A 4500 Kelderconstructies en bouwputten

Werkwijze
In Nederland wordt bij de bouw van kelderconstructies doorgaans gebruik gemaakt van de volgende methoden:

De gegeven indeling is enigszins arbitrair. In dit gedeelte wordt met een open bouwput een bouwput bedoeld die in geohydrologische zin niet is afgescheiden van de omgeving. Is dit wel het geval, dan wordt gesproken van een gesloten bouwput.

In de figuren A 45-1 en A 45-2 zijn de principes en de belangrijkste keuzebepalende aspecten van de verschillende werkwijzen weergegeven.

Hieronder worden de vier methoden nader toegelicht. Vanwege de specifieke aspecten wordt afzonderlijk in het kort ingegaan op kelders voor mengmest.

Kenmerkend voor de Nederlandse omstandigheden is de hoge grondwaterstand, waardoor vrijwel altijd maatregelen getroffen moeten worden om de bouw van een kelder mogelijk te maken. Daarnaast is er vaak sprake van slecht draagkrachtige lagen in de ondergrond.

Open bouwput
Bij een open bouwput is geen waterdichte afsluiting aanwezig, noch in verticale zin, noch in horizontale zin. Een bemaling om de grondwaterstand binnen de bouwput te verlagen zal tot op grote afstand van de bouwput merkbaar zijn. Eventueel kan op enige afstand van de bouwput een retourbemaling worden toegepast om de invloed van de bouwputbemaling te beperken. In stedelijke gebieden wordt een open bouwput alleen toegepast bij een geringe diepte van de kelder. De kelder wordt onafhankelijk van de bouwput gebouwd.

Figuur A 45-1
Principe werkwijze bouw kelder

De randen van de bouwput worden uitgevoerd onder een talud. Indien er onvoldoende ruimte beschikbaar is, kan een verticale bouwputbegrenzing in de vorm van een berlinerwand worden gebruikt; een dergelijke wand is wel grond- maar niet waterkerend.

Gesloten bouwput
In Nederland is de gesloten bouwput de meest toegepaste bouwwijze voor kelders. Hierbij worden 'waterdichte' verticale bouwputbegrenzingen toegepast die aansluiten op een horizontale onderafsluiting van de bouwput. Vrijwel nooit is de onderafsluitende laag volledig waterdicht; beter is het te spreken van waterremmende lagen. De bemaling binnen de bouwput zal op deze wijze niet of nauwelijks merkbaar zijn in de omgeving. Eventueel wordt een spanningsbemaling beneden de onderafsluitende laag toegepast om het opbarsten van de bouwputbodem te voorkomen.

Is er voldoende ruimte, dan kunnen de verticale begrenzingen worden uitgevoerd als waterremmend of -kerend scherm dat op enige afstand van de bouwputtaluds wordt aangebracht. Is er weinig ruimte, zoals vaak in stedelijke gebieden het geval is, dan zijn taluds niet mogelijk en worden de verticale bouwputbegrenzingen grond- en waterkerend uitgevoerd.

Voor een onderafdichting van de bouwput wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een van nature aanwezige slecht doorlatende laag. Indien een dergelijke laag ontbreekt of op een te grote diepte aanwezig is, kan er kunstmatig een worden aangebracht. Dit is een kostbare operatie. Er kan gekozen worden uit de volgende mogelijkheden:

Het verticaal evenwicht van de bouwputbodem is bepalend voor de benodigde diepteligging van de afsluitende laag. Bij onvoldoende evenwicht door een ondiepe ligging kan worden overwogen een spanningsbemaling toe te passen onder de afsluitende laag.

De verticale begrenzing van de bouwput bestaat meestal uit een stalen damwand, of, bij een diepe bouwput, uit een stalen combiwand. Zodra vanwege omliggende bebouwing anderszins gevoelige elementen beperkingen aan trillingshinder worden opgelegd, gaat de voorkeur uit naar andere systemen: het indrukken van een stalen damwand, een schroefpalenwand of een diepwand. De diepwand wordt, vanwege de kosten, aantrekkelijk bij een grote diepte en/of een grote kerende hoogte. Mede vanwege de hoge kosten krijgt een diepwand doorgaans een permanente functie als kelderwand.

Bij voorkeur worden grout- of schroefinjectieankers toegepast als horizontale ondersteuning van de bouwputwanden, zodat een onbelemmerde ontgraving mogelijk is. Zijn ankers niet toegestaan of gewenst, bijvoorbeeld vanwege belendende bebouwing, dan kunnen stempels worden gebruikt. Bij een grote overspanning moeten de stempels een grote dwarsdoorsnede krijgen om voldoende veiligheid tegen uitknikken te bewerkstelligen.

De kelder kan onafhankelijk van de bouwputwanden worden gebouwd of kan worden geïntegreerd met de bouwputwanden. In het laatste geval kan bovendien worden gekozen voor het polderprincipe en/of de wanden-dak-methode, zoals hierna is beschreven.

Wordt de kelder onafhankelijk van de bouwputwanden gebouwd en is er gebruik gemaakt van stalen damwanden, dan kan worden overwogen deze na het voltooien van de kelder te trekken, tenzij hierdoor schade aan belendingen kan worden toegebracht (trillingshinder en/of nazakking).

In bijzondere gevallen zijn nog andere verticale bouwputbegrenzingen mogelijk, bijvoorbeeld een wandmassief opgebouwd door middel van bodeminjectie (hard gel) of jetgrouten. Dit soort oplossingen kunnen in aanmerking komen bij een kelder die wordt aangelegd direct naast een bestaand pand. Onder dit pand wordt een wandmassief opgebouwd, waardoor er geen water meer kan toestromen. Als het bestaande pand op staal is gefundeerd, heeft het wandmassief tevens een dragende functie. Indien er in den droge kan worden gewerkt, behoort ook een blokkenwand (bijvoorbeeld Eck-blokken) tot de mogelijkheden.

Enkele voorbeeldprojecten:

Figuur A 45-3
Bouwput uitbreiding Mauritshuis Den Haag

Polderprincipe
Bij een kelder volgens het polderprincipe bestaat de onderafdichting zowel in de bouwfase als in de eindfase uit een van nature aanwezige slecht doorlatende laag. De verticale bouwputbegrenzingen worden doorgezet tot in deze laag en vormen tevens de definitieve kelderwand; ze worden uitgevoerd als stalen damwand, als boorpalenwand of als diepwand. De vloer van de kelder wordt licht uitgevoerd, veelal in bestrating maar soms ook als dunne betonvloer. Omdat de keldervloer niet bestand is tegen waterdruk, dient het kwelwater permanent afgepompt en geloosd te worden. Bij een open uitvoering van de keldervloer (bestrating) kan de luchtvochtigheid in de kelder hoog oplopen vanwege het directe contact met het grondwater. Omdat in parkeerkelders geen eisen worden gesteld aan de luchtvochtigheid, wordt een dergelijke oplossing vooral daar toegepast.

