Aandachtspunten als handreiking bij bemaling

Vele voorbeelden kunnen volgen. Waar het om gaat is ook het logisch verstand te gebruiken. Ervaringen uitwisselen en lering trekken uit de ervaringen vanuit het verleden. Niet evalueren omdat het proces dat vraagt, maar iets doen met opgedane kennis. Is kwaliteitsbeheersing en risicobeperking geld-gestuurd of echt nodig? Passen de gegevens die voorhanden zijn bij het project en de omgeving van de projectlocatie? Kloppen de gegevens van de realisatie en handelingen die daarvoor verricht moeten worden, afgezet tegen risico’s en kwaliteitsbeheersing?

Voorkom grondontspanning of afschuiving bij bemalingswerkzaamheden nabij fundaties op staal, in combinatie met graafwerkzaamheden. Zie voor stabiele ontgravingen van bouwputten en sleuven ook de CROW-publicatie 335 ‘Werken met stabiele grond’ [2, W49].

Houd bij bestaande houten paalfundaties rekening met de periode van droogstand. Neem maatregelen, afhankelijk van de duur van de werkzaamheden en de lengte van de droogstandsperiode. Neem maatregelen om te voorkomen dat, door een te lange periode van droogstand, de paalkoppen uitdrogen waardoor een onomkeerbaar proces met paalrot en fundatieproblemen op gang komt.

Let goed op bij nieuwbouw op een locatie waar zich een oude paalfundatie kan bevinden. Er zijn ook oude paalfundaties op locaties waar grondwaterremmende bodemlagen overgaan in watervoerende bodemlagen. Bij waterspanningen vanuit watervoerende bodemlagen, met een stijghoogte die reikt tot boven het ontgravingsniveau, kan een kwelstroom, en dus een lekkage ontstaan. Deze lek- en kwelwegen ontstaan door bestaande palen te trekken of te ‘schudden’ bij de ontgravingswerkzaamheden. Voorkom ongewenste situaties als deze.

Het ingraven van een horizontale drain tussen fundatiepalen in een reeds ontgraven put of sleuf moet daarom uiterst voorzichtig gebeuren. Als een graafmachine palen raakt of schudt, kan dat leiden tot paalbreuk en ook tot kwelstromen langs de fundatiepalen (het zogenaamd bloeden langs de fundatiepalen). Andersom, eerst de drains aanleggen en daarna de palen aanbrengen kan leiden tot schade aan de drains.

Houd bij in de grond te vormen fundatiepalen ook rekening met ongewenste waterstromen. Door kwel of inzijging, maar ook door toedoen van een bemalingsinstallatie, kunnen ongewenste waterstromen langs de te vormen palen ontstaan. Het effect dat daardoor ontstaat is het versneld wegnemen van een watercomponent uit een grout- of betonmengsel wat kan leiden tot een verjonging van de te vormen paal. Het effect van het ontstaan van een, op plaatsen, te dunne fundatiepaal heet ook wel ‘insnoering’. Veelal worden fundatiepalen met een insnoering afgekeurd omdat zijn niet voldoen aan de ontwerpeisen van die fundatiepaal.

Het aan- en uitschakelen van pompen vermindert de invloed op de omgeving in de periode dat de bemaling niet actief is. Bijvoorbeeld ’s avonds en ’s nachts niet bemalen kan bijdragen aan het herstel van de grondwaterspiegel. Het scheelt geluidsoverlast, kost minder energie en beperkt perioden van droogstand van (paal)fundaties. Het beperkt echter ook de werking van de bemaling zelf. Door het steeds aan- en uitschakelen van de bemaling ‘schrikken’ de filters. Het aanschakelen van de bemaling zorgt voor een bij herhaling plotseling versneld aantrekken van fijne delen. Fijne delen kunnen de filters verstoppen waardoor de afpomping minder effectief kan zijn of de verlagingen niet kan halen. Afhankelijk van de grondslag kan het ook leiden tot tijdverlies als het geruime tijd in beslag neemt om de gewenste verlaging te behalen.

Binnenstedelijke retourbemaling of infiltratie met filters kan bijdragen aan het voorkomen van droogstand/droogvallen van paalfundaties. De beoogde infiltratie of retourbemaling op zeer korte afstand van een sleuf kan echter leiden tot het rondpompen van grootte hoeveelheden water en tot instabiliteit van taluds door een groot verhang. Ook kan een retoursysteem vaak niet aangebracht worden waar het gewenst is vanwege de aanwezigheid van bestaande fundaties of kabels en leidingen.

Plaats rioolputten dieper dan inkomende en uitgaande rioolbuizen. Apart dieper bemalen met een ander type filter voorkomt onnodig diepere ontwatering langs de sleuf om voldoende drooglegging te verkrijgen op de putlocatie. Als aan het einde van de werkdag geen tijd meer is om een put te plaatsen, leg dan een drain in de ontgraving, vul het aan met zand en zet er de volgende ochtend tijdelijk een pomp op. Het voorkomt inkalven van taluds en onnodige onveilige situaties.

Niet alle stoorlaagjes of de aanwezigheid van puin in de ondergrond is altijd bekend. Vaak werken meerdere, korte, verticale filters met een klein filtertraject of filters met inhanger (haalbuis) beter dan deepwellbronnen een open bronnen/drainfilters die dieper reiken met een grotere onderlinge (hart-op-hart)afstand.

Bij sleuven met een bredere onderbreedte, grotere toestroming (aandrang grondwater) of waar met een sleufbekisting of Berlinerwand gewerkt wordt, is er vaak sprake van het bemalen met een dubbelzijdig systeem. Dubbelzijdig is het aan beide zijden van de sleuf, in de lengterichting van de sleuf, aanbrengen en in standhouden van een verticaal systeem (of in sommige situaties een dubbele drain). Houd er in de prijsstelling rekening mee als een bestek vraagt om een rioolsleuf per strekkende meter af te prijzen inclusief de bemaling, en de bemaling moet dubbelzijdig zijn.

Houd rekening met lokale regelgeving, toestemmingen van de gemeente voor het uitvoeren van bepaalde werkzaamheden binnen bepaalde tijd en met bovenleidingen die onder spanning staan.

Een horizontale bemaling kan uitkomst bieden bij voldoende ruimtebeslag of de afwezigheid van kabels en leidingen. Ga wel na of de diepteligging van de horizontale drain past bij de lokale bodemopbouw. Als de graafketting door een waterremmende deklaag breekt, is er een haast onherstelbaar contact (kortsluiting) met de onderliggende watervoerende laag, met alle gevolgen van dien.

(Oude) landbouwdrainage kan een effect hebben op de drooglegging van de sleuf. Indien de aanwezige landbouwdrainage niet wordt opgevangen of omgeleid, kunnen deze drains uitstromen in de sleuf.

Het kruisen van watergangen door een sleuf met bemaling kan bij ondiepe sloten vaak nog wel met enkel een horizontale bemaling uitgevoerd worden. Bij grotere en diepere watergangen, waarbij eventueel sprake is van een zinkerconstructie, is vaak inzet van een combinatie van horizontale en verticale bemaling nodig.

Voorkom uitstroