Welke palen moet ik bij mijn paalfundering toepassen?
Je had het vorige week nog met de buurman over een fundering op palen gehad. Hij beweerde dat de aanbouw die hij een jaar geleden heeft gebouwd prima op houten palen gebouwd kon worden.
Maar nu is zondagochtend en hoor je de buurman ineens schreeuwen in de tuin.
Snel kijk je uit het raam en ze ziet dat er scheuren in zijn muur zitten!
Deze zaten er natuurlijk al wel, maar nog nooit waren ze zo groot als deze ochtend.
Wat blijkt nu. De houten palen zijn gaan rotten nadat de grondwaterstand is gedaald. Precies wat een expert al had voorspeld toen de aanbouw een jaar geleden gebouwd werd.
De conclusie van dit verhaal?
Je kunt niet zomaar een paal kiezen voor jouw fundering op palen.
Sterker nog. Wanneer je de verkeerde paal kiest kan dit grote gevolgen hebben.
Waarom dit zo is en hoe je de goede paal kiest… Lees je in deze blog!
Waarom moet ik een fundering op palen maken?
Als je mijn blog over de fundering op palen nog niet hebt gelezen is dit een logische vraag.
Zoals je misschien weet kan je kiezen tussen twee verschillende funderingsmethode.
- Een fundering op staal
- Een fundering op palen
De fundering op staal wordt vaak geplaatst op een stevige ondergrond. Hiermee bedoelen we een grondlaag van zand.
En dus niet…
Zand is namelijk een goede bodem doordat het niet zo makkelijk water vasthoudt als bijvoorbeeld klei. Het zand zal daardoor simpel weg minder snel samendrukken.
Je snapt nu misschien al wel wanneer je dan een fundering op palen plaatst?
Het voordeel van de fundering op palen is dat deze veel dieper de grond in gaat dan een fundering op staal. Je gaat dus zelf op zoek naar de stevige zandlaag en het is dus niet nodig dat deze direct aan het grondoppervlak ligt.
En waar is dit dan het geval?
Er is een makkelijke regel om te schatten of er onder jouw huis een zandbodem of kleibodem ligt en of je dus een fundering op palen nodig hebt.
Je kent vast wel het kaartje waarop je kunt zien welk gedeelte van Nederland onderwater zou staan zonder de dijken?
Dat kaartje geeft naast de zeespiegel tegelijkertijd aan waar de zandlaag in de bodem niet te diep ligt.
Het gedeelte dat onder water komt te staan zal namelijk een diepe zandlaag hebben en dus zal de bovenlaag van de bodem klei zijn.
Het gedeelte dat niet onder water komt te staan zal de zandlaag wel als bovenlaag van de bodem hebben.
Kortom, in het westen van Nederland ben je bijna altijd genoodzaakt om een fundering op palen te maken. In het oosten zal dit minder snel het geval zijn.
Maar… Dit blijft natuurlijk schatten.
Om echt te kunnen bepalen welke fundering je nodig hebt moet je een grondonderzoek laten doen om zo de grondlagen te bepalen!
Hoe kies je een fundering op palen?
Als het goed is weet je op dit moment al of je een fundering op palen nodig hebt.
In dat geval moet je natuurlijk gaan kijken welke palen je nodig hebt voor jouw fundering.
Maar niet schrikken! Eigenlijk kies je de soort paal nooit zelf.
Je moet voor een fundering namelijk altijd constructieberekening laten maken. In die berekening rekent een constructeur de hele constructie door.
Het voordeel hiervan is dat hij precies weet welke paal je nodig hebt en er vaak ook voor kan zorgen dat je ook de economisch verantwoorde paal kiest.
Met andere woorden… Het zal je flink wat geld besparen!
Maar waarom dan toch de vraag: hoe kies je een fundering op palen?
Het kan natuurlijk nooit kwaad om zelf ook inzicht te hebben in de verschillende mogelijkheden.
Niet zo zeer omdat je de constructeur niet vertrouwd. Maar gewoon omdat het voor jou ook interessant is waarom een bepaalde paal is gekozen.
En waarom is dit dan?
Hoe bepaal je welke paal je nodig hebt?