Enkele voorbeeldprojecten:

Wanden-dak-methode
De wanden-dak-methode maakt het mogelijk een kelder te bouwen met een minimale verstoring van de infrastructuur. Bij deze methode worden eerst de zijwanden aangebracht (een betonnen diepwand, een damwand of een palenwand) en vervolgens het dak van de kelder. Daarna wordt onderdaks verder gewerkt, waarbij boven de kelder de infrastructuur kan worden hersteld. Voor de aan- en afvoer van grond en materieel zijn gaten in het dak gespaard; uiteraard is de uitvoering van de kelder hierdoor gecompliceerder dan bij de vorige werkwijzen. Voor de onderafdichting van de bouwput geldt hetgeen bij de andere bouwwijzen is vermeld. Nadat de gewenste diepte is bereikt, wordt de keldervloer aangelegd. Dit kan een betonnen vloer zijn die één geheel vormt met de diepwanden. Ook kan het polderprincipe worden toegepast.

Behalve voor kelders onder wegen komt deze methode ook in aanmerking voor het gelijktijdig bouwen van de kelder en de bovenbouw. Hierdoor kan tijd worden gewonnen. De uitvoering is echter gecompliceerd.

Enkele voorbeeldprojecten:

Figuur A 45-4
Principe uitvoering Souterrain Grote Marktstraat Den Haag

Caisson
Er kan onderscheid worden gemaakt tussen een open caisson en een pneumatisch caisson.

Een open caisson bestaat uit een prefab-betonschacht met beperkte doorsnede en een prismatische of cilindrische doorsnede. Door middel van boren of ontgraven in den natte, eventueel gecombineerd met spuiten en/of smering met bentonietspoeling, wordt het caisson op diepte gebracht. In het algemeen is deze methode minder geschikt voor de bouw van een kelder. We komen er daarom verder niet op terug.

De pneumatische caissonmethode kan worden toegepast in situaties waarbij weinig ruimte aanwezig is en/of wanneer geen grondwater mag worden onttrokken. De gehele kelder wordt als een dichte doos (caisson) boven het maaiveld gebouwd. Het caisson is aan de onderzijde voorzien van snijranden. Nadat het caisson in ruwe vorm gereed is, wordt de grond onder het caisson tussen de snijranden handmatig met spuitlansen losgespoten en weggepompt. In de op deze wijze ontstane werkkamer wordt de luchtdruk verhoogd waardoor de toestroming van grondwater wordt verhinderd. Bij verdere ontgraving van de werkkamer zakt het caisson ten gevolge van het eigen gewicht naar beneden. Veelal wordt aan de buitenzijde een smering met een bentonietspoeling aangebracht door de wanden iets te laten inspringen ten opzichte van de snijrand. Naarmate het caisson dieper beneden de grondwaterspiegel zakt, wordt de luchtdruk opgevoerd. In het kader van het Caissonbesluit zijn restricties gesteld aan de verblijfstijd in de werkkamer. Nadat het caisson op diepte is, wordt de werkkamer gevuld met beton.

Een belangrijk uitvoeringstechnisch aspect van de caissonmethode is de noodzaak tot het aanwezig zijn van een bezinkbassin voor de losgespoten grond. Een dergelijk bassin beslaat een groot oppervlak, hetgeen in stedelijke gebieden problematisch kan zijn.

Enkele voorbeeldprojecten:

Figuur A 45-5
Voorbeeld pneumatisch caisson; uitbreiding Ministerie van Defensie, Den Haag (uit Cement 1986, nr. 9)

Kelders voor mengmest
Bij kelders voor de opslag van mengmest is er sprake van een aantal specifieke aspecten. Genoemd kunnen worden het gebruik van de bovenbouw (multifunctionaliteit), de mestmengbaarheid, de technische levensduur van het materiaal, de milieudichtheid en de gebruiksveiligheid. Voor nadere informatie hieromtrent wordt verwezen naar de CUR/IMAG-DLO-publicatie 'Ondergrondse betonnen opslagsystemen voor mengmest' en de publicatie 'Kelders voor mengmest' van de commissie 'Kalkzandsteen in de boerderijbouw'.

Er zijn vele factoren die de keuze voor een bepaalde werkwijze bepalen. Hieronder zijn deze factoren samengevat en is aangegeven op welke manier ze invloed hebben op de keuze.

Functionele eisen aan de kelder
In grote lijnen kan een kelder gebruikt worden voor de volgende functie(s):

Voor opslag zijn de belangrijkste eisen die aan de kelder worden gesteld:

Gebruik voor parkeren stelt de volgende eisen aan de kelder:

Voor bedrijfsruimten gelden veelal de volgende eisen aan de kelder:

Bij bedrijfsruimten voor recreatieve voorzieningen kunnen bovendien de volgende eisen gelden:

Gelet op deze eisen is hieronder voor iedere bouwwijze de geschiktheid voor de verschillende functies aangegeven.

De open en de gesloten bouwput zijn in principe geschikt voor alle soorten kelders.

Kelders gebouwd volgens het polderprincipe met een open keldervloer (bestrating), zijn veelal ongeschikt voor bedrijfsruimten vanwege de hoge luchtvochtigheid. Voor parkeergarages is deze methode geschikt en ook in Nederland toegepast. Voor bedrijfsruimten en voor de opslag van materialen gaat de voorkeur uit naar een betonnen vloer met voldoende vlakheid en/of voldoende draagkracht voor geconcentreerde belastingen.

De wanden-dak-methode is in principe geschikt voor alle soorten kelders. Bij grote overspanning zijn ook tussenwanden of kolommen nodig die, net als de buitenwanden, vooraf moeten zijn vervaardigd.

Bij kelders gebouwd volgens de caissonmethode dient rekening gehouden te worden met het feit dat een stijve doosconstructie vereist is. De vorm en de indeling van de kelder zijn niet geheel vrij te kiezen en vaak is de vrije ruimte opgedeeld in een aantal vertrekken. Voor bepaalde bedrijfsruimten kan deze methode goed toepasbaar zijn, bijvoorbeeld voor de opstelling van machines (pompenkelder). Ook voor een parkeergarage, een metrostation, een metrotunnel en een wateropslagkelder zal deze methode in aanmerking kunnen komen. Voor openbare bedrijfsruimten is de methode vaak minder geschikt. De beperking in de indeling kan soms worden omzeild indien de kelder als een verticale cilinder wordt uitgevoerd. De caissonmethode kan vooral bij diepe kelders, bijvoorbeeld 30 of 35 m, voordelen hebben. Een voordeel bij een gecompliceerde indeling kan ook zijn dat de kelder geheel bovengronds wordt gebouwd.

