De sondering om draagkracht te bepalen

Voor de aanleg van een gebouw dient het gewicht door de grond opgenomen te worden. Dit kan middels een paalfundatie of aanleg op staal (strook of plaat op zand). De methode van belastingopname wordt bepaald door de draagkracht van de bodemopbouw. Om de opnamecapaciteit van de ondergrond te kunnen bepalen wordt er bij ieder bouwwerk standaard gesondeerd. Daarbij wordt een conus (stalen pin met sensoren) de grond ingeduwd, zodat de weerstand van de bodemlaag kan worden bepaald. Wat wordt met een sondering bepaald en hoe kan de verkregen grafiek worden gebruikt?

Sondering

• Verplicht meten met een sondering
• Wat is het voor grafiek?
• Hoe wordt de bodemopbouw bepaald?
• Grondeigenschappen obv. weerstand (qc)
• Keuze bepaling fundatiemethode

Verplicht meten met een sondering

Om zekerheid te verkrijgen omtrent de bodemopbouw dient voordat de bouw start het grondonderzoek te worden gedaan. Het heeft tot doel om de draagkracht van bodemlagen te bepalen, zodat op basis van belastingen en draagcapaciteit de dimensies van de fundering wordt ontworpen. Belastingen uit het bouwwerk of gebouw dienen te worden afgevoerd naar de bodem, zodat het gebouw niet bezwijkt en er geen grote zettingsverschillen ontstaan. Op basis van die twee ontwerpeisen kan ieder gebouw met de benodigde bodemgegevens worden gefundeerd.

Wat is het voor grafiek?

De grafiek vormt een representatie van de weerstand van de bodem waarbij pieken en dalen elkaar afwisselen. Het wordt uitgedrukt in MPa oftewel mega-pascal overeenkomstig 1000 kN/m2. Is de waarde hoog dan is de draagkracht van de ondergrond goed, neemt de waarde echter af dan is er sprake van meer samendrukbare grondlagen, zoals klei, leem of veen. Het vormt dus een goede weergave van de bodemopbouw, zodat daarmee tot op goede zekerheid en veiligheid een fundering kan worden uitgerekend.

Hoe wordt de bodemopbouw bepaald?

Naarmate de conus in de grond wordt geduwd wordt het tegengehouden door grondkorrels. Grotere korrels hebben eerder een driekhoeksstructuur, waardoor snel krachten overgedragen kunnen worden. Omdat grondwater eveneens snel wordt afgevoerd biedt het goede eigenschappen om op te funderen. De conus heeft daarbij meer moeite om in de grond te penetreren. Betreft het grondlagen met veel kleine bestanddelen, zoals klei of silt met lutumdelen dan daalt de draagkracht snel. De korrels hebben geen hoge draagstructuur, waarbij de korrels samendrukbaar zijn. Dit houdt in dat de grond minder goed belastingen kan opnemen en dus onder belasting eerder bezwijkt. De conus dringt gemakkelijk in de grond. Door die weerstand te meten kan een verticale grafiek worden samengesteld op basis waarvan de bodemopbouw kan worden bepaald. Welke conusweerstand oftewel qc-waarde past nu bij een bepaalde grondsoort?

Grondeigenschappen obv. weerstand (qc)

Op basis van de qc-waarde kunnen vooraf vastgelegde grondeigenschappen worden herleid. Daartoe kan tabel 1 van NEN 6740 voor Geotechniek worden geraadpleegd. In de volgende tabel vind je de hoofd waarden per grondlaag.

De aanvullend weergegeven grondparameters zijn: γ;dr = het droog soortelijk gewicht, γ;sat = het natte soortelijk gewicht, C’p = primaire zettingscoëfficiënt, C’s = seculaire zettingscoëfficiënt. Naarmate de qc-waarde toenemen nemen de zettingsparameters qua gradatie toe en dus heeft het goede eigenschappen om op te bouwen. Let wel bij zand en grind bedraagt C’s = ∞ oftewel oneindig groot wat betekent dat grondwater per direct wordt afgevoerd bij een spanningstoename en dus zijn geen secundaire zettingen wegens kruip te verwachten.

Keuze bepaling fundatiemethode

Indien er bovenin de bodemopbouw een hoge qc-waarde aanwezig is dan kan een laag gebouw op staal worden gefundeerd. In dat geval dient er een laag van meer dan 2 meter dikte met een minimale conusweerstand van 5 MPa of meer aanwezig te zijn. Daarnaast geldt dat die laag in de diepte niet mag worden opgevolgd door een dikke zwakke klei of venige laag, omdat de zettingen dan te groot kunnen zijn. Wordt hieraan voldaan kan een woning op stroken of plaat worden aangelegd. Zit er bovenaan een dikke slappe klei of veenlaag dan wordt daar geen draagvermogen aan toegekend. Er moet dus dieper worden gefundeerd. Normaal betekent het dat er op een diepere fluviatiele zandlaag moet worden gebouwd door een paalfundatie toe te passen. Door de punt van die paal in het zandpakket te heien (of te boren) kan puntweerstand worden opgebouwd, zodat de last in de paal kan worden opgenomen. Des te groter het oppervlak van de punt is des te meer krachten kunnen worden opgenomen. Normaal wordt daartoe de 4D-8D methode gebruikt om het paaldraagvermogen te bepalen.

Indien een gebouw moet worden aangelegd is het altijd noodzakelijk dat grondmechanisch onderzoek wordt uitgevoerd om de meest geschikte manier van fundatie te bepalen. Let wel dat een constructeur de combinatie tussen lasten uit het gebouw met de fundatiemethode moet bepalen, waarnaast Bouw- en Woning Toezicht aanvullende toestemming voor bouw moet verlenen. Laat je daarbij informeren door een ingenieursbureau.

Lees verder

• Fundering: waar staat een gebouw op, hoe is het gefundeerd?
• Gebruik Koppejan om de zetting uit te rekenen
• De samendrukbaarheid van klei en zand: oorsprong en gevolg