De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Kennis- en Onderwijscentrum Bodem en Ondergrond

Verwante presentaties


Presentatie over: "Kennis- en Onderwijscentrum Bodem en Ondergrond"— Transcript van de presentatie:

1 Kennis- en Onderwijscentrum Bodem en Ondergrond
Leergang Oriëntatie Bodem en Ondergrond

2 Oriëntatie Bodem en Ondergrond
Overzicht modulen: 1. Integrale (duurzame) gebiedsontwikkeling excursie 2.1 Bodem en ondergrond 2.2 Watermanagement 3.1 Draagfunctie 3.2 Ondergronds bouwen 4.1 Archeologie 4.2 Geologie/ geomorfologie 5.1 Leefomgevingvraagstukken 5.2 Integrale gebiedsontwikkeling

3 Module 3.1 Draagfunctie

4 Fasen gebiedsontwikkeling
De rol van de draagfunctie in het planproces, met name in de Realisatie fase: Voorontwerp en Ontwerp, Bouwrijp maken en Woonrijp maken. Maar ook in de (voor)verkenning en de planstudie: de invloed van de ondergrond op de wijze van bouwen (stevige of niet-stevige ondergrond, funderen op palen, zettingen) moet meegenomen worden in de verkenning en planstudie, want het kan grote financiële gevolgen hebben. Dit heeft ook te maken met de locatiekeuze: bouwen op grond die daar al geschikt voor is of bouwen op grond die daar voor geschikt gemaakt moet worden. Bij het ontwerpen moet ook al rekening gehouden worden met de beheerfase.

5 Kwaliteiten ondergrond
Deze module gaat over de draagkwaliteit van de ondergrond: De ondergrond biedt draagkracht aan bovengrondse bouwwerken. Deze draagkracht betreft de mate waarin de ondergrond gevoelig is voor zetting. Zetting, ofwel het zakken van het maaiveld, treedt op doordat de ondergrond belast wordt door bijvoorbeeld het gewicht van bouwwerken. Dat zal uitgelegd worden in deze module. De manier waarop gebouwen gefundeerd moeten worden hangt ook af van de ondergrond, ook dat komt aan de orde in deze module. In de volgende module 3.2 wordt een ander aspect m.b.t. de draagkwaliteit behandeld, namelijk ondergronds bouwen/activiteiten.

6 Inhoudsopgave 3.1 Fasen gebiedsontwikkeling
Voorbeelden funderingen en bouwrijp maken Problemen Grondeigenschappen Relatie ondergrond – funderingen Casus funderingen Bouwrijp maken Maatregelen bouwrijp maken Relatie ondergrond – bouwrijp maken Verschillende disciplines

7 Markthal Rotterdam De grond wordt voor veel doeleinden gebruikt.
Een ervan is het dragen van constructies die een architect/ bouwkundige op civiel technisch ingenieur heeft bedacht. Hier zien wij de markthal van Rotterdam. Extra informatie over Markthal Rotterdam (niet alles hoeft te worden verteld – maak er een selectie uit): Voorbij Funderingstechniek heeft voor dit project, in opdracht van Mobilis, de volgende werkzaamheden uitgevoerd:  het verwijderen van oude prefab funderingspalen (33 stuks – vierkant 420 mm x 20 mm) het afzagen van oude prefab palen (220 stuks) het plaatsen van stalen damwand t.b.v. de bouwkuip (168 m1 type AZ18 x m)  het plaatsen van stalen damwand t.b.v. een archeologische kuip: (100 m1 type AZ36 x m) plus twee stalen stempelramen. het plaatsen van 450 m combiwand voor de bouwkuip: ø 1020 mm x 25 m met tussenplanken AZ x 20 m. Hiertoe ook het plaatsen van 47 groutankers (L=32 m) het heien van vibropalen (81 stuks – ø 508 mm x 28 m) ter plaatse van de inrit van de parkeergarage het installeren van vibro-combipalen (2.270 stuks ø 508 en ø 610 mm x 15 m ) het plaatsen van 122 stalen buispalen t.b.v. ondersteuning van betonnen stempelraam: ø 610 mm x 28 m / ø 559 mm x 28 m. Het project is okt gestart en werd uitgevoerd in 6 fasen. Voorbij Funderingstechniek is betrokken bij de eerste drie bouwfasen. Op 28 juni was Voorbij Funderingstechniek klaar met haar werkzaamheden. Het complex wordt volgens planning in 2014 opgeleverd. Foto: Voorbij funderingstechniek