Architectonische eisen
Architectonische eisen kunnen mede bepalend zijn voor de uitvoeringswijze van de kelder. Met name geldt dit voor het uiterlijk van de wanden. Een stalen damwand als definitieve kelderwand kan bijvoorbeeld om architectonische redenen ongewenst zijn. Toepassing van voorzetwanden om aan de architectonische eisen te voldoen leidt tot een groter ruimtebeslag, waarmee vooraf rekening dient te worden gehouden. Ook architectonische randvoorwaarden betreffende de indeling van de kelder zijn mede bepalend voor de uitvoeringswijze.

Bodemgesteldheid en funderingssysteem
De bodemgesteldheid, en met name de draagkracht van de ondergrond, bepalen in belangrijke mate het te kiezen funderingssysteem.

Bij de open en de gesloten bouwput is zowel een fundering op staal als een fundering op palen toepasbaar.

Bij het polderprincipe is de keldervloer per definitie op staal gefundeerd. Aan de ondergrond worden derhalve eisen gesteld betreffende de draagkracht en het lastzakkingsgedrag. Voor geconcentreerde belastingen (kolommen en dragende wanden) worden poeren of stroken toegepast, waarvoor hogere eisen aan de ondergrond worden gesteld. Veelal zullen de poeren en stroken eveneens op staal worden gefundeerd. Bij onvoldoende draagkracht voor de hogere belastingen is het echter ook mogelijk deze op palen te funderen. Als de keldervloer bestaat uit een dunne betonvloer, worden de poeren en stroken vanwege het afwijkende lastzakkingsgedrag vaak los gehouden van de vloer.

De wanden-dak-methode kan zowel bij een fundering op staal als bij een fundering op palen worden toegepast. Eventuele palen worden bij voorkeur geïnstalleerd voordat het dak is aangebracht. Bij beide funderingssystemen kan ter plaatse van dragende wanden en kolommen de keldervloer verdikt worden uitgevoerd.

Een caisson is per definitie een fundering op staal. Omdat de gehele kelder eerst bovengronds wordt gebouwd, dient de ondergrond ook op maaiveldniveau voldoende draagkracht te bezitten. Eventueel kan een grondverbetering worden toegepast. Grindlagen en keien in de ondergrond bemoeilijken het zakken van het caisson. Ook stijve leem- of kleilagen kunnen de toepassing van de caissonmethode beperken, gezien de moeilijke erodeerbaarheid.

De vloer van het caisson heeft doorgaans voldoende dikte om geconcentreerde belastingen te kunnen opnemen. Theoretisch is het ook mogelijk een caisson op palen te plaatsen die vooraf zijn geïnstalleerd en op de gewenste diepte beneden maaiveld zijn beëindigd, maar hiervan zijn geen voorbeelden bekend. Wel zijn de buizen van de metrotunnel in Rotterdam afgezonken op een dergelijke paalfundering; dit is echter geen caissonfundering.

Randvoorwaarden vanuit de bovenbouw
De belasting vanuit de bovenbouw moet door de kelder op de fundering worden overgebracht. Dit stelt eisen aan de kelder wat betreft de plaats van wanden en kolommen. Soms is een overgangsconstructie nodig omdat het stramien van de bovenbouw niet correspondeert met dat van de kelder. Ook het type fundering kan een rol spelen, zoals eerder is uiteengezet.

Bij alle beschouwde methoden kunnen dragende (tussen)wanden en kolommen in principe op iedere gewenste plaats worden aangebracht. Onder de kolommen en dragende tussenwanden moeten verzwaringen in de vorm van poeren en stroken worden aangebracht. Deze reiken dieper dan de keldervloer, zodat ook dieper moet worden ontgraven. Bij de beschouwing van de opbarstveiligheid moet hiermee rekening worden gehouden.

Belendingen en aanwezige infrastructuur
De keuze van de werkwijze voor de bouw van de kelder wordt mede bepaald door de omgeving. Is binnen het invloedsgebied van de bouwput geen infrastructuur of belendende bebouwing aanwezig, dan kan een open bouwput met taluds worden toegepast. In alle andere gevallen dient onderzocht te worden of maatregelen nodig zijn om te voorkomen dat hinder en/of schade wordt ondervonden in de omgeving.

De grootte van het invloedsgebied van een bouwput ligt niet eenduidig vast en is onder andere afhankelijk van de bodemgesteldheid, de aard van de belending en de soort invloed. Met name voor grondwaterstandsbeïnvloeding kan sprake zijn van een groot invloedsgebied. Door de aanwezigheid van belendingen of infrastructuur nemen de eisen aan de verticale en horizontale bouwputbegrenzingen toe. Met name betreft dit eisen voor de beperking van:

Bij wegen, kabels en leidingen op korte afstand van de bouwput zijn de eisen over het algemeen niet extreem hoog, aangezien dergelijke infrastructuur doorgaans enige zakking kan ondergaan zonder dat schade optreedt. Bij andere infrastructuur, zoals een metrobuis en een rioleringsbuis, kan wel sprake zijn van stringente eisen, met name ten aanzien van de deformaties.

Bij ondiep gefundeerde belendingen met beperkte samenhang en/of van matige kwaliteit (oude metselwerkgebouwen gefundeerd op stroken en poeren) gelden strengere eisen.

Bij op palen gefundeerde belendingen is de kans op zetting door verlaging van de grondwaterstand over het algemeen gering. Wel dient aandacht te worden besteed aan het volgende:

Bij een belending met een kelder met ongeveer hetzelfde aanlegniveau als de nieuw te bouwen kelder kan soms de bestaande kelderwand als bouwputwand worden benut. Veelal zijn wel maatregelen nodig om verlaging van de grondwaterstand onder de bestaande bebouwing tegen te gaan.

Heeft de te bouwen kelder een belangrijk dieper aanlegniveau dan de bestaande, dan zijn speciale voorzieningen nodig om de bestaande kelder te ondervangen.

Geohydrologische aspecten
Bij de aanleg van een kelder in Nederland dient vrijwel altijd rekening te worden gehouden met de hoge grondwaterstand. Vaak dient een bemaling te worden toegepast om een droge bouwput te creëren en/of opbarsten van de bouwputbodem te voorkomen. Zoals hierboven is uiteengezet kan dit leiden tot schade aan belendingen ten gevolge van zakking (met name bij een fundering op staal), verhoogde negatieve kleef op een paalfundering, een (versneld) rottingsproces van houten paalkoppen en schade aan beplanting en gewassen. Ook kan een milieuverontreiniging zich gaan verplaatsen door de bijbehorende grondwaterstroming.

Bij toepassing van een open bouwput zal een bemaling leiden tot een verlaging van de grondwaterstand in de omgeving. Nagegaan dient te worden in hoeverre hierdoor schade te verwachten is. Door aanvullende maatregelen is de verlaging van de grondwaterstand in de omgeving te beperken; genoemd kunnen worden:

Bij het polderprincipe wordt alleen bemalen binnen de bouwput. Omdat de bouwputbegrenzingen nooit 100% waterdicht zullen zijn, kan ook buiten de bouwput enige verlaging van de grondwaterstand optreden. In de meeste gevallen zal deze verlaging bij een goede uitvoering echter geen problemen opleveren.

