De fysieke realisatie vangt aan met het ontgraven van de funderingssleuven of de bouwput. Men graaft tot de dragende laag, de zogenaamde vaste bank, is blootgelegd. Geen palen. De diepte moet de lokale vorstgrens passeren om opvriezen van de bodem onder de fundering te voorkomen. Een ongeroerde bodem geniet de voorkeur, maar vaak is mechanische verdichting van het zandbed noodzakelijk om de vereiste conusweerstand te garanderen. Op de bodem van de ontgraving wordt dikwijls een werkvloer van enkele centimeters schraal beton aangebracht. Dit faciliteert een zuivere verwerking van de wapening en voorkomt dat cementwater voortijdig in de ondergrond weglekt.
De bekisting wordt vervolgens gesteld volgens het funderingsplan, waarbij de contouren van de stroken of poeren de maatvoering bepalen. Na het positioneren van de wapeningskorven volgt de stort van de betonmortel. De vloeibare massa vult de vormen en creëert na hydratatie de verbrede voet die de verticale belasting van de bovenbouw spreidt over het horizontale bodemoppervlak. Na verharding en het verwijderen van de bekistingswanden wordt de resterende ruimte in de sleuven met zand aangevuld. Dit aanvullen gebeurt laagsgewijs, waarbij zorgvuldig aandichten cruciaal is voor de stabiliteit van de omliggende grond en toekomstige vloerconstructies.
De meest toegepaste variant in de woningbouw is de strookfundering. Hierbij rusten de dragende muren op doorlopende banen van gewapend beton die aanzienlijk breder zijn dan de muur zelf. Stroken zijn standaard. Door de breedte van de strook aan te passen aan de draagkracht van de bodem en de belasting uit de bovenbouw, wordt de gronddruk binnen de toelaatbare grenzen gehouden. Bij zware muren of minder draagkrachtige zandlagen wordt de strook breder uitgevoerd om het spanningstrapezium gunstig te beïnvloeden.
Individuele poeren zijn de logische keuze wanneer de hoofddraagconstructie bestaat uit een skelet van kolommen. Geen doorlopende sleuven. Een poer is een massief blok beton, vaak vierkant of rechthoekig, dat een puntlast spreidt over een groter grondoppervlak. In moderne hallenbouw ziet men vaak prefab betonpoeren, terwijl bij kleinere constructies zoals overkappingen de poeren in het werk worden gestort. Soms worden poeren onderling verbonden door funderingsbalken om horizontale krachten op te vangen of om de gevelsluiting te dragen.
Een plaatfundering fungeert als een stijf vlot. Het gehele gebouw rust op één massieve, gewapende betonvloer die de krachten verdeelt over de totale oppervlakte onder het pand. Dit is een uitstekende oplossing bij een bodem die niet overal even homogeen is. Door de stijfheid van de plaat worden lokale zettingen overbrugd, waardoor de kans op scheurvorming in de bovenbouw afneemt. In de particuliere woningbouw wordt dit type vaak gecombineerd met een vorstrand: een verdikte rand langs de omtrek van de plaat die tot de vorstvrije diepte reikt.
| Type | Kenmerk | Toepassing |
|---|---|---|
| Versneden metselwerk | Historische methode waarbij de muurvoet trapsgewijs verbreedt met baksteen. | Oude stadspanden en monumenten. |
| Gewapend beton | Moderne standaard; hoge trek- en drukvastheid door staalwapening. | Vrijwel alle nieuwbouw op zandgrond. |
| Stampbeton | Onverstijfd beton zonder wapening, enkel voor zeer lichte belastingen. | Tuinmuurtjes of lichte bergingen. |
Het verschil tussen een 'staalfundering' en een 'paalfundering' is fundamenteel en mag nooit verward worden. Waar de staalfundering direct op de bovenste draagkrachtige laag steunt, reiken palen juist door slappe lagen heen naar dieper gelegen zandbanken. Soms ontstaat verwarring met een 'stalen fundering' in de zin van metalen schroefpalen of buispalen. Dat is onjuist. Staalfundering duidt op de positie ('op de stal'), niet op het materiaal staal.