8 Markthal Rotterdam Om de draagkracht van de ondergrond te vergroten wordt de ondergrond steviger gemaakt. Soms is het ook zo dat de constructie niet gelijk op het maaiveld gebouwd wordt bijvoorbeeld bij de aanleg van een ondergrondse parkeergarage. Hiervoor wordt dan een bouwkuip gemaakt. Zo ook hier. (foto: Voorbij funderingstechniek) De bouwkuip is ongeveer 1 hectare groot. Het ligt in het historisch hart van Rotterdam, wat ook blijkt uit de diverse bouwwerken die hier door de eeuwen heen (teruggaand tot het jaar 1235) hebben gestaan: van oude sluis via kademuur tot schoolgebouw. Het terrein bevat oude funderingspalen, resten van betonwerk, puin, hout etcetera van voorgaande bebouwing. Daarom was één van de eerste activiteiten het verkennen van de grond op mogelijke obstakels. De Markthal zal worden gebouwd aan de Binnenrotte, vlak bij de Hoogstraat. Deze straat was voor de Tweede Wereldoorlog de belangrijkste winkelstraat van Rotterdam, met prachtige gebouwen (o.a. de Rotterdamse Passage), die vrijwel allemaal zijn gebombardeerd. Door o.a. de restauratie van het Huf pand, de bouw van Blaak 31 en de bouw van de Markthal, zal het weer een belangrijk winkel-, woon- en uitgaansgebied worden. Het gebied zal op verschillende manieren goed te bereiken zijn. De trein en de metro komen samen op station Blaak, terwijl de auto kan worden geparkeerd op één van de plaatsen van de parkeergarage onder de Markthal.

9 Markthal Rotterdam Voorbereidingen voor het ontgraven van de bouwkuip.
(foto: Voorbij funderingstechniek)

10 Paalfunderingen Te zien zijn prefab palen. (foto: Voorbij funderingstechniek) Palen worden gebruikt als funderingen voor constructies als de draagkracht van de ondergrond niet voldoende is. Een constructie kan bij te slappe ondergrond verzakken. De palen dienen als drukpalen om de belasting van de constructie over te brengen naar de ondergrond. De in West- en Noord Nederland aangetroffen ondergrond bestaat voor een groot gedeelte uit een dik pakket holocene klei- en veenlagen tot een diepte van circa NAP -12 à -17 m. De holocene gronden bezitten over het algemeen lage tot zeer lage conusweerstanden. Onder dit pakket bevindt zich de pleistocene zandlaag met hoge tot zeer hoge conusweerstanden. Door deze grondopbouw werden in Nederland vanouds reeds veel paalfunderingen toegepast, dit betrof houten palen met een lengte tot maximaal 16 m (afhankelijk van de hoogte van de desbetreffende boom). Een fundering op palen wordt over het algemeen toegepast als de lagen direct onder een gebouw of kunstwerk onvoldoende draagkracht bezitten of zo slap zijn dat een fundering op staal (fundering op een vaste laag direct onder het maaiveld) tot te grote zettingen zal leiden. Te denken valt aan de volgende situaties: indien de draagkrachtige laag te diep is gelegen voor een fundering op staal met grondverbetering; indien uit een gebouw of kunstwerk hoge geconcentreerde belastingen naar de ondergrond moeten worden afgeleid en het gebouw of kunstwerk gevoelig is voor zettingen; indien een trekbelasting op de fundering werkt.

11 Paalfunderingen De palen staan in een palenraster. De afstand en de plaats van de palen wordt bepaald door de vorm van de constructie die gedragen moet worden. (foto: Voorbij funderingstechniek)

12 Fundering op staal Vroeger werden de funderingen op huiden uitgevoerd. Foto: Grontmij (uit reader geotechniek) Funderen op staal In veel gevallen kun je rechtstreeks funderen op de vaste laag onder het maaiveld; het zogeheten funderen op staal. Als de draagkrachtige laag dieper ligt dan het gewenste aanlegniveau, kun je een fundering op grondverbetering aanbrengen. Een ontwerpregel voor funderingen die vroeger in de Bouwverordening was vastgelegd - en nog steeds wordt gehanteerd - is dat de aanlegbreedte van de fundering circa 2 tot 2 1/2-maal de dikte van het opgaand werk is. Dus bij een totale muurdikte van 300 mm betekent dit een aanlegbreedte van ± 700 mm. Voor elk type fundering geldt dat: de fundering het gewicht van het gebouw (= materialen en belasting) moet kunnen dragen; de veilige draagkracht van de grond mag niet worden overschreden. de grond onder de fundering niet teveel mag worden samengedrukt;  er geen grote of ongelijkmatige zettingen mogen optreden. de minimale aanlegdiepte ligt op 600 mm (= vorstvrij) onder het maaiveld. de fundering bestand moet zijn tegen invloeden van buitenaf (grond, grondwater, dieren, plantenwortels e.d.). Strokenfundering De strokenfundering pas je toe waar hogere belastingen (eenvoudige woningbouw, lichte gebouwtjes) plaatsvinden of waar een onregelmatige grondsamenstelling is. De brede voet geeft de aanlegbreedte aan. De strook is voorzien van wapening om de trekspanning op te nemen.  Uitvoering wapening strookfundering parkeercomplex Van Heekplein te Enschede