Dit geldt ook voor de wanden-dak-methode indien de bouwputwanden aansluiten op een waterremmende laag. Is dit niet het geval, dan is er in geohydrologische zin sprake van een open bouwput zoals hiervoor is beschreven.

Bij een pneumatisch caisson wordt geen bemaling toegepast; toestroming van grondwater wordt verhinderd door de verhoogde luchtdruk onder het caisson.

Onttrekking en lozing van grondwater
Voor een bemaling en de lozing van het opgepompte water is toestemming nodig van gemeente, provincie en waterschap. Voor een bemaling zijn de bepalingen uit de Grondwaterwet van toepassing, voor de lozing die uit de Wet Verontreiniging Oppervlaktewater (WVO). In het algemeen is het beleid het onttrekken van grondwater zo veel mogelijk te ontmoedigen. Voor tijdelijke bemalingen is het vaak eenvoudiger toestemming te verkrijgen dan voor permanente bemalingen. In alle gevallen dient een uitgebreide analyse van de bemaling aan de vergunningverlenende instanties te worden voorgelegd. Bij de projectvoorbereiding dient rekening te worden gehouden met een aanzienlijke periode (ruwweg een half jaar) voor de afhandeling van de vergunningaanvraag door de Provincie. De Dienst Bouw- en Woningtoezicht kan bovendien grenzen stellen aan de toegestane verlaging in de omgeving van de bouwput.

Voor de lozing van opgepompt grondwater moet een vergunning worden aangevraagd bij de beherende instantie, dat wil zeggen het waterschap en/of de gemeente. Bij de vergunning voor het lozen van opgepompt water speelt de waterkwaliteit een belangrijke rol. Indien er sprake is van zout water, zijn vaak aanvullende voorzieningen noodzakelijk. Bij een te hoog ijzergehalte moet het water eerst ontijzerd worden, hetgeen extra kosten met zich meebrengt. De beherende instanties stellen het maximaal toelaatbare ijzergehalte bij voorkeur op 2 à 4 mg/liter.

Voor de vergunningverlening worden kosten in rekening gebracht (heffingen van Provincie, Waterschap en gemeente). Daarnaast dient rekening te worden gehouden met de grondwaterbelasting, die door de Belastingdienst wordt geheven.

Bij een open bouwput waarbij de bouwputbegrenzingen niet zijn doorgezet tot in een waterremmende laag, is vaak een tijdelijke bemaling vereist. Zijn de bouwputbegrenzingen waterdicht uitgevoerd en sluiten ze wel aan op een waterremmende laag, dan is slechts een beperkte bemaling nodig (alleen kwel- en neerslag), waarvoor eenvoudiger toestemming is te verkrijgen.

Bij het polderprincipe is sprake van een permanente bemaling. Deze is nodig voor de afvoer van kwelwater, lekwater en neerslag. Hoewel het hier om aanzienlijk kleinere waterhoeveelheden gaat dan bij een open bouwput, kan het moeilijk zijn een vergunning te krijgen gezien het beleid van de overheid ten aanzien van een langdurige onttrekking van grondwater.

Bij een bouwput volgens de wanden-dak-methode geldt hetgeen hierboven gesteld is voor de open bouwput.

Bij de caissonmethode vindt geen bemaling plaats.

Milieutechnische aspecten
Bij de bouw van een kelder dient in milieutechnische zin op het volgende te worden gelet:

Ten aanzien van de ontgraven grond ontlopen de verschillende bouwmethoden elkaar niet veel. Wel is het zo dat bij een schroefpalenwand en een diepwand meer grond vrijkomt dan bij een stalen of betonnen damwand.

Ten aanzien van de bemaling zijn een bouwput met een onderafdichting en de caissonmethode in het voordeel, omdat hierbij het verhang buiten de bouwput slechts in geringe mate wordt beïnvloed.

Bij stalen damwanden moet worden voorkomen dat toxische stoffen vrijkomen uit het slotafdichtingsmiddel en/of het conserveringsmiddel.

Naast deze aspecten dient, net als bij andere bouwactiviteiten, gestreefd te worden naar het principe van duurzaam bouwen door een integraal ketenbeheer, energie-extensivering en kwaliteitsbevordering.

Arbeidsomstandigheden
Wat betreft de arbeidsomstandigheden zijn er extra aandachtspunten bij de wanden-dak-methode en bij de caissonmethode. Bij deze methoden dient extra aandacht besteed te worden aan de veiligheid van de mensen vanwege de beperkte uitgangswegen. Dit geldt met name bij een calamiteit als het opbarsten van de bouwputbodem, waarbij in korte tijd grote hoeveelheden grond en water de bouwput in kunnen stromen. Ook dient gezorgd te worden voor een adequate verlichting en ventilatie.

Bij de caissonmethode moet bovendien bedacht worden dat beperkingen zijn gesteld aan het werken onder verhoogde luchtdruk vanwege de invloed van deze druk op de stikstofopname van het bloed (Caissonbesluit van 1968). Mede door het verplichte verblijf in de decompressieruimte is de netto-arbeidstijd per werkdag per werknemer beperkt. Ook dient voorzien te zijn in een uitgebreide medische begeleiding van de werknemers.

Bouwtijd
Ten aanzien van de bouwtijd zijn geen algemene richtlijnen te geven. Bij de wanden-dak-methode kan de bouwtijd van het gehele gebouw worden bekort door, nadat de begane-grondvloer gereed is, de bouw van de kelder en de bovenbouw simultaan te laten verlopen.

Technische levensduur
In paragraaf 4 wordt bij de materiaalkeuze ingegaan op de aspecten ten aanzien van de technische levensduur. Doorgaans wordt ervan uitgegaan dat met behulp van soft gel aangebrachte waterremmende lagen slechts een tijdelijke werking hebben. Voor een kelder volgens het polderprincipe worden ze derhalve niet toegepast. Ook bij de andere bouwwijzen betekent dit dat de keldervloer en kelderwanden moeten worden gedimensioneerd op de van nature aanwezige waterdruk.

Kosten
Bij het bouwen van een kelder zijn twee kostensoorten te onderscheiden:

Daarnaast zijn er kosten voor beheer en onderhoud; hier wordt daarop niet verder ingegaan. Onder de eerste groep vallen naast de kosten voor ontgraven, aanbrengen van bouwputbegrenzingen en bemaling ook de kosten voor voorzieningen die moeten worden getroffen om schadelijke invloeden op de omgeving te beperken. Onder de tweede soort vallen de kosten van de bouw van de kelder zelf, inclusief de fundering.