Dit is natuurlijk de vraag die je graag beantwoord wilt hebben. Want voordat we naar de verschillende palen gaan moet je eerst weten op basis waarvan je een paal kiest.
Wanneer je een paal de grond in gaat brengen kan dit in de grond aanzienlijke veranderingen veroorzaken ten opzichte van de oorspronkelijke bodemgesteldheid.
Simpel gezegd… De bodem veranderd.
Dit kan gebeuren doordat er grondverdichting plaats vindt. Dit is het samendrukken van de grond door de trillingen die ontstaan bij het inbrengen van de paal.
Ook kan er grondverdringing ontstaan wanneer je de paal in de bodem brengt.
Dit kan je vergelijken met een bak water. Wanneer je daar je hand in steekt stijgt het waterniveau.
Bij grond werkt dit precies hetzelfde. In plaats van het water dat wordt verdrongen door jouw hand, heb je in dit geval te maken met grond die wordt verdrongen door een paal.
Het tegenovergestelde van die grondverdringing is grondontspanning.
Grondontspanning ontstaat door het verwijderen van grond. Er komt dan simpelweg meer ruimte voor de overgebleven grond.
De verschillende resultaten van de inbrengmethodes bepaalt weer…
De verschillende soorten palen
De wijze van inbrengen in voor een fundering op palen van essentieel belang.
Daarom wordt er ook voor gekozen om niet de draagkracht of het vervormingsgedrag van de palen de categorieën te laten bepalen…
Maar de inbrengmethode!
De palen kunnen daarom in drie categorieën geplaatst worden.
- Inbrengmethode met grondverdringing
- Inbrengmethode met geen of geringe grondverdringing
- Inbrengmethode met grondverwijdering
Ik zal elk van deze categorieën in aparte hoofdstukken behandelen. Daarna zal ik aangeven wat de meest gebruikte palen zijn.
Inbrengmethode met grondverdringing
Weet je nog… Grondverdringing treedt op doordat de palen in de grond worden gezet.
Dit is dus ook vrijwel altijd het geval bij geheide paalsystemen. Hierbij plaats je namelijk een volledige paal direct in de grond.
Geheide paalsystemen
De geheide paalsystemen die onder deze categorie vallen zijn:
- Houten palen
- Stalen palen
- Prefab-beton palen
- In de grond gevormde betonnen palen
Prefab in het laatste geval is een afkorting voor ‘vooraf gefabriceerde’ palen. Dit betekent dat de paal in zijn geheel wordt gemaakt en vervoert voordat deze de grond in gaat.
Omdat houten palen en stalen palen altijd vooraf gefabriceerd worden wordt hier geen onderscheid gemaakt met andere soorten houten- of stalen palen.
Geschroefde paalsystemen
In het geval van deze inbrengmethode plaats je de paal niet in de grond door deze te heien, maar schroef je de paal in de grond.
Dit is mogelijk met een stalen paal of een prefab-beton paal.
Maar… Ook een in de grond gevormde betonnen paal zonder grondverwijdering valt onder deze categorie.
Hierbij wordt er eerst een gat geboord, waarna de paal vanuit het puntje van de boor gevormd wordt.
Gedrukte paalsystemen
Deze vorm spreekt waarschijnlijk minder voor zich dan de andere systemen?
Veel mensen zullen denken dat een gedrukte hetzelfde is als een geheide paal. Die wordt als het ware ook in de grond gedrukt.
Maar dat is niet helemaal wat hier bedoeld wordt.
Een gedrukte paal wordt gebruikt voor het herstellen van een fundering.
Dit gebeurt door nieuwe palen de grond in te drukken via de muur van een constructie. Hierdoor zullen de bestaande muren beter gedragen worden.
De soorten palen die hier relevant zijn, zijn opnieuw de prefab-beton paal en de stalen paal.
Inbrengmethode met geen of geringe grondverdringing
In deze categorie palen is het vooral van belang dat er zo min mogelijk grondverdringing plaats vindt.
Je zult zien dat de inbrengmethode van de palen hier dan vaak ook speciaal voor ontworpen is!
Een voorbeeld hiervan is het inbrengen van stalen profielen in plaats van de massieve stalen palen.