13 Calamiteit: stabiliteit
Een goede draagkracht van de ondergrond is een vereiste voor de stabiliteit van gebouwen / constructies. Dit is een 13 verdieping tellend flatgebouw in China dat op de grond ligt. (1)  Er werd hier een ondergrondse garage gegraven aan de zuidkant op een diepte van 4.6 meter. (2)  De uitgegraven grond werd aan de noordkant opgeslagen op een berg tot een hoogte van 10 meter.  (3)  Het gebouw kreeg dus te maken met verschillende dwarskrachten van Noord naar Zuid.  (4) Dit resulteerde uiteindelijk in een laterale druk van over de 3000 ton wat groter bleek te zijn dan de heipalen aan konden. Dus het  gebouw viel uiteindelijk om in zuidelijke richting.  Door ontgraving voor de gebouwen en door het wegspoelen van zand (door veel wegen) konden de palen (fundering) de belasting niet meer aan en braken.

14 Calamiteit: zettingen
De verschillenden grondsoorten zorgen voor verschillende zettingen. De verschillen in draagkracht van de ondergrond vormen een gevaar voor de constructie. Schadegevolgen zijn: algehele stabiliteit; zettingsscheuren  samenhang van het gebouw/constructie Vakantiefoto A. van der Meijden (HU) Zettingen

15 Invloed Ondergrond – Fundering – Omgeving
Draagkrachtige laag (zand) Slappe laag (veen of klei) Kabels, Leidingen, Riolering Tunnel Archeologische vondsten Bouwkuip De grondsoort met zijn eigenschappen is maatgevend voor de draagkracht van de ondergrond en hierdoor bepalend voor de keuze van een funderingstype. Het funderingstype is bepalend voor de omgeving en het bouwwerk is ook bepalend voor de fundering. Naast de grondsoort zijn de types funderingen, kabels, leidingen en ook archeologische vondsten maatgevend voor positie van het bouwen van ondergrondse constructies zoals tunnels of bouwkuipen en ook voor de gekozen bouwmethode.

16 Bodemopbouw in Nederland
Om een constructie te plaatsen is kennis nodig over de ondergrond. In deze dia wordt de bodemopbouw van Nederland weer gegeven. In het westen en noordwesten worden aanmerkelijk dikke Holocene lagen aangetroffen. In het midden, oosten en zuiden ligt het Pleistoceen dicht onder het aardoppervlak. Zeer lokaal (Zuid-Limburg, Achterhoek en Twente) komen oudere formaties op geringe diepte onder het maaiveld voor. Uitgebreid kaartmateriaal met zeer gedetailleerde informatie kan opgevraagd worden bij TNO (toegepaste geowetenschappen of bij bibliotheken) . Ander kaartmateriaal, dat kan worden geraadpleegd voor het verkrijgen van informatie over de algemene grondgesteldheid van een gebied is: Bodemkundige kaarten, bestemd voor de agrarische sector (deze zijn vaak goed bruikbaar vooral als het gaat om de aanleg van verhardingen van terreinen en voor de bouw van wegen en spoorwegen). Grondwaterstandskaarten en gegevens over de variaties ven grondwaterstanden waterstaatkundige kaarten en gegevens, die informatie bevatten over de hoogte en laagste waterstanden van de rivieren en waterlopen.

17 Eigenschappen van de grond
Mechanisch-fysische eigenschappen van de grond worden bepaald door de verhouding van Korrels Water Lucht Grond bestaat uit vaste delen met daar tussen holle ruimten. Voor granulair materiaal zoals zand en grind is dit zichtbaar met het blote oog. Echter ook voor klei en veen geldt dat deze opgebouwd zijn uit vaste deeltjes en holle ruimten. De holle ruimten kunnen op hun beurt gevuld zijn met gas (lucht), vloeistof (water) of een combinatie van beide. De mate waarin de drie componenten aanwezig zijn in de grond is een belangrijke parameter. Zo is het gemakkelijk voor te stellen dat los gepakt zand, zand met relatief veel holle ruimten, minder sterk en makelijker vervormbaar is dan vast gepakt zand, zand met relatief weinig holle ruimten. De samenstellingen van grond kan zeer gevarieerd zijn. In boorstaten kan men grondsoorten, zoals zand met sliblagen, fijn kleihoudend zand of weinig zandhoudend klei, tegen komen. In het algemeen is grond niet homogeen. De componenten van grond zijn: korrels, water en lucht Elk van deze componenten beïnvloeden de eigenschappen van de grond. Afhankelijk van de herkomst kan de korrelgrootte variëren van groot tot zeer klein. In het algemeen geldt, dat naarmate de korrelgrootte kleiner is de weerstand tegen mechanische en chemische invloeden eveneens gering is. In Nederland komen in hoofdzakelijk drie typen voor: zand, klei en veen

18 Grondsoorten De volgende grondsoorten komen in Nederland het meest voor: Zand & grind Klei, leem, löss & silt Veen Klei is een mengsel van zeer fijne deeltjes(plaatjes), ontstaan door verwering van gesteenten. Afhankelijk van de locatie bestaan er diverse zandsoorten, elk met specifieke eigenschapen en korrelvorm (duinzand, zeezand, rivierzand). In het laboratorium kunnen diverse grootheden van een grondsoort bepaald worden: de aard van de korrels; de grootte van de korrels en de verdeling van de korrelgrootte; de wijze van afzetten; de belastingen die later op de grondsoort zijn uitgevoerd; volumieke gewichten, watergehalte en poriëngehalte

19 Grondsoorten zand Fijn zand en zavel klei veen
Draagkracht en begaanbaarheid groot matig tot groot klein tot matig zeer klein Samendrukbaarheid klein matig zeer groot Vochthoudend vermogen Doorlatendheid klein tot groot De eigenschappen van de grond bepalen mede op welke wijze gefundeerd wordt en welke maatregelen genomen worden in het kader van bouwrijp maken. Er zijn grote verschillen in eigenschappen. Eigenschappen zijn van belang voor het bouwrijp maken en voor funderingen

20 Relatie: fundering – ondergrond Bezwijkmechanisme – zetting “z”
Zand z Klei / veen z Afhankelijk van de ondergrond is de zetting onder een constructie groter of kleiner. Bij zand treden alleen primaire zettingen op en geen zettingen in de tijd. Bij klei of veen ondergronden treden veel grotere zettingen op. Klei en veen zijn sterk samendrukbaar en de zetting van veen kan wel tot 80% van de dikte van de veenlaag zijn. Bij klei treden zettingen tot 40% van de laagdikte op. Zowel bij klei als bij veen treden naast primaire zettingen ook zettingen in de tijd op (secundaire zettingen). Bij oude kleilagen met een “hoge” conusweerstand (ca. 4 MPa) kan wel een fundering op staal worden toegepast. Is funderen op staal niet mogelijk dan moet uitgeweken worden naar een palenfundering (is duurder).

21 Relatie: fundering – ondergrond Bezwijkmechanisme - stabiliteit
Naast zettingen is ook de draagkracht van de ondergrond van belang. Is de draagkracht van de ondergrond niet voldoende dan kan een grondbreuk optreden. (De grond verschuift) en komt het tot instabiliteit van grond en constructie. De draagkracht wordt bepaald door: schuifspanningen, volumiek gewicht, breedte van de fundering (verdeling van de belasting), cohesie en een aantal draagkrachtfactoren afgeleid van de wrijvingsweerstand van de grond. Voorbeeld is het verschuiven van de droge veendijk in Wilnis. Foto via internet: Glijden; afschuiven Kantelen

22 Relatie: fundering – ondergrond
Welke funderingen zijn er? Fundering op staal Fundering op palen Strokenfundering Poer Plaat Combinatie Plaat-paal-fundering Verschillende paaltypes Een fundering is een onderdeel van een constructie met als primaire functie de belastingen vanuit een constructie te kunnen overdragen naar een draagkrachtige ondergrond. Een fundering is een geotechnische constructie, dat wil zeggen een constructie waarbij de mechanische eigenschappen van de grond bepalend zijn voor de stabiliteit, de maximale draagkracht en de vervormingen. Het toepassen van palen kan een chemische reactie (inbrengen van lucht en daarmee zuurstof langs de palen) in de ondergrond veroorzaken waardoor archeologische vondsten aangetast worden. Wanneer wordt welke fundering toegepast? Afhankelijk van de ondergrond

23 Relatie: fundering – ondergrond
Doorsnede Poer Strook Plaat Paal Funderingen op staal wordt gebruikt voor constructies die op relatief geringe diepte op de draagkrachtige ondergrond worden gefundeerd, veelal door gebruik te maken van een brede voet. Deze brede voet is benodigd om de druk die vanuit de constructie wordt uitgeoefend en die groter is dan die de ondergrond kan opnemen, te spreiden over een groter oppervlak. De term: “funderen op staal” is afkomstig van het Oudgermaans “stal”, wat “staan op, rusten op” betekent en heeft uiteraard niets te maken met het materiaal staal. Om de draagkracht van de ondergrond te kunnen beoordelen word de grond eerst geïnspecteerd door grondmonsters te nemen en deze te beoordelen. De kennis van de ondergrond is van groot belang. De kenmerken van de ondergrond bepalen uiteindelijk of een bouwwerk überhaupt op staal kan worden gefundeerd en welke afmetingen en diepte hiervoor benodigd zijn. De term “funderen op staal” gebruikt ter onderscheid van diepe funderingen zoals paalfunderingen. De in West- en Noord Nederland aangetroffen ondergrond bestaat voor een groot gedeelte uit een dik pakket holocene klei- en veenlagen tot een diepte van circa NAP -12 à -17 m. De holocene gronden bezitten over het algemeen lage tot zeer lage conusweerstanden. Onder dit pakket bevindt zich de pleistocene zandlaag met hoge tot zeer hoge conusweerstanden. Door deze grondopbouw werden in Nederland vanouds reeds veel paalfunderingen toegepast, dit betrof houten palen met een lengte tot maximaal 16 m (afhankelijk van de hoogte van de desbetreffende boom). Een fundering op palen wordt over het algemeen toegepast als de lagen direct onder een gebouw of kunstwerk onvoldoende draagkracht bezitten of zo slap zijn dat een fundering op staal tot te grote zettingen zal leiden. Te denken valt aan de volgende situaties: indien de draagkrachtige laag te diep is gelegen voor een fundering op staal met grondverbetering; indien uit een gebouw of kunstwerk hoge geconcentreerde belastingen naar de ondergrond moeten worden afgeleid en het gebouw of kunstwerk gevoelig is voor zettingen; indien een trekbelasting op de fundering werkt. Boven- aanzicht

