Hoe kunnen funderingspalen worden aangebracht in de grond?

Als men besluit om een bouwwerk op een bepaalde ondergrond te plaatsen is het belangrijk dat men de draagkracht van de ondergrond goed bestudeerd. Dit kan doormiddel van een bodemonderzoek gebeuren. Er moet een goede balans zijn tussen het gewicht en de krachten die het bouwwerk uitoefent op de ondergrond. Als de ondergrond onvoldoende draagkrachtig is zal men op een kunstmatige wijze de draagkracht van de ondergrond moeten verbeteren. Voor grote bouwwerken zoals woningen, fabrieken en utiliteit zal men over het algemeen kiezen voor het aanbrengen van heipalen. Deze paalfundering wordt in de grond geheid tot een draagkrachtige bodem is bereikt. Heien is echter slechts één manier om paalfunderingen aan te brengen. Er zijn nog verschillende andere manieren.

Verschillende manieren om paalfunderingen aan te brengen
Het aanbrengen van paalfunderingen kan op diverse manieren gebeuren. De keuze van de methode is afhankelijk van de draagkracht van de bodem, het gewicht van het bouwwerk en de materialen die gebruikt kunnen en mogen worden.

  • Heien is een voorbeeld van grond verdringende werkzaamheden. Hierbij wordt een massieve paal de grond in geslagen. Meestal maakt men gebruik van een hei-installatie met een hei of trilblok. De grond onder de heipaal wordt niet weggenomen maar wordt juist aangeduwd en opzij geduwd. Deze grondverdringing zorgt er voor dat de paal stevig vast komt te zitten in de bodem. Heien zorgt voor veel geluidshinder en  trillingshinder voor de omliggende gebouwen. Deze trillingen kunnen zo hevig zijn dat er zelfs schade ontstaat aan de gebouwen die in de buurt van de hei-installatie staan.
  • Als men gebruik maakt van palen met een holle doorsnede en palen zonder gesloten voet wordt er slechts weinig grond verdrongen tijdens het heien. Deze methode zorgt voor minder trilschade voor de omgeving. Een nadeel van deze methode is dat juist door de geringe grondverdringing en de holle palen er minder draagkracht ontstaat.
  • Door grond te verwijderen met een grondboor kan men een diep gat maken. Dit gat kan men vervolgens voorzien van een (stalen) buis. Indien nodig kan de stalen buis verder de grond in worden geslagen of gedrukt. Vervolgens kan men de buis van wapening voorzien en volstorten met beton. Indien nodig kan men tijdens het betonstorten de stalen buis weer omhoog halen zodat deze eventueel hergebruikt kan worden. Deze methode van het verwijderen van grond zorgt er voor dat er geen of nauwelijks trillingen optreden voor de omgeving. Een nadeel is echter wel dat de grond nauwelijks verdicht.

Wat wordt bedoelt met ‘zetting’ van grond in de bouwkunde en grondmechanica?

Zetting is een woord dat onder andere wordt gebruikt in de bouwkunde en grondmechanica. Met het woord zetting duid men op het proces waarbij grond wordt samengedrukt door een bepaalde belasting of druk. Door druk op grond uit te oefenen wordt grond verdicht. Dit houdt in dat het volume van de grond afneemt doordat water en lucht uit de poriën worden weggedrukt. Als zetting plaatsvindt door het ontwijken van water noemt men dit consolidatie.

Over het algemeen wordt onder zetting het inklinken van grond verstaan. Echter de gevolgen daarvan voor bouwwerken worden eveneens zetting genoemd. Er kan sprake zijn van toelaatbare zetting. Hierbij is de schade aan het bouwwerk beperkt of nihil. Bij ontoelaatbare zetting heeft men te maken met ongelijke zetting. Dit houdt in dat er geen gelijkmatige zetting bij het bouwwerk optreed. De gevolgen zijn dan duidelijk zichtbaar in de constructie van de bouwwerken. Immers bepaalde delen van het bouwwerk zakken verder naar beneden dan andere delen van het bouwwerk. Men spreekt dan over het algemeen over zakking of verzakking.

Zettingssnelheid
De snelheid waarmee zetting optreed noemt men de zettingssnelheid.  De zettingssnelheid is van een aantal factoren afhankelijk. Onder andere het gewicht van het bouwwerk heeft een grote invloed op de zettingssnelheid. Daarnaast is ook het fundament van grote invloed. Verder is de structuur en textuur van de grond belangrijk. Hierbij wordt gekeken naar het watergehalte en de omvang van eerdere belastingen.

Bouwrijp maken van grond
Over het algemeen wordt bij bouwprojecten rekening gehouden met de te verwachten zetting van gebouwen. Daarom wordt grond bouwrijp gemaakt. Daarvoor neemt men  proctorproeven waarmee men de draagkracht van de bodem kan onderzoeken. Bij onvoldoende draagkracht zal men de grond moeten belasten. Dit kan bijvoorbeeld door een zandlichaam aan te brengen. Door deze belasting van de grond wordt de grond voor het daadwerkelijke bouwen ‘gezet’. Dit zorgt er voor dat tijdens en na het bouwen minder zetting optreed.