Bij betrekkelijk ondiepe kelders (veelal één bouwlaag beneden de grond), waarbij bovendien geen stringente eisen vanuit de omgeving worden gesteld, is vaak een volledig gescheiden uitvoering van bouwput en kelder de goedkoopste oplossing. De bouwput kan dan als open bouwput met taluds of, bij gebrek aan ruimte, met tijdelijke bouwputwanden (berlinerwand of stalen damwand) worden uitgevoerd. De bouw van de kelder geschiedt vervolgens geheel onafhankelijk. Na voltooiing van de kelder wordt de bouwput aangevuld en worden de bouwputwanden verwijderd.

Bij diepere kelders (twee of meer bouwlagen) en/of stringente eisen vanuit de omgeving kan het aantrekkelijk worden om de bouwput en de kelder (gedeeltelijk) te integreren. Stringente eisen kunnen zijn dat trillingsvrije en/of geluidsarme bouwputwanden moeten worden toegepast, dat lange bouwputwanden moeten worden toegepast om een waterafsluitende laag te bereiken, dat kunstmatig een waterremmende laag moet worden aangebracht, dat de uitbuiging van de bouwputwanden moet worden beperkt, dat trekken van damwanden na afloop niet is toegestaan, dat voorzieningen aan de belendende fundering moeten worden getroffen, dat slechts een korte verstoring van de openbare weg is toegestaan, enzovoort. Stringente eisen hebben tot gevolg dat met name de kosten voor de bouwputbegrenzingen toenemen. Om kosten te besparen kan het dan zinvol zijn de bouwputwand meteen te laten fungeren als kelderwand. Bij hoge eisen ten aanzien van de trillingshinder kan daarbij voor diepwanden worden gekozen. Afhankelijk van de verdere eisen en mogelijkheden kan vervolgens overwogen worden het polderprincipe (onderafdichting bouwput is tevens onderafdichting kelder) en/of de wanden-dak-methode toe te passen (korte verstoring openbare ruimte).

De caissonmethode ten slotte, die kan worden opgevat als een volledige integratie van bouwput en kelder, kan financieel aantrekkelijk worden bij diepe kelders en/of specifieke omstandigheden.

Belastingen op de kelderconstructie
Op een kelderconstructie zijn de volgende belastingen te onderscheiden:

Hieronder wordt kort op de verschillende belastingen ingegaan. Een aantal belastingen is mede afhankelijk van de uitvoeringswijze van de kelder.

Naast eigen gewicht en veranderlijke belasting van de kelder dient, bij opslag van vloeistof (bijvoorbeeld mest), ook gerekend te worden op een horizontale belasting op de kelderwand. Bij parkeergarages kan ook sprake zijn van horizontale belastingen (remmen, aanrijdingen). Voor de belastingen wordt verwezen naar NEN-EN 1991 en voor de bijbehorende belastingfactoren naar NEN-EN 1990.

De belasting uit de bovenbouw kan naast eigen gewicht en veranderlijke belasting bestaan uit belastingen (verticaal en horizontaal) door winddruk. Ook hiervoor wordt verwezen naar NEN-EN 1991.

Voor de gronddruk op de kelderwand speelt de bouwwijze een belangrijke rol.

Bij een volledig gescheiden uitvoering van bouwput en kelder treedt de gronddruk op de kelderwand op nadat de bouwput is aangevuld. Veelal geschiedt dit met zand. Door de stijfheid van de kelderwand is er sprake van neutrale gronddruk. In sommige gevallen, bijvoorbeeld bij sluiskolken, kan de gronddruk oplopen tot hogere waarden. Dit geldt ook als de aanvulling wordt verdicht; de gronddruk tegen het bovenste deel van de wand kan dan oplopen tot passieve waarden. In NEN NEN 9997-1 art. 9.5.5 is aangegeven hoe de gronddruk berekend kan worden (zie figuur A 45-33). Een bovenbelasting op het maaiveld, bijvoorbeeld door verkeer, leidt tot een verhoging van de gronddruk tegen de wand. Volgens NEN 9997-1 worden rekenwaarden van de gronddrukken gevonden door voor de grondparameters en de geometrische parameters rekenwaarden te gebruiken.

Figuur A 45-33
Verhoogde gronddruk door verdichting (uit NEN 9997-1 art. 9.5.5)

Bij een gecombineerde uitvoering van bouwput en kelder is de gronddruk al in de uitvoeringsfase van de bouwput aanwezig. Afhankelijk van de uitbuiging van de bouwputwand is er sprake van actieve of neutrale gronddruk. Plaatselijk kan de wand zelfs tegen de grond in bewegen, waardoor ook passieve grond druk kan ontstaan. Een goede manier om de gronddruk te bepalen is de berekeningsmethode gebaseerd op de elastisch ondersteunde ligger. Hierbij wordt het grondgedrag geschematiseerd tot elasto-plastische veren. In CURrapport 166, 'Damwandconstructies', wordt uitgebreid op deze methode ingegaan. In de moderne computerprogramma's kunnen alle fasen na elkaar worden doorgerekend. Hieruit volgt vanzelf de maatgevende fase. In voornoemd CUR-rapport is tevens aangegeven hoe de stijfheid van grond, bouwputwand en verankering gevarieerd moeten worden om de meest ongunstige situatie te bepalen.

Bij een kelder gebouwd volgens de caissonmethode dient in de eindfase gerekend te worden op neutrale gronddruk. In de bouwfase is er door de inspringende wanden en de bentonietsmering eerder sprake van actieve gronddruk. Voor de uitvoeringsfase moet het caisson als geheel worden geanalyseerd, waarbij van een aantal extreme belastingsituaties wordt uitgegaan. In figuur A 45-34 is een voorbeeld gegeven.

Figuur A 45-34
Mogelijke belastinggevallen bij het afzinken van een caisson (uit S & E-publicatie 13)

Bij de berekening van de grondwaterdruk tegen de kelderwand moet rekening worden gehouden met een eventuele overdruk ten opzichte van de hydrostatische waarde; zie figuur A 45-35. Op de waterdruk bedraagt de partiële factor γ_G = 1,2.

Figuur A 45-35
Niet-hydrostatisch verloop van de waterdruk (voorbeeld)

Negatieve kleef langs de kelderwand kan optreden bij een op palen gefundeerde kelderconstructie. Negatieve kleef treedt alleen op als de grond naast de kelder meer zakt dan de kelder zelf, waardoor een omlaag gerichte schuifkracht op de kelderwand wordt uitgeoefend. Dit fenomeen kan alleen optreden als grondlagen beneden de onderkant van de kelder worden samengedrukt, dat wil zeggen als de korrelspanning in deze grondlagen wordt verhoogd. Bedacht moet worden dat door het ontgraven van de bouwput de ondergrond is ontlast (afname van de korrelspanning). Door aanvullen van de bouwput buiten de kelder vindt weer een verhoging van de korrelspanning plaats. Een nauwkeurige spannings- en zakkingsanalyse zal moeten uitwijzen of er daadwerkelijk zakking en dus negatieve kleef kan worden verwacht. Hierin dienen ook toekomstige situaties te worden betrokken. Een toekomstige daling van de grondwaterstand bijvoorbeeld kan een zettingsproces op gang brengen en daarmee negatieve kleef langs de kelderwanden veroorzaken.

