Funderingsrisico's

Funderingsrisico's met houten palen

Er zijn verschillende oorzaken die kunnen leiden tot problemen met een houten fundering:
1. De fundering kan gaan rotten als gevolg van een schimmelaantasting.
2. De kwaliteit van de fundering kan afnemen door bacteriën.
3. De fundering kan verzakken door negatieve huidwrijving.
4. Constructiefouten, bijvoorbeeld bij onvoldoende heipalen, overbelasting, toepassing van slechte houtkwaliteit of onvoldoende diepte.

Houtrot

Houten funderingen doen het over het algemeen goed onder zuurstofloze omstandigheden. Maar wanneer het bovenste gedeelte van de houten funderingsconstructie boven het grondwaterpeil komt, zullen houtrotveroorzakende schimmels actief kunnen worden. De snelheid en intensiteit van het verval wordt bepaald door de duur van de blootstelling van het funderingshout, de hoeveelheid hout of deel van de paal die wordt blootgesteld aan lucht, de houtsoort en het watervasthoudend vermogen van de grond.

Geschat wordt dat de maximale afbraaksnelheid van zachtrotschimmels die met water verzadigd hout van de buitenkant naar de binnenkant van de paal ongeveer 10 mm/jaar bedraagt, terwijl bruine- en witte-rotschimmels die droger hout aantasten veel sneller werken door met een maximum van 100 mm/jaar radiaal in de paal doordringen.

Een daling van de grondwaterspiegel doet zich vaak voor wanneer de Waterschappen gedwongen zijn de grondwaterspiegel te verlagen, omdat anders huizen onder water komen te staan. Het westen van Nederland bestaat uit een lappendeken van polders, elk met zijn eigen pompsysteem en specifieke straat- en grondwaterstand. Uit veiligheidsoverwegingen wordt gevraagd dat de laagste grondwaterspiegel ten minste 0,5 m boven het bovenste deel van de houten funderingsdelen ligt.

De verschillen tussen het straatniveau en de bovenste delen van de fundering zijn echter soms marginaal, zodat de grondwaterspiegel moet worden aangepast binnen een marge van 0,2 m. Een kritisch lage grondwaterspiegel kan plaatselijk ook ontstaan door kapotte rioolstelsels die als drainage fungeren omdat zij zich onder het grondwaterpeil bevinden. De lokale overheid is verantwoordelijk voor de riolering. Andere oorzaken van lokaal lage grondwaterstanden zijn bomen en bouwputten.

Bacterieel bederf

Tot in de tachtiger jaren van de vorige eeuw werd aangenomen dat er geen bederf mogelijk was wanneer hout onder water werd opgeslagen. Pas in het begin van de jaren 1980 werd bewezen dat bacteriën in staat zijn de houtcelwand af te breken.

De afbraak van hout door bacteriën is een traag maar langdurig voortgaand proces. Het verloopt veel trager dan schimmelaantasting. In tegenstelling tot schimmels, waarvan de activiteit hoofdzakelijk wordt beïnvloed door beschikbaarheid van zuurstof, is de activiteit van de bacteriën gerelateerd aan de kwaliteit van het hout (permeabiliteit); rondhout heeft vaak scherpe grenzen tussen permeabele en niet-permeabele structuren, d.w.z. spinthout en kernhout. Als een dergelijke grens door de houtafbrekende bacteriën wordt bereikt, daalt hun activiteit aanzienlijk.

De draagkracht van de palen neemt langzaam af wanneer bacteriën aanwezig zijn. Het zakkingsgedrag van een paal met bacterieel verval wordt gekenmerkt door een exponentiële toename van de zakking in een relatief korte periode (minder dan een jaar) wanneer een aangetaste paal dicht bij bezwijken is.
In steden als Haarlem en Zaandam is dit een serieus probleem.

Negatieve kleef

Tot de jaren ’30 hield niemand rekening met de extra belasting veroorzaakt door deze negatieve kleef. Pas toen kwamen de eerste gevallen van negatieve huidwrijving aan het licht. Dit fenomeen veroorzaakte veel overbelaste houten palen, wat resulteerde in extra zettingen. In steden als Amsterdam en Rotterdam was dit een reëel probleem.

Houten palen ontlenen hun draagvermogen deels aan positieve kleef. Dat wil zeggen dat de grond rondom de paal over een groot deel van de lengte van de paalschacht tijdens het heien weerstand opbouwt en die weerstand ervoor zorgt dat de paal zijn belasting kan overdragen op de ondergrond. Dat functioneert zolang die kleef opwaarts gericht is. Die situatie kan echter veranderen door het verzakken, inklinken of bovenbelasten van de grond.

Straten langs woningen worden opgehoogd waardoor de belasting op de grond toeneemt. De weerstand van de grond langs de paal neemt af en kan zelfs naar beneden gericht worden. In dat geval spreken we van negatieve kleef.

De ophogingen hebben niet alleen een negatieve kleef tot gevolg, maar kunnen ook horizontale belasting op de palen tot gevolg hebben. Vooral in smalle straten zien we dat woningen soms verplaatsen door die horizontale druk of dat palen scheef onder de fundering komen te staan.

Normale bodemdaling is tussen 0,5-2 mm/jaar, afhankelijk van de regio.

Constructiefouten

In Rotterdam is de bodem in gebieden met bebouwing opgehoogd met een 4 meter dikke zandlaag.
Het maaiveld ligt daardoor rond -2 m NAP en een dikke laag klei en veen begint op -7 m NAP tot een diepte van -16 m NAP gevolgd door een dichte pleistocene zandlaag.

Vanwege dit bodemprofiel werden meestal paalfunderingen gebruikt. Houten palen met een maximale lengte van 16 meter waren gebruikelijk. Helaas reikten ze soms niet tot de zandlaag.

Een andere constructiefout is, het gebruik van te weinig palen, waardoor overbelasting optreedt.

Ook onnauwkeurige plaatsing van palen kan leiden tot een lagere capaciteit van de fundering. Constructiefouten zijn zeer specifiek voor elk geval.

Lekkende riolering

Verkeerd afgestelde drainages, lekkende rioleringen, grondwateronttrekking, bodemdaling, ophogingen en negatieve kleef zijn enkele andere veel voorkomende oorzaken. De belangrijkste oorzaken lijken vooral de lekkende rioleringen en de negatieve kleef als gevolg van bodemdaling en ophogingen te zijn.
Omdat rioleringen vaak onder de grondwaterspiegel liggen gaan de lekkende buizen onbedoeld als drainage fungeren. Dat betekent dat grondwater de riolering binnen sijpelt en via de riolering wordt afgevoerd.

Uit metingen blijkt dat soms wel 30% van de afvoer uit grondwater bestaat. De drainerende riolen zorgen voor een verlaging van de grondwaterstand. In de afbeelding 2 is schematisch aangegeven hoe dit werkt. Dat rioleringen in Nederland op enige schaal achterstallig onderhoud vertonen wordt bevestigd door infrabedrijven, die daar al jaren en met enige regelmaat aandacht voor vragen.

Scroll to Top