Kennisdag Funderingen. Congres Aanpak Funderingsproblematiek. Techniek en funderingsherstel. Frits van Tol TU-Delft Deltares.

Transcriptie

1 Kennisdag Funderingen Congres Aanpak Funderingsproblematiek Techniek en funderingsherstel Frits van Tol TU-Delft Deltares November 24, Vermelding Sectie GeoEngineering onderdeel organisatie

2 Overzicht lezing Inleiding Problematiek Voorkomen is beter Klassieke herstel methoden Innovatieve technieken Conclusies November 24,

3 Funderingsproblemen bestaande bouw Funderingen op staal Funderingen op houten palen November 24,

4 Funderingen op staal Ongelijke zetting in geval van slappe ondergrond 4

5 Funderingen op staal Zetting van funderingen op staal op een slappe ondergrond Fundering op palen 0,90m Fundering op staal 5

6 Zakking(snelheid) in de tijd Gemeten zakking [m] time [years] bolt no. 44 bolt no. 42 bolt no Settlement of buildings with shallow foundations in Rotterdam. 6

7 Funderingsproblemen bestaande bouw Funderingen op staal Funderingen op houten palen - Overbelasting van de palen - Aantasting van het hout November 24,

8 Funderingen op houten palen Overbelasting van de palen - te hoge belasting - negatieve kleef - te lage draagkracht 8

9 Gevolg van overbelasting Grondprofiel West Nederland zetting NAP Opgebrachte grond Holocene klei- en veen lagen NAP -3m Slappe lagen drukken samen t.g.v. - gewicht opgebrachte grond Bijvoorbeeld 10 mm/jaar NAP -15 m -verlaging g.w.s Pleistocene zandlaag diepte 9

10 Gevolg van overbelasting Grondprofiel Western Nederland Fs= 100 kn zetting Opgebrachte grond Holocene klei- en veen lagen Fs;nk= 80 kn Slappe lagen drukken samen t.g.v. - gewicht opgebrachte grond bijvoorbeeld 10 mm/jaar -verlaging g.w.s Pleistocene zandlaag Fr= 150 kn diepte Hoe zit het met het evenwicht?? 10

11 Gevolg van overbelasting Grondprofiel Western Nederland zetting Opgebrachte grond Holocene klei- en veen lagen Zaking fundering bijv. 4 mm/jaar Omslag punt Pleistocene zandlaag diepte Hoe zit het met het evenwicht?? 11

12 Overbelaste palen tijd Zakkinsproces: zakking Bepaald % van maaiveld zakking Maaiveld zakking 5 a 20 mm per jaar (West Nederland) Gebouwen zakken met 2 tot 4 mm/jaar Geen probleem, tenzij de zettingen ongelijk zijn Kenmerkend: zakkingssnelheid neemt in de tijd af 12

13 Ongelijke zakking t.g.v. overbelaste palen Unequal settlements due to overloading of wooden pile foundations 13

14 Ongelijke zakking t.g.v. overbelaste palen 14

15 Ongelijke zakking t.g.v. overbelaste palen 15

16 Funderingen op houten palen Problematiek - Overbelasting van de palen - Aantasting van het hout schimmels bij droogstand bacteriën onder grondwater 16

17 Houten paalfundering schuifhout langshout kesp paal kop Rotterdamse fundering Amsterdamse fundering Doorsnede van houtenpaalfundering. 17

18 Droogstaande Amsterdamse houten paalfundering: dubbele palenrij met gebroken kesp Stage 1 Stage 2 Stage 3 18

19 Droogstaande Rotterdamse paalfundering 19

20 Door bacteriën aangetaste houten palen in Zaanstad In b.v. Haarlem en Zaanstad werden houten palen gebruikt met kleine diameter. Aantasting door bacteriën kan tot bezwijken van de houten paaltjes leiden 20

21 Snelheid aantasting en zakkingsproces Schimmels Afhankelijk van veel factoren, o.a. zuurstof toetreding - 2 tot 5 mm/jaar Bacteriën Afhankelijk van veel factoren, o.a. houtsoort - 0 tot 0,5 mm/jaar November 24,

22 zakkingsproces tijd 1 zakking 1. schimmel aantasting langshout 2. schimmel aantasting en breuk kesp, of 3. bacteriele aantasting dunne houten palen 2/3 November 24, Kenmerkend: zakkingssnelheid neemt in de tijd toe

23 Overzicht lezing Inleiding Problematiek Voorkomen is beter Klassieke herstel methoden Innovatieve technieken Conclusies November 24,

24 Maatregelen Voorafgaande aan maatregel Voorkomen is beter Klassieke herstel methoden Innovatieve technieken eerst oorzaak vaststellen Bijvoorbeeld: 1. Aantasting 2. Schimmels 3. Te lage grondwaterstand 4. T.g.v. bemaling of polderpeilverlaging of drainerende riolen of etc, etc,