Berekening van de negatieve kleef kan geschieden met analoge formules aan die voor de berekening van de negatieve kleef op palen (zie A 3440). De slipmethode (zie formule voor de alleenstaande paal) is de meest gangbare methode voor de berekening van de waarde van de negatieve kleef. Voor de partiële belastingsfactor mag voor gebruiks- en uiterste grenstoestand de waarde γ_f;nk = 1,0 worden aangehouden (NEN 9997-1 art. 7.3.2.2). Als alternatief kan worden uitgegaan van rekenwaarden van de grondparameters zoals hieronder is aangegeven.

Indien de kelder wil opdrijven, kunnen ook neerwaarts gerichte schuifkrachten op de buitenwanden van de kelder ontstaan. Deze krachten verhogen de weerstand tegen opdrijven. De berekening dient een ondergrens van de waarde van de wrijvingskrachten op te leveren. Er moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met eventuele toekomstige ontgravingen naast de kelder, waardoor de schuifweerstand geheel of gedeeltelijk wordt opgeheven. Daarom zullen deze wrijvingskrachten doorgaans alleen in rekening worden gebracht bij kelderwanden die tot grote diepte zijn doorgezet (bij de wanden-dak-methode). De rekenwaarde van de grondwrijving kan worden bepaald door uit te gaan van rekenwaarden van de grondparameters. Deze zijn:

De kelderconstructie kan ook belast worden door opgelegde vervormingen zoals krimp en zetting. De gevolgen van de belasting door krimp kunnen worden geanalyseerd conform de vigerende (beton)voorschriften. Voor de belasting door zetting is een gedetailleerde geotechnische analyse nodig, met name van de te verwachten zakkingsverschillen. Vervolgens kan de invloed op de constructie worden onderzocht door berekeningen volgens de methode van de elastisch ondersteunde ligger en/of de eindige-elementenmethode uit te voeren.

In verticale richting moet in alle fasen de opwaartse waterdruk kunnen worden weerstaan. Voor de keldervloer zal veelal de gebruiksfase maatgevend zijn; dan is geen bemaling meer aanwezig en treedt de volledige waterdruk op. Voor de onderafdichting van de bouwput is doorgaans de bouwfase maatgevend, omdat dan minder neerwaarts gerichte belasting aanwezig is.

De meest ongunstige situatie moet worden beschouwd, inclusief een eventueel niet-hydrostatisch verloop van de waterdruk; zie figuur A 45-35. Volgens NEN-EN 1990 art. 2.1 en NEN 9997-1 art. 2.2 moet voor de berekening van de belasting door grond en grondwater rekening zijn gehouden met de hoogste en laagste grondwaterstand die gedurende de referentieperiode van het bouwwerk kan optreden. Een eenduidige bepalingswijze van deze grondwaterstanden is echter niet gegeven. Soms wordt een stijghoogte gelijk aan maaiveld verondersteld als hoogst mogelijke grondwaterstand. Dit kan een onveilige waarde zijn als de keldervloer is gelegen in een watervoerend pakket met een stijghoogte boven maaiveld. Het geotechnisch onderzoeksrapport dient uitsluitsel te geven over de mogelijke variaties in stijghoogte in de verschillende grondlagen.

Op grond van NEN-EN 1990/NB Tabel A1.2(C) is waterdruk op een kelder een geotechnische belasting. Daarom geldt γ_G = 1,0. Bij de berekening van de veiligheid tegen opdrijven worden de volgende partiële factoren gehanteerd:

Bij de sterkteberekening van de keldervloer en bij berekening van de trekbelasting op ankers of palen geldt voor de waterdruk evenwel:

Bovendien moeten de beide fundamentele combinaties volgens NEN-EN 1990 tabel 1.2(B) worden beschouwd.

Materiaalkeuze kelderconstructie
In principe zijn voor de bouw van een kelder de gangbare materialen te gebruiken, dat wil zeggen constructief beton (ongewapend, gewapend of voorgespannen), staal en metselwerk. Aan het materiaal worden eisen gesteld ten aanzien van sterkte, stijfheid, technische levensduur en dichtheid/hydraulische weerstand. Ten aanzien van de sterkte en de stijfheid dient steeds gekeken te worden naar de bouwfase en de gebruiksfase.

De technische levensduur van het materiaal moet beoordeeld worden op aantasting van binnen uit en vanuit de grond. Aantasting van binnen uit kan bijvoorbeeld ontstaan bij opslag van agressieve stoffen zoals mest. Vanuit de grond kan het materiaal aangetast worden door agressieve stoffen (milieuverontreinigingen) in het grondwater. Bij beton hangt de technische levensduur af van:

De kwaliteit van in het werk gestort beton is minder dan die van geprefabriceerd beton. Bij in het werk gestort beton is daarom een grote dekking op de wapening nodig.

Bij gebruik van staal (permanente stalen damwand) kan worden gekozen voor verduurzaming van het materiaal of voor het toepassen van een overdikte (zwaarder profiel dan constructief nodig is). Als verduurzaming kunnen worden genoemd:

In het verleden werd ook wel een teer-bitumenlaag of een epoxy-teerlaag aangebracht. Vanwege de milieuverontreinigende eigenschappen zijn deze tegenwoordig niet meer toegelaten.

De materiaalkeuze is mede afhankelijk van de uitvoeringswijze zoals hierna is toegelicht.

Bij een volledig gescheiden uitvoering van kelder en bouwput komen voor de bouw van de kelder beton en metselwerk aanmerking. Keldervloeren en kelderdekken worden doorgaans in constructief beton uitgevoerd. Het beton wordt veelal ter plaatse gestort; prefab-wanden en -kolommen komen echter ook voor. Voor de wanden van ondiepe kelders zijn in Nederland geprefabriceerde schilelementen beschikbaar. Deze bestaan uit twee schillen van gewapend beton die door middel van tralieliggertjes met elkaar zijn verbonden; zie figuur A 45-36.

Figuur A 45-36
Geprefabriceerde schilelementen (uit CUR 92-14)

Voor de wanden van ondiepe kelders kan naast beton gebruik worden gemaakt van metselwerk. Hierbij komen in aanmerking betonsteen en kalkzandsteen. Kalkzandsteenblokken kunnen worden gemetseld of gelijmd. Deze laatste methode leidt tot een hogere buigtreksterkte van de wand, waardoor kan worden bespaard op de wanddikte.