24 Relatie: fundering – ondergrond
Vereenvoudigde belastingsspreiding onder een stroken fundering F Spanning onder de fundering is:  = F/ (B*1) 1/3 B B 1:1 1/3 B De spanning onder de fundering is kracht gedeeld door oppervlakte. De spanningsspreiding kan eenvoudig weergegeven worden onder een hoek van 45 graden. Per diepte neemt de spanning ten gevolge van de belasting af. De invloedsdiepte is ca. 2 à 3 keer de funderingsbreedte B. Blijft de kracht F gelijk en wordt de breedte van de fundering vergroot, dan verkleint de spanning onder de fundering! 1/3 B De belastingsspanning “B” m onder de fundering is:  = F/(3B *1)

25 Relatie: fundering – ondergrond
Vereenvoudigde belastingsspreiding onder een stroken fundering F Vuistregel: De invloedsdiepte van een belasting op de ondergrond is ca. 2 à 3 keer de funderingsbreedte B B Per diepte neemt de spanning ten gevolge van de belasting af. De invloedsdiepte is ca. 2 à 3 keer de funderingsbreedte B. 2 à 3 keer B

26 Relatie: fundering – ondergrond
Zettingen zand klei w1 w1 w2 De zetting van een constructie is afhankelijk van de ondergrond: Een fundering op zand ondervindt alleen een primaire zetting Een fundering op klei of veen ondervindt een primaire EN een secundaire zetting (een zetting in de tijd) De primaire zetting w1 is bij zand veel kleiner dan bij een klei ondergrond (ervan uit gaan dat de funderingsafmetingen en de belastingen gelijk blijven) Zettingsgedrag bij zand: Alleen een primaire zetting w1 Zettingsgedrag bij klei en veen: Eerst een primaire zetting w1 Dan een secundaire zetting w2 (in de tijd)

27 Relatie: fundering – ondergrond
Zettingen – ongelijkmatig  stabiliteit? zand klei w1 w1 Door ongelijkmatige zettingen ontstaan verdraaiingen die op een gegeven moment niet meer kunnen worden opgevangen. Het gevolg is een breuk van het gebouw of instabiliteit van de constructie. De max hoek beta , die mag optreden is 1:500

28 Relatie: Grondsoort - sondering
Interpretatie van een sondering Conusweerstand Wrijvingsweerstand De sondering is een puntmeting in het terrein en bedoeld om de fysische parameters (mechanische indrukkingsweerstand, geotechnische parameter) af te leiden, die dan weer gebruikt worden in rekenmodellen die het grondgedrag beschrijven. Sonderingen worden toegepast om: De gelaagdheid en de homogeniteit van de grond vast te stellen; De diepteligging van de vast lagen (met inbegrip van het lokaliseren van onregelmatigheden) in de grond vast te stellen; Herkennen van grondsoorten; Vastleggen van mechanische-eigenschappen van de verschillende grondlagen; Directe voorspellingen van het draagvermogen van palen; Sonderingen met een standaardconus worden continu uitgevoerd. Dat wil zeggen, dat de conus telkens 1m (= de lengte van de verlengstangen) zonder onderbreking in de grond gedrukt wordt. Hierbij wordt de conusweerstand en de plaatselijke wrijving continu geregistreerd. Bij de interpretatie van de resultaten van de CPT’s (Cone Penetration Test) dient rekening te worden gehouden met verschillen tussen de resultaten van de sonderingen, die met verschillende typen conus en op verschillende manieren zijn uitgevoerd. In homogenen zandlagen kan de conusweerstand gemeten met een standaard elektrische conus wel 20 tot 25 % afwijken vergeleken met een mechanische conus. De grondsoort kan worden bepaald met het wrijvingsgetal: Grofweg kan de volgende indeling gemaakt worden: een wrijvingsgetal < 1  zand een wrijvingsgetal >8 is veen; een wrijvingsgetal ertussen  klei Wrijvingsgetal = fw / fc >8< >1< Veen Klei Zand