Een fundering is juridisch gezien meer dan alleen beton in de grond. Het is het fundament onder de aansprakelijkheid van de constructeur. De regels zijn streng. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) schrijft dwingend voor dat een bouwwerk veilig moet zijn en blijven gedurende de beoogde levensduur. Geen verzakkingen die de constructieve integriteit in gevaar brengen. Voor de feitelijke berekening grijpt de wetgever naar de Eurocodes. NEN-EN 1997, en dan specifiek de Nederlandse invulling in NEN 9997-1, vormt de ruggengraat van het geotechnisch ontwerp.
Hierin staat precies hoe je de draagkracht van de zandlaag toetst aan de belastingen uit de bovenbouw. Een sonderingsrapport is onmisbaar. Zonder dit rapport kan een constructeur de rekenwaarde van de maximale gronddruk niet bepalen. De gemeente eist dit document bij de aanvraag van een omgevingsvergunning voor de bouwactiviteit. Geen sondering, geen vergunning. Vaak wordt ook gekeken naar het effect op belendingen. Zeker bij binnenstedelijke bouw. Een onjuist berekende staalfundering kan immers leiden tot schade aan de buren door spanningsveranderingen in de bodem. Wetgeving dwingt hier tot uiterste zorgvuldigheid.
Vorstvrije aanleg is daarnaast een impliciete eis die voortvloeit uit de algemene veiligheidsnormen voor de stabiliteit van de constructie. Je wilt geen beweging door bevriezing van het bodemvocht onder de funderingsvoet. Verder kunnen lokale regels in het Omgevingsplan van de gemeente beperkingen opleggen. Denk aan archeologische waarden in de ondergrond of specifieke bescherming van grondwaterstanden. Dergelijke factoren bepalen direct of een staalfundering op de gewenste diepte wel is toegestaan.
De oorsprong ligt ver voor de industriële revolutie. Geen beton. Geen staalwapening. Men vertrouwde op baksteen en natuursteen. Het concept van de 'stal' of vaste rustplaats dicteerde de bouwwijze waarbij muren direct op de draagkrachtige laag werden gezet. Oude stadsgebouwen in zandrijke regio's rusten vaak op versneden metselwerk. Laag na laag. Steeds een fractie breder naarmate de muur dieper de grond in dook. Dit zorgde voor een natuurlijke spreiding van de druk zonder dat er complexe geotechnische berekeningen aan te pas kwamen. Puur vakmanschap op basis van empirische ervaring.
Met de opkomst van beton in de 19e eeuw verschoof de technische uitvoering ingrijpend. Eerst paste men stampbeton toe. Massieve blokken zonder enige vorm van wapening die louter op druk werden belast. Pas met de introductie van gewapend beton aan het begin van de 20e eeuw veranderde de geometrie van de fundering fundamenteel. De stroken konden slanker. De spreiding werd efficiënter door het opvangen van trekkrachten door de ingelegde staalstaven. Waar men vroeger metersdiep moest metselen voor een brede voet, volstond nu een relatief dunne, gewapende betonstrook op een zorgvuldig verdicht zandbed. De transitie van ambachtelijke metselwerkvoeten naar gestandaardiseerde betonconstructies markeert de moderne geschiedenis van de directe fundering.
Regelgeving volgde de techniek. Waar de diepte van de fundering vroeger werd bepaald door de 'vaste bank', introduceerde de moderne bouwkunde strikte normen voor de vorstvrije diepte. In Nederland stabiliseerde dit op de bekende 80 centimeter onder het maaiveld. De verschuiving van lokale tradities naar de universele Eurocodes zorgde voor een verdere rationalisering van het ontwerp. Minder materiaalgebruik. Hogere zekerheid. De essentie van de 'stal' bleef echter ongewijzigd door de eeuwen heen: rusten op de ongeroerde grond.
Joostdevree | Nl.wikipedia | Constructieshop | Vroom | Schroeffundering | Danskstaalfundering | Brasseurs-brouwers