De belasting in de gebruiksfase van de kelder zal bij deze uitvoeringswijze in de meeste gevallen maatgevend zijn; in de bouwfase treden slechts geringe belastingen op. Bij gebruik van geprefabriceerde wandelementen moet, bij plaatsing beneden de grondwaterspiegel, extra aandacht aan de waterdichtheid worden besteed.

Bij een gecombineerde uitvoering van bouwput en kelder worden de buitenwanden van de kelder uitgevoerd in staal (stalen damwand of combiwand) of beton (betonnen damwand, diepwand of schroefpalenwand). De keldervloer en het kelderdek worden, evenals bij de gescheiden uitvoering, veelal uitgevoerd in beton. Bij een kelder volgens het polderprincipe kan de vloer ook met klinkers (als bestrating) worden uitgevoerd.

Bij deze werkwijze kan de belasting op de wanden in de bouwfase ongunstiger zijn dan in de gebruiksfase. Het omgekeerde komt echter ook voor, bijvoorbeeld als voor de bouwfase stempels worden gebruikt die later worden verwijderd. Ook de wijze van ondersteuning kan verschillend zijn: scharnierende ondersteuning in de bouwfase, inklemming (gewapend betonvloer) in de gebruiksfase. Bij stalen damwanden kan zelfs de belasting in de installatiefase maatgevend zijn. Om de damwanden op diepte te krijgen in vaste (tussen) zandlagen kan een zodanig zwaar profiel vereist zijn dat sprake is van overdimensionering ten aanzien van latere belastingen.

De bouwputwanden moeten vanwege de permanente functie duurzaam zijn. Dit geldt eveneens voor groutankers en schroefinjectieankers.

Ook aan de waterdichtheid worden hoge eisen gesteld. In de bouwfase kan enige lekkage door de wanden soms nog wel acceptabel zijn; in de gebruiksfase is dit doorgaans niet toegestaan. Bij diepwanden worden kunststof voegprofielen gebruikt om waterdichte verticale voegen te verkrijgen. Voor stalen damwanden bestaan speciale systemen om de waterdichtheid van de sloten te verzekeren. Er kan gebruik worden gemaakt van een afdichtende pasta die vooraf in het slot is aangebracht. Het slot wordt hierbij beschermd door een stalen afdekplaat (het zogenaamde Halt-slot). Ook is het mogelijk een hulpprofiel samen met de damwand in de grond aan te brengen. Is de damwand op diepte, dan wordt het hulpprofiel getrokken, waarbij de ontstane ruimte om het slot wordt volgezet met cement-bentoniet.

Een kelder die volgens de caissonmethode wordt gebouwd, is uitgevoerd in gewapend beton. Voor de vulling van de werkkamer wordt vaak ongewapend beton gebruikt.

Funderingssysteem
De funderingswijze van de kelder hangt af van de bodemgesteldheid en de grootte van de belasting. Met name de geconcentreerde belasting (ter plaatse van kolommen) speelt hierin een rol.

Bij een fundering op staal dient geverifieerd te worden dat de gebouwbelasting op de ondergrond kan worden overgedragen (draagkracht ondergrond). Ook dient de te verwachten zakking te worden berekend. Een gunstig aspect hierbij is de ontlasting van de ondergrond door de ontgraving van de bouwput. Een gebouw van enkele verdiepingen met een kelder over het volledige oppervlak geeft doorgaans minder belasting op de ondergrond dan de oorspronkelijk aanwezige grond, zodat geen zetting te verwachten is. Wel moet de keldervloer in staat zijn de geconcentreerde belastingen (kolommen) voldoende te spreiden. Hiertoe worden vaak verdikkingen in de keldervloer aangebracht.

Hebben de grondlagen direct onder de kelder onvoldoende draagkracht, dan dient een fundering op palen te worden toegepast. In principe zijn alle paaltypen geschikt. De keuze wordt behalve door draagkracht en prijs in sterke mate bepaald door de overige randvoorwaarden, zoals de toegestane geluidsen trillingshinder.

De palen kunnen vanaf maaiveld worden geïnstalleerd of nadat is ontgraven. Hierbij dient het volgende in acht te worden genomen:

Ten slotte dient, zowel bij een fundering op staal als een fundering op palen, te worden nagegaan of de opwaartse waterdruk kan worden opgenomen. Indien de som van de gebouwbelasting en de wandwrijving langs de buitenwanden onvoldoende is, moeten trekpalen of ankers worden toegepast. Dit is ook het geval indien de keldervloer de afstand tussen de kolommen niet kan overbruggen.

Bij een aantal bouwwijzen geldt ten aanzien van de funderingswijze het volgende.

Een kelder gebouwd volgens de caissonmethode is in principe gefundeerd op staal. Drukbelastingen worden hierbij direct op de ondergrond overgedragen. De opwaartse waterdruk wordt weerstaan door het eigen gewicht en de wrijving langs de buitenwanden van de kelder. Door de toegepaste bentonietsmering is deze wrijving echter beperkt, tenzij de smering uiteindelijk wordt vervangen door cement-grout. Het gewicht van de kelder kan worden vergroot door de werkkamer te vullen met beton en deze met ankers aan de keldervloer te bevestigen.

Bij een kelder volgens het polderprincipe is de vloer per definitie op staal gefundeerd. De draagconstructie kan, afhankelijk van de bodemgesteldheid en de belastingen, op staal of op palen zijn gefundeerd.

Indien permanente bouwputwanden worden toegepast, kunnen deze tevens fungeren als onderdeel van de fundatie van het gebouw. Hiervan kan sprake zijn bij een kelder volgens het polderprincipe en bij de wanden-dak-methode. Permanente bouwputwanden kunnen ook trekkrachten op de ondergrond overbrengen.

Effect ontgraving op vastheid van zandlagen
Door de ontgraving van de bouwput neemt de korrelspanning in de ondergrond af. Dit heeft in zandlagen tot gevolg dat ook de vastheid en de stijfheid afnemen. Met name bij een fundering op palen moet hier bij de berekening van de draagkracht en de vervorming rekening mee worden gehouden.

Veelal zijn bij het ontwerp van de bouwput alleen de resultaten van sonderingen beschikbaar die voor het ontgraven van de bouwput zijn gemaakt. In NEN 9997-1 art. 7.6.2.3 is aangegeven hoe in de draagkrachtberekening van de palen de afname in conusweerstand in rekening kan worden gebracht. Zie A 2510.

Overwogen kan worden sonderingen uit te voeren na ontgraven van de bouwput en de draagkrachtberekeningen hierop te baseren. Vanwege de korte beschikbare tijd tussen ontgraven van de bouwput en installeren van de palen komt deze werkwijze eigenlijk alleen in aanmerking bij gebruik van in de grond gevormde palen.