29 Relatie: fundering – ondergrond
Fundering op staal Op welk niveau(diepte) is welke fundering mogelijk? Paalfunderingen Invloedsdiepte Hoe ziet de grondopbouw eruit?  interpretatie sondering Waar zit(ten) de draagkrachtige laag(lagen)?  Ontwerp + berekening Gegeven is deze sondering (CPT). Interpretatie van de sondering: Maaiveld tot -11 m  zand -11m tot -14 m  klei Vanaf -14 m  zand De volgende vraag is: wat is de aanlegdiepte voor een fundering op staal en wat is de aanlegdiepte voor een paalfundering? Funderen op staal: minimale aanlegdiepte = 0,8 m onder maaiveld ivm vorstvrij funderen Een paalfundering kan op verschillende aanlegniveaus plaats vinden. Er zijn zowel korte als lange paalfunderingen mogelijk. Een conusweerstand (linke lijn in de grafiek) van rond de 10 MPa of groter is een goede richtlijn voor een paalpuntniveau. De draagkracht van de paal is niet alleen afhankelijk van de diepte van de paal maar ook van de omvang van de paal. De draagkracht van een paal wordt geleverd door: puntdraagkracht en de schachtwrijving van de paal.

30 Vraagstuk: Funderingsinschatting
Interpreteer de sondering! Welke fundering is mogelijk? Wat is het aanlegniveau? Voor welke constructie kan de fundering gebruikt worden? Het antwoord staat op de volgende sheet.

31 Vraagstuk: antwoord Funderingsinschatting
zand 1 klei zand 2 veen zand 3 Fundering op staal Interpreteer de sondering! Welke fundering is mogelijk? Wat is het aanlegniveau? Voor welke constructie kan de fundering gebruikt worden? Invloedsdiepte? Paalfunderingen Voor kleine en lichte gebouwen (kleine aanbouw of schuurtjes) is het mogelijk om op staal te bouwen. Grotere gebouwen moeten op palen worden gefundeerd. Inheidiepte vanaf zandlaag 3.

32 Casus Fundering Welke fundering past bij dit geluidsscherm ? grond =?
De onderkant van de fundering (poer) bevind zich op 0,8 m onder maaiveld. In de lengterichting van het geluidsscherm is de afmeting van de poer 1,5 m. De dwarsrichting van de poer is 2,2 m. Het geluidsscherm steekt 3,2 m boven het maaiveld uit. Per funderingspoer is het gewicht van het geluidsscherm 120 kN. Het maaiveld bevind zich op NAP+2m en de grondwaterstand ligt op ca. NAP-0,3 m. De vraag is welke fundering past bij dit geluidsscherm? In de volgende sheets worden 3 sonderingen getoond. De studenten kunnen bij elke sondering het antwoord bedenken. De antwoorden staan in de laatste 3 sheets van deze presentatie.

33 Casus funderingen 2 à 3 Sonderingen;
Interpreteren en een funderingsadvies “diepe of lage fundering”; grond =?

34 Sondering 1

35 Sondering 2

36 Sondering 3 Sondering s’Hertogenbosch

37 Bouwrijp maken Bouwrijpfase Woningbouwfase Woonrijpfase Beheersfase
Voordat grond uitgegeven kan worden als bouwgrond door een gemeente of rijk moet het aan primaire eisen voldoen: de grond moet voldoende draagkrachtig zijn, de grondwaterstand moet op voldoende diepte liggen en de zakkingen door bovenbelasting zullen zo gering mogelijk zijn. Om dit te bereiken moet een terrein bewerkt worden om te voldoen aan deze eisen: dit wordt bouwrijp maken genoemd. Er kan onderscheid gemaakt worden tussen bouw- en woonrijp maken. Bouwrijp maken: opruimen van terreinen, grotere grondwerken en de aanleg van ontwateringssysteem, rioleringssysteem, open water, kunstwerken en de bouwstraten. Woonrijp maken: aanbrengen definitieve verharding, schoonmaken bouwterrein, de aanleg van groen en recreatieve voorzieningen en kabels en leidingen, het plaatsen van straatverlichting enz. Beheersfase

38 Zettingen Wat zijn de gevolgen van zettingen Zetting versnellen door:
Toepassen tijdelijke overhoogte Toepassen verticale drainage Als op een grondpakket een belasting wordt aangebracht, dan zal samendrukking optreden. Zo zullen na het aanbrengen van een aardebaan voor een weg de onderliggende lagen van de grond worden samengedrukt. De mate waarop grond wordt samengedrukt noemt men zetting. De grootte van de zetting van een laag wordt bepaald door de samendrukbaarheid van de laag. Deze samendrukbaarheid is sterk afhankelijk van de grondsoort: klei en veen zijn sterk samendrukbaar, zand veel minder. Het hangt ook af van de “diepteligging” van de slappe laag”: een slappe laag vlak onder het maaiveld wordt meer samengedrukt dan een dieper liggende laag. Het filmpje geeft aan wat er gebeurt met een weg en tuinen. Als terreinen bouwrijp gemaakt worden en er is een slappe ondergrond, waarbij het terrein opgehoogd wordt, dan moet er rekening gehouden worden met de optredende zettingen. Er worden dan maatregelen genomen, die in het algemeen nog al wat tijd kosten. Er zijn verschillende methoden om het zettingsproces te beïnvloeden. Versnellen van het zettingsproces door (zie volgende sheets): Aanbrengen van een tijdelijke overhoogte Toepassen van verticale drainage

39 Toepassen overhoogte Stap 1: er wordt een dikkere laag zand aangebracht dan nodig is om de nieuwe maaiveld hoogte te verkrijgen. Door het extra gewicht zal er een grotere zetting optreden, hiermee wordt het zettingproces versneld Stap 2: de vooraf berekende zetting wordt bereikt Stap 3: het teveel aan zand wordt afgevoerd Dit is een proces dat veel tijd in beslag neemt, tot meerdere jaren.

