4.2 Geotechnische aspecten
4.2 Geotechnische aspecten
4.2.1 Toetsing geotechnische draagkracht
De berekening van de geotechnische draagkracht van de fundering verloopt volgens de vigerende normen (NEN 9997-1). Hiertoe dienen ten minste sonderingen beschikbaar te zijn waaruit de gelaagdheid en de draagkracht van de ondergrond zijn af te leiden (zie ook 3.6.1).
Bij een paalfundering wordt het vereiste paalpuntniveau in de zandlaag berekend uitgaande van de sondeergrafieken en de paalbelasting. Bij geheide, geschroefde en geboorde palen gelden hierbij de normale factoren:
- de materiaalfactor Υt bedraagt 1,2 (zie tabel A.6, kolom R3-c in NEN 9997-1. Dit is de vroegere factor Υmb;4 uit NEN 6740);
- voor ξ3 en ξ4 gelden de waarden behorend bij het beschikbare aantal sonderingen n.
Bij gedrukte/geperste palen met de hierna gegeven belasting Fpersdruk is aangetoond dat de vereiste representatieve waarde van de draagkracht aanwezig is. Iedere paal is bij ingebruikname feitelijk kortstondig proefbelast, zodat voor de factoren Υt en ξ in dat geval kan worden uitgegaan van het volgende:
- voor de materiaalfactor Υt kan 1,15 worden aangehouden vanwege het feit dat elke paal in feite een proefbelaste paal is (zie tabel A.6, kolom R3-d in NEN 9997-1. Dit is de vroegere factor Υmb;3 uit NEN 6740);
- voor ξ3 en ξ4 kunnen de waarden behorend bij n ≥ 10 worden aangehouden omdat voor elke paal de grondvariatie is verwerkt in een specifiek paalpuntniveau.
Bij een fundering op staal wordt de draagkracht berekend op basis van de wrijvingseigenschappen van de grond, die eveneens uit sondeergrafieken, zo mogelijk aangevuld met boorgegevens, worden afgeleid.
4.2.2 Wachttijd en cascoherstel
Zowel bij een fundering op palen als bij een fundering op staal is na uitvoering van het funderingsherstel een wachttijd nodig voordat (herstel)werkzaamheden aan het casco kunnen plaatsvinden.
Door het plaatsen van nieuwe palen wordt draagkracht aan de fundering toegevoegd. Het tijdstip waarop cascoherstel kan beginnen is afhankelijk van het volgende:
Nieuwe palen niet afspannen
Het duurt enige tijd voordat de nieuwe palen hun volledige belasting bereiken. Het gebouw zal hiervoor eerst nog zakking moeten ondergaan, die geleidelijk tot stand komt. Uit een berekening volgt de grootte van de zakking en de tijdsduur (wachttijd) waarin deze optreedt. Scheurreparatie en ander cascoherstel dient pas plaats te vinden nadat de zakking (grotendeels) is opgetreden. De wachttijd bedraagt minimaal 6 maanden maar kan ook langer zijn.
Het duurt enige tijd voordat de nieuwe palen hun volledige belasting bereiken. Het gebouw zal hiervoor eerst nog zakking moeten ondergaan, die geleidelijk tot stand komt. Uit een berekening volgt de grootte van de zakking en de tijdsduur (wachttijd) waarin deze optreedt. Scheurreparatie en ander cascoherstel dient pas plaats te vinden nadat de zakking (grotendeels) is opgetreden. De wachttijd bedraagt minimaal 6 maanden maar kan ook langer zijn.
Nieuwe palen wel afspannen
De bestaande fundering wordt direct ontlast. De nazakking is dan beperkt, maar meestal niet verwaarloosbaar. Bij het opspannen van de palen kunnen kleilagen tijdelijk enige draagkracht leveren. In een later stadium gaat deze draagkracht over in negatieve kleef, hetgeen gepaard gaat met enige zakking. Ook dan geldt dat gewacht moet worden met scheurreparatie en ander cascoherstel. De wachttijd kan echter korter zijn dan wanneer de palen niet op spanning worden gebracht. Een algemeen geldende wachttijd is niet te geven aangezien deze afhankelijk is van de toegepaste methode.
De bestaande fundering wordt direct ontlast. De nazakking is dan beperkt, maar meestal niet verwaarloosbaar. Bij het opspannen van de palen kunnen kleilagen tijdelijk enige draagkracht leveren. In een later stadium gaat deze draagkracht over in negatieve kleef, hetgeen gepaard gaat met enige zakking. Ook dan geldt dat gewacht moet worden met scheurreparatie en ander cascoherstel. De wachttijd kan echter korter zijn dan wanneer de palen niet op spanning worden gebracht. Een algemeen geldende wachttijd is niet te geven aangezien deze afhankelijk is van de toegepaste methode.
De keuze tussen wel of niet afspannen van de palen is een onderdeel van het constructief ontwerp en dient door de adviseur / constructeur gemotiveerd te worden.
4.2.3 Restdraagkracht bestaande paalfundering
Eventueel kan ervoor worden gekozen naast de nieuwe paalfundering ook nog draagkracht te ontlenen aan de bestaande (houten) paalfundering. Dit kan uiteraard alleen als de bestaande paalfundering niet is aangetast en als de fundering voortdurend voldoende onder water staat, niet (deels) uit grenen1)9 Bij grenen palen vindt ook bacteriële aantasting plaats beneden de grondwaterspiegel. palen bestaat en de palen voldoende draagkracht hebben.
De verdeling van het gebouwgewicht over de nieuwe en de bestaande palen volgt uit een interactieberekening, waarin rekening wordt gehouden met de draagkracht en veerstijfheid van de bestaande en de nieuwe palen. Een dergelijke berekening is gecompliceerd, waardoor de berekeningsresultaten onzeker zijn. Deze werkwijze is daarom alleen toepasbaar in combinatie met uitgebreide monitoring en bijsturingsmogelijkheden (extra vijzelen).
De verdeling van het gebouwgewicht over de nieuwe en de bestaande palen volgt uit een interactieberekening, waarin rekening wordt gehouden met de draagkracht en veerstijfheid van de bestaande en de nieuwe palen. Een dergelijke berekening is gecompliceerd, waardoor de berekeningsresultaten onzeker zijn. Deze werkwijze is daarom alleen toepasbaar in combinatie met uitgebreide monitoring en bijsturingsmogelijkheden (extra vijzelen).