Zwel door ontgraving
Door ontgraving van de bouwput neemt de belasting op de ondergrond af. Hierdoor zal de ondergrond zwellen, waardoor rijzing van de bouwputbodem is te verwachten. Vooral indien onder de bouwputbodem cohesieve lagen (klei en veen) voorkomen, moet met dit effect rekening worden gehouden, omdat dergelijke lagen een veel grotere zwel vertonen dan niet-cohesieve lagen. Doordat zwellen een elastisch verschijnsel is, waarbij aanzienlijk kleinere volumeveranderingen optreden dan bij plastische vervormingen door belasten, bereikt de zwel over het algemeen snel een eindwaarde.

Bij de aanleg van de Utrechtsebaan in Den Haag (zie figuur B 45-37), waar tot een diepte van circa 5 m is ontgraven, is een zwel gemeten van circa 40 mm. Hier bestaat de ondergrond hoofdzakelijk uit zand maar is er tussen NAP -13 m en NAP -16 m een cohesieve laag aanwezig.

Figuur A 45-37
Bodemopbouw Utrechtsebaan Den Haag

In andere omstandigheden, als tot grote diepte onder de bouwputbodem jonge klei- en veenafzettingen aanwezig zijn, kan de zwel aanzienlijk groter zijn, bijvoorbeeld 100 of 150 mm. Voor een berekening van de zwelkracht op een paal, zie A 3450.

Bij het heien van palen in de ontgraven bouwput kan ook nog rijzing van de bouwputbodem optreden (het zogenaamde opheien). In het voorbeeld van figuur A 45-37 bedroeg deze rijzing 30 à 40 mm.

Bij de aanleg van de Betuweroute en de HSL-Zuid eind twintigste begin eenentwintigste eeuw zijn enkele diepe bouwputten gegraven. Hierbij zijn metingen verricht naar het zwelgedrag van de bouwputbodem. Voor een beschrijving wordt onder andere verwezen naar COB-rapport F210 en enkele artikelen in Geotechniek (zie literatuurlijst aan einde van dit hoofdstuk).

Bij het ontgraven van een circa 20 m diepe bouwput voor de oostelijke startschacht van de Sophiaspoortunnel in de Betuweroute is de volgende zwel gemeten:

Hierbij wordt opgemerkt dat beneden de bouwputbodem een circa 8m dikke cohesieve laag aanwezig was, die doorgaans wordt aangeduid als de Laag van Kedichem. De zwel bij het leegpompen van de bouwput werd verhinderd door het gewicht van de vloer en de wrijving langs de bouwputwanden. Er is ook gemeten dat de bouwputwanden circa 10 mm omhoog zijn gekomen. Dit wordt toegeschreven aan de elastische terugvering (instantane zwel) van de diepere zandlagen.

In dit geval waren geen trekpalen of ankers aanwezig in de onder-waterbetonvloer. Verder bleek de gehele zwel tamelijk snel op te treden. Op basis van de uitgevoerde metingen kon geen onderscheid worden gemaakt in zwel door consolidatie en door kruip.

Voor een verder beschrijving van het fenomeen zwel in dit handboek wordt verwezen naar de paragrafen:

Beïnvloeding omgeving
Het bouwen van een kelder heeft invloed op de belendingen en de aanwezige infrastructuur. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen directe en indirecte invloeden. Directe invloeden zijn:

Indirecte invloeden worden veroorzaakt door de tijdelijke verlaging van de grondwaterstand die noodzakelijk kan zijn voor de aanleg van de kelder; dit aspect is al aan de orde geweest.

De mate van beïnvloeding is afhankelijk van de afstand van de bouwput tot de belending, de bouwkundige staat van de bebouwing, de funderingswijze en het aanlegniveau van de bestaande fundering ten opzichte van de bouwputdiepte en de bodemgesteldheid onder de bestaande bebouwing. Door een juiste keuze van de bouwwijze van de nieuwe kelder kan de invloed op de belending beperkt worden.

Bedacht moet worden dat ontgraving van een bouwput altijd zal leiden tot ontspanning in de ondergrond en dus tot deformaties. Door een juiste keuze en een optimale uitvoering kunnen dergelijke deformaties zoveel mogelijk worden beperkt. Een gelijkmatige zakking zal over het algemeen niet leiden tot schade aan de constructie. Wel kan een dergelijke zakking schade veroorzaken aan de aansluiting van nutsleidingen. Schade aan de constructie is vooral te wijten aan zakkingsverschillen, waardoor een te grote hoekverdraaiing kan ontstaan. Bedacht moet worden dat een bestaand gebouw al een zekere zakking en hoekverdraaiing ondergaan zal hebben. Voor een beoordeling van de kans op schade dienen deze opgeteld te worden bij de bijkomende vervormingen door het bouwen van de nieuwe kelder.

In A 4340 wordt ingegaan op schadecriteria en schadeklassen.

Literatuuroverzicht

'Damwandconstructies', CUR-publicatie 166, Stichting CUR, Gouda, 2008

'Ondergrondse betonnen opslagsystemen voor mengmest', CUR-rapport 164, IMAG-DLO rapport 92-14, Stichting CUR, Gouda, mei 1993

'Kelders voor mengmest', commissie 'Kalkzandsteen in de boerderijbouw'. p/a CVK u.a., Postbus 23, 1200 AA Hilversum

'Nota bouwputten', Dienst Bouwen en Wonen Gemeente Den Haag, februari 1992

'Cement-bentonietschermen', CUR-publicatie 189, Stichting CUR, Gouda, januari 1997

'Bemaling van bouwputten', SBR-publicatie 190, Stichting Bouwresearch, Rotterdam, 1989

'Schade aan bouwwerken door trillingen. Meet- en beoordelingsrichtlijn. Richtlijn 1'.
'Hinder voor personen in gebouwen door trillingen. Meet- en beoordelingsrichtlijn. Richtlijn 2'.
'Storing aan apparatuur door trillingen. Meet- en beoordelingsrichtlijn. Richtlijn 3'.
Stichting Bouwresearch, Rotterdam, 1993

'Kelderconstructies. Op naar de diepte!', Eindrapportage Werkgroep Kelderconstructies, KIVI, Den Haag, augustus 1994

'De pneumatische caissonmethode', ir. J.J. van Bijsterveld, S & E-publicatie 13, Betonvereniging Gouda, 1985

'Een caisson in de Haagse binnenstad', Cement nr. 9, 1986

'Storten van onderwaterbeton met de Hop-dobber', Cement XXXV, nr 12, 1983

'Ontgraving beïnvloed de conusweerstand', ir. J. de Gijt, ing. H.E. Brassinga, Land + Water nr. 1/2, januari 1992

'Meten en interpreteren van zwel in een bouwput, Startschacht oost Sophia - spoortunnel', COB-rapport F210-E-02-083, COB Gouda, december 2002

'Zwel van bouwputbodems', R.N. Bos, J. Herbschleb, Geotechniek, januari 2002

'Zwel: funderingen in de knel', M.Th.J.H. Smits, lezing 4 van de Funderingsdag oktober 2000, Geotechniek, oktober 2000