40 Verticale drainage Uitvoering verticale drainage
Bij verticale drainage worden verticale kunststofsdrains in de grond aangebracht in een dicht netwerk. Door deze verticale drains wordt het water uit de slappe laag veel sneller afgevoerd (het water hoeft een kortere weg af te leggen) waardoor het zettingsproces veel sneller gaat.

41 Bouwrijp maken De belangrijkste werkzaamheden bij bouwrijp maken:
Ophogen Ontwateren Afwateren Belangrijkste werkzaamheden bij het bouwrijp maken: Ophogen: voor het verkrijgen van een goede begaanbaarheid en een draagkrachtig, droog terrein: wordt verder toegelicht in de volgende sheets. Ontwateren: de afvoer van water uit percelen over en door de grond en eventueel door drainbuizen en greppels naar een stelsel van grotere watergangen. Er worden eisen gesteld aan de ontwateringsdiepte. De ontwateringsdiepte is de diepte van het grondwater midden tussen twee ontwateringsmiddelen (bijv. een drain of een sloot). Voorbeelden van droogleggingseisen: 1 m voor hoofdwegen (dat wil zeggen dat grondwaterstand minstens op een 1 meter min maaiveld moet staan en niet hoger), 0,6 – 1 m voor kabels en 0,5 m voor parken en groen. Om een gebied te ontwateren kunnen verschillende technieken gebruikt worden: aanleggen gesloten drainagesysteem op een open ontwateringssysteem (greppels en sloten) of het ophogen van een gebied waardoor de grondwaterstand ten opzichte van het maaiveld ook verlaagd wordt. Wat gekozen wordt is ook weer afhankelijk van de bodemopbouw en de waterhuishouding. Afwateren : de afvoer van water via een stelsel van open waterlopen

42 Ophogen, begin situatie
Beginsituatie. Een slappe bovengrond, bijv. veen of klei.

43 Ophogen: Integraal ophogen
Integraal ophogen: het aanbrengen van een laag zand over het gehele terrein. Dit wordt gedaan om een goed begaanbaar, draagkrachtig en droog bouwterrein te krijgen. De minimale laagdikte is 0,7 meter. Er kan drainage in de ophooglaag aangebracht worden om aan de ontwateringsdiepte te voldoen. Het aanbrengen van de ophooglaag wordt meestal uitgevoerd door opspuiting, maar soms ook door aanvoer van zand per as.

44 Ophogen: cunettenmethode
Cunettenmethode: zand wordt aangebracht onder de verhardingen en in de kruipruimte. Een deel van de slappe laag wordt weggegraven. De tuinen en het openbaar groen worden opgehoogd met zwarte grond, deze grond wordt ontgraven uit de wegcunetten, uit de kruipruimten en uit de singels of wordt van buiten het gebied aangevoerd. De keuze tussen integraal ophogen en de cunettenmethode is belangrijk: Technisch is de keuze van belang omdat hiermee voor een belangrijk deel de overige maatregelen worden bepaald en de kwaliteit van het bouwterrein Financieel is de keuze van belang omdat de grondwerkwaamheden een aanzienljik deel van de totale kosten van bouwrijp maken bepalen Ontwerptechnisch is het van belang omdat de mogelijkheid om bestaande groene en landschappelijke elementen in het ontwerp op te nemen afhankelijk is van het al dan niet integraal ophogen. O.a. de volgende aspecten worden bij de afweging betrokken: Beschikbaarheid zand en bovengrond Planontwikkeling: tijd, vormgeving, inpassing bestaande elementen Kosten (indirecte en directe) Bodemopbouw en waterhuishouding Onderhoud: denk aan zettingschade aan bestrating, riolering en leidingen (D.J. Biron, Beter bouw- en woonrijp maken, 2004)

45 Relatie: ondergrond – bouwrijp maken
Zand Veen Draagkracht en begaanbaarheid Groot: geen/weinig maatregelen Klein: veel maatregelen bijv. ophogen Samendrukbaarheid Klein: nauwelijks zetting Groot: veel zetting. Rekening mee houden bijv. door zettingen te versnellen Vochthoudend vermogen Klein: voor tuinen en groen grondverbetering Groot: geen maatregelen Doorlatendheid Goed: geen maatregelen Slecht: evt. drainage aanleggen Het grote verschil tussen zand (stevige) en veen (slap). Bij veengronden moeten er maatregelen genomen worden i.v.m. draagkracht en begaanbaarheid (ophogen), samendrukbaarheid (zettingen versnellen of verminderen) en de ontwatering (door de slechte doorlatendheid zal het water slechts langzaam afgevoerd worden). Bij zand zal slechts wat grondverbetering plaats moeten vinden op de plaatsen waar tuinen en ander groen zal komen. Terugkoppeling naar lagenbenadering (plaatje module 1.2 ); goede inventarisatie van de ondergrond is van belang. Dit bepaalt welke maatregelen genomen moeten worden en daarmee ook de kosten en de tijd die het bouwrijp maken kost.