Het maakt dan niet uit of deze geheid, gedrukt of getrild de grond in gaat. Het gebruik van profielen zorgt al voor minder grondverdringing dan bij het gebruik van de andere paal.
Een voorbeeld van een stalen profiel is de het open stalen buis profiel. Dit type wordt zelfs zo vaak gebruikt dat er vaak apart naar verwezen wordt. We noemen ze daarom ook wel open stalen buispalen.
Een techniek die pas recent is ontwikkeld is de geschroefde avegaarpaal met geen of vrijwel geen grondverwijdering. De andere vorm van de geschroefde avegaarpaal vind je in de volgende categorie.
Wat een avegaarpaal is leg ik je uit in hoofdstuk 7!
Inbrengmethode met grondverwijdering
Tot deze categorie behoren vanzelfsprekend alle soorten palen waarbij grondverwijdering noodzakelijk is.
De eerste vorm is de geschroefde avegaarpaal, maar dit keer met grondverwijdering. Dit is de traditionele techniek voor het plaatsen van zo’n paal.
Daarnaast vallen geboorde palen en gepulste palen ook onder deze inbrengmethode.
Je weet waarschijnlijk wel wat er met een geboorde paal bedoeld wordt. Een gepulste paal is daarentegen minder bekend.
Pulsen betekent dat je in fases een handeling uitvoert. Bij een paal is dit bijvoorbeeld het heien van een paal.
Het pulsen slaat bij deze paal daarom ook niet op het pulsen van de paal. Aangezien deze paalsoort in de categorie met grondverwijdering staat moet dit natuurlijk op één of andere manier gebeuren.
Het pulsen bij deze paal slaat daarom ook op het pulsen van zand door de holle paalkern die de paal in dit geval heeft.
De meest gebruikte palen voor een fundering op palen
Van alle palen die ik hierboven heb genoemd zijn er vijf typen palen die het meest gebruikt worden in Nederland. Deze zijn:
- Houten palen
- Geheide, prefab-beton palen
- Geheide, in de grond gevormde beton palen
- Avegaarpalen
- Geschroefde, in de grond gevormde palen
Houten palen
Het plaatsen van een houten paal heeft zo zijn voor- en nadelen.
Hij is snel geleverd en voor het heien van de paal is een vrij eenvoudige heimachine nodig. Wanneer je niet te veel moeite wilt steken in het maken van een fundering, of wanneer deze snel geplaatst moet worden, is een houten palen fundering voordelig.
Maar… er zijn helaas ook wat nadelen te noemen. Er kan bijvoorbeeld houtaantasting plaats vinden.
Over de aantasting van hout is vaak nog wat onwetendheid. Men denkt namelijk dat dit gebeurt wanneer de paal in het water staat.
Dit is niet waar!
De aantasting ontstaat juist door het dalen van het grondwaterniveau. Op dat moment zullen gedeeltes van de paal namelijk niet meer onder water staan en deze worden dus blootgesteld aan zuurstof.
Die blootstelling zorgt er pas voor dat de paal gaat rotten en dus ook steeds minder stevig wordt.
Gelukkig is dit wel te vermijden!
Er kan namelijk een betonnen opzetter of oplanger op de balk geplaatst worden. Je kan die oplanger zien als een bescherming voor de paal.
Hij zorgt er namelijk voor dat het gedeelte wat eerst zou gaan rotten door een dalende grondwaterstand nu niet meer kan rotten.
Dit komt doordat de houtenpaal tot de laagste grondwaterstand geslagen wordt en de oplegger de afstand tussen de kop van de houten paal en de funderingsbalk overbrugt.
Dit is te zien in de volgende afbeelding. De oranje lijn geeft de laagste grondwaterstand aan!
Geheide, geprefabriceerde palen
Ik heb je eerder al over de prefab-beton palen verteld. Het zijn de gladde betonpalen die het meest gebruikt worden als heipaal in Nederland.
Het voordeel van de prefab paal is dat de paal direct in zijn volledigheid in de grond geslagen kan worden. Dit is niet zo bij de in de grond gevormde betonpaal.
Er zijn ook enkele regels omtrent deze paal.
Zo mag de paallengte niet groter zijn dan 70 maal de diameter van de paalschacht. Ook is er een maximale lengte vastgesteld op ca. 35m.
