoor!konden!worden!gevonden!in!het!verhogen!van!e!of!het! vergroten!van!het!betonoppervlak.!Bij!de!hierna!volgende!methode!is!gekozen!om!het!betonoppervlak!te! vergroten.!

! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C10! !BIJLAGE!C! !

!


! !

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C11! !BIJLAGE!C! !

!

! !

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*15*weergave*spanningsverdeling*ten*gevolge*van*voorspankracht*en*Med*

! Zoals!nu!ook!blijkt,!kan!ook!hoog!sterkte!beton!worden!gebruikt!bij!de!voorgespannen! betonbalk.!Door!de!dimensies!aan!te!passen!voldoet!ook!deze!balk!nu!aan!de! veiligheidsnormen.! ! C12! !BIJLAGE!C! !

!

! C4:!Berekening!en!tekening!van!de!voorspanbalk!4!laags!woningblok!met!voorspanstaal!buiten! betonbalk!

! Afbeelding*C*16*langsdoosnede*voorspanbalk*en*belastingschema*

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*17*dwarsdoorsnede*voorspanbalk*

! ! C13! !BIJLAGE!C! !

! ! !

!

!


!

! C14! !BIJLAGE!C! !

!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !


Afbeelding*C*20*weergave*spanningsverdeling*ten*gevolge*van*voorspankracht*en*Med*

C15! !BIJLAGE!C! !

! Zoals!blijkt!is!het!dus!mogelijk!om!met!ultra!hoog!sterkte!beton!de!voorspanbalk!zodanig!toe!te!passen!bij! funderingersherstel,!dat!deze!constructief!gezien!voldoet!aan!de!veiligheidseisen.!!Nu!zal!nog!een!berekening! volgen!met!hoog!sterkte!beton.!Bij!de!berekening!werd!echter!al!duidelijk!dat!Xumax!zou!worden!overschreven!bij! het!gebruik!van!C100/115.!De!oplossingen!hiervoor!konden!worden!gevonden!in!het!verhogen!van!e!of!het! vergroten!van!het!betonoppervlak.!Bij!de!hierna!volgende!methode!is!gekozen!om!het!betonoppervlak!te! vergroten.!

! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C16! !BIJLAGE!C! !

!


! !

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! C17! !BIJLAGE!C! !

!

!

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Afbeelding*C*22*weergave*spanningsverdeling*ten*gevolge*van*voorspankracht*en*Med*

! Zoals!nu!ook!blijkt,!kan!ook!hoog!sterkte!beton!worden!gebruikt!bij!de!voorgespannen! betonbalk.!Door!de!dimensies!aan!te!passen!voldoet!ook!deze!balk!nu!aan!de! veiligheidsnormen.!

C18! !BIJLAGE!C! !

!

Bachelor)Eindwerk)) Een%nieuwe%kijk%op% funderingsherstel % Civiele&Techniek&TU&Delft& Door:)! Ben!van!der!Kwaak! !

Recommend Documents