25 Voorkomen is beter (schimmelaantating) die nog goed functioneren Droogstaande houten palen: - Oorzaak: drainerende riolen 1. riool en huisaansluitingen vernieuwen (werkt dat op lange termijn?) 2. infiltreren (met oppervlakte water of leiding water?) (wie beheert zo n systeem, wie is verantwoordelijkheid) - Oorzaak: bemaling b.v. voor grondwaterwinning 1. Onttrekking staken 2. Retour bemaling / infiltratie

26 WONEN 29 april 2011 Probleem paalrot Schilderswijk 'complexer' dan voorzien (Woerden) - Door intensivering drinkwaterwinning staan houten palen droog - Hele wijk (jaren 60 80) wordt bedreigd - Palen zijn (nog) niet aangetast Schilderskwartier in Woerden

27 Voorkomen is beter bacteriële aantasting Voor nieuwbouw Juiste houtsoort kiezen of betonpalen Voor bestaande bouw Weinig aan te doen

28 Voorkomen is beter overbelasting palen Reduceren van zakking door ophogen met licht ophoogmateriaal Vervangen bestaand (zwaar) materiaal door licht materiaal Beperkte effectiviteit.

29 Overzicht lezing Inleiding Problematiek Voorkomen is beter Klassieke herstel methoden Innovatieve technieken Conclusies November 24,

30 Klassieke herstel methoden Droogstaande palen - verlaging paalkoppen - volledig vervangende fundering

31 Funderingsherstel Dordrecht Verlagen van fundering Foto's: 2005/2006 Matthias Meijer, Rozenhof 4 31

32 Aanbrengen nieuwe paalfundering Meestal moet de volledige inrichting van de begane grond eruit en vernieuwd worden; dit is enorme bijkomende kosten post, tenzij er toch gerenoveerd moet worden 32

33 Aanbrengen nieuwe paalfundering De belasting uit het gebouw wordt d.m.v. een betonvloer, die is ingekast in de muren naar de nieuwe palen geleid 33

34 Kosten van funderingsherstel Funderingsverlaging Bepalende factoren:. bereikbaarheid, toegankelijkheid. grondwaterconditie. kwaliteit metselwerk Kosten liggen tussen 1250 and 1750 Euro per paal Aantal palen per woning: 20 tot 40 34

35 Kosten van funderingsherstel Vervangende paalfundering Bepalende factoren - verbetering in serie of per woning of muur? - gecombineerd met renovatie bovenbouw? - lengte van de palen - afmetingen van de woning Teruggerekend uit projecten (gecombineerd met renovatie): - per muur (in serie) to Euro - per woning to Euro - per woning (in serie) to Euro 35

36 Waar zit de innovatie? Paalsystemen Constructies Integraal of partieel Nieuwe Palen alleen buiten Injectie technieken

37 Paalsystemen waalpaal Gespecialiseerde aannemers ontwikkelen speciaal equipement: Hei- en boormachines voor zeer beperkte ruimten Werkomstandigheden Gegevens Van t Wout Werkhoogte 2,10 meter Doorrijbreedte 0,70 meter Doorrijhoogte 2,10 meter November 24, Walinco

38 Standaard constructie: betonplaat op nieuwe palen, ingekast in bestaande muren November 24,

39 Slimme constructies Om het andere huis een tafel constructie: - Beton plaat op palen - Gevels worden met betonbalk op torsie opgevangen November 24,

40 Partieel versterken van fundering alleen nieuwe palen t.p.v. gezakte muren Hoe bepaal je waar nieuwe palen moeten staan?

41 Partieel versterken van fundering alleen nieuwe palen t.p.v. gezakte muren Hoe bepaal je waar nieuwe palen moeten staan???

42 Palen in de muur zonder beton constructie Sobu paal November 24,

43 Palen alleen buiten Geen sloop en herbouw binnen, kan alleen bij lichte woningen met beperkte afmetingen, Wel beton balken binnen (onder de vloeren)

44 Opvijzelen en recht zetten

45 Injectie technieken Uretek PU injecties (om verzakten funderingein op staal recht te zetten) Compensation grouting (om zakkingen van funderingen te compenseren, meestal gelijktijdig met optreden bij tunnelbouw) Grout of hardgel injecties bij paalpunt om puntdraagvermogen palen te verhogen Jetgrouten voor underpinning staalfundering en als nieuwe paal (beurs van Berlage) November 24,

46 Uretek Polyurethaan injecties Verticale scheuren in de grond onder de funderingstrook Afstudeerproject (Segers & van Reenen, 2006)

47 Conclusies 1. Funderingsherstel blijft kostbaar 2. Voorkomen is daarom het beste 3. Interessante markt voor gespecialiseerde aannemers, 4. Markt zeker innovatie gericht, maar >> geen revolutionaire oplossingen 5. Oppassen met firma s die dat beloven