Gelukkig moet jij niks met deze gegevens doen en kan je het rekenwerk gewoon aan een constructeur overlaten.
Geheide, in de grond gevormde paal
Deze vorm heb ik al eerder genoemd en misschien dacht je toen wel: hoe kan een paal die in de grond gevormd wordt geheid zijn?
Dit komt doordat de paal zelf niet geheid wordt!
Het gaat hier namelijk om het frame van de paal dat de grond in geheid wordt tot de lagere zandlaag. Je ziet hier een voorbeeld van in de volgende afbeelding.
Je ziet dat eerst de kolom de grond ingeslagen wordt, waarna deze gevuld wordt met beton. Vervolgens blijft de voet van de kolom achter en wordt de kolom zelf omhoog getrokken.
De paal blijft vervolgens achter.
Er zijn ook voor deze vorm van een fundering op palen voordelen te noemen.
Wanneer je een prefab-beton paal plaatst moet je van te voren al weten hoe diep de paal geslagen moet worden. Dit is namelijk de lengte die nodig is voor de paal.
Voor een in de grond gevormde paal is dit niet nodig. De lengte kan dus tijdens het bouwen nog bepaald worden. Dit is vooral erg handig wanneer de hoogte van de vaste grondslag sterk varieert.
Geschroefde, in de grond gevormde paal
Voor deze vorm wordt eerst met een boor een gat gemaakt. Deze boor heeft schroefdraad aan zijn punt waardoor de grond makkelijk te verplaatsen is.
De boor zal tot de eerste zandlaag boren. Hierna kan er dankzij de holle binnenkant van de boor een paal worden gestort op de gewenste diepte.
Het grootste voordeel ten opzichte van de geheide paal is dat de geschroefde paal geluidsarm en trillingvrij is. Dit is zeker in een drukke buurt erg voordelig.
De bekendste geschroefde in de grond gevormde paal is de avegaarpaal.
Hoe ontwikkelen de palen zich?
Sinds het jaar 1300 worden houten palen veelvuldig toegepast bij een fundering op palen. Vanaf 1900 zijn de betonnen en stalen funderingspalen geïntroduceerd.
Beide zorgde voor meer draagkracht en dus voor een stevigere fundering.
In eerste instantie was het vooral de prefab-beton paal die werd toegepast, terwijl in de jaren ’70 juist de geheide en geschroefde, in de grond gevormde palen erg populair werden.
Maar waarom ontwikkelen de palen zich dan steeds?
Dit is een logische vraag, want de palen die nu worden gebruikt voor funderingen zijn toch goed?
Toch zoekt men altijd naar manieren om de paal nog steviger te maken. Maar dat is zeker niet de enige reden dat palen zich ontwikkelen!
Vaak heeft het ook te maken met aangescherpte eisen. Zo zijn recent de milieueisen aangescherpt waardoor er diverse paaltypen moeten worden ontworpen waarbij een verdere beperking van geluid, trillingen en oliespatten centraal staat.
Ook de urbanisatie in Nederland zorgt voor een vraag naar nieuwe methode. Steeds meer mensen trekken naar de binnenstad, waardoor er veel gebouwd moet worden.
Zowel nieuwbouw als het renoveren van panden.
Het bouwen op zulke kleine vierkante meters stimuleert de aannemers tot het ontwikkelen van creatieve funderingsoplossingen.
Tot slot zijn ook de onderlinge concurrentie en verbetering van arbeidsomstandigheden van belang.
Dat eerste zorgt ervoor dat elk bedrijf de beste paal wil hebben en dus investeert om dit voor elkaar te krijgen.
Het laatste punt spreekt wel voor zich. De arbeidsomstandigheden voor de bouwvakkers moeten zo optimaal mogelijk zijn.
Tot slot
Na het lezen van deze blog weet je als het goed is welke palen je kunt kiezen voor jouw fundering op palen. Ook weet je waarom je voor een bepaalde paal moet kiezen!
Hopelijk helpt dit bij jouw keuze voor een fundering.
Heb je nog vragen over deze blog? Wil je bijvoorbeeld nog extra uitleg over waarom een constructieberekening nodig is?
Laat dan even een berichtje achter in onze berichtenbox. Wij helpen je graag!