46 Bouwrijp maken Houten bodemopbouw ophogen ontwateren
Lichte kleigrond met goede ontwatering Cunettenmethode Geen of amper ontwatering Lichte kleigrond met hoge grondwaterstand Drainage onder de wegen en in de groenstroken Zware klei met een hoge grondwaterstand Integraal 1 m ophogen Drainage systeem in de ophooglaag Zware klei op veen met hoge grondwaterstand Voorbeeld van 4 gebieden in Houten die bouwrijp gemaakt zijn. Het zijn gebieden met een verschillende bodemopbouw. Lichte klei: het kleigehalte (lutum) in deze bodem is niet zo hoog Zware klei: het kleigehalte is hoog

47 Informatie over de ondergrond: Bronnen
Op deze websites is veel informatie te vinden over de opbouw van de bodem en de ondergrond in Nederland.

48 De verschillende disciplines
Invloed keuze locatie op maatregelen bouwrijp maken en wijze van funderen. Invloed gebouw op ondergrond en omgekeerd (hoe funderen). Aanwezigheid archeologische vondsten De keuze van de locatie (ROP en BTB) bepaalt met welke ondergrond je te maken krijgt. Dit heeft gevolgen voor de maatregelen die genomen moeten worden voor het bouwrijp maken (Civiele Techniek) en voor het type fundering dat gebruikt moet worden (Bouwkunde en Civiele Techniek). Je kan het ook omkeren, let bij de keuze van de locatie veel meer op de ondergrond kan tijd en kosten schelen. Tijd: denk aan de zettingen en kosten: hoe draagkrachtiger en steviger de grond, des te lager de kosten voor bouwrijp maken. Het is niet voor niks dat er vroeger gebouwd werd op plaatsen die relatief hoog lagen. Niet alleen de keuze van de locatie, maar ook het ontwerp van een gebied ( Stedebouw) en van de gebouwen (Bouwkunde) heeft invloed op de ondergrond en omgekeerd. Moet er op palen gefundeerd worden of kan het op staal. Is de ondergrond niet hetzelfde in het hele plangebied, dan kan er bij het ontwerp rekening mee gehouden worden. Geodeten zijn betrokken bij het verzamelen en ordenen van gegevens van de ondergrond. Zij kunnen ook verloop van de zettingen in de loop van de tijd meten. Als er sprake is van archeologische vondsten die geconserveerd moeten worden, dan zal hiermee bij het ontwerp van de funderingen (en daarmee wellicht de gebouwen) rekening gehouden moeten worden.

49 Fasen gebiedsontwikkeling
Ter afsluiting nogmaals deze sheet. Het zal de studenten nu duidelijker zijn dat er niet alleen in de realisatiefase rekening gehouden moet worden met de draagfunctie, maar dat het ook in de andere fasen van belang is. De rol van de draagfunctie in het planproces, met name in de Realisatie fase: Voorontwerp en Ontwerp, Bouwrijp maken en Woonrijp maken. Maar ook in de (voor)verkenning en de planstudie: de invloed van de ondergrond op de wijze van bouwen (stevige of niet-stevige ondergrond, funderen op palen, zettingen) moet meegenomen worden in de verkenning en planstudie, want het kan grote financiële gevolgen hebben. Dit heeft ook met de maken met de locatiekeuze: bouwen op grond die daar al geschikt voor is of bouwen op grond die daar voor geschikt gemaakt moet worden. Bij het ontwerpen moet ook al rekening gehouden worden met de beheerfase.

50 Antwoord Sondering 1 Paalfunderingen veen 1 klei 1 veen 2
Zand met ertussen kleine kleilagen veen 2 klei 1 veen 1 Paalfunderingen Fundering op staal is niet mogelijk.

51 Antwoord Sondering 2 Paalfunderingen klei 1 veen 1 klei 2 veen 2 zand
Funderen op staal is niet mogelijk voor bovengrondse constructies.

52 Antwoord Sondering 3 fundering op staal Paalfunderingen veen zand klei
Sondering s’ Hertogenbosch Fundering op staal is volop mogelijk. Korte paalfunderingen zijn ook mogelijk indien de draagkracht van de grond niet toereikend mocht zijn.


Download ppt "Kennis- en Onderwijscentrum Bodem en Ondergrond"

Verwante presentaties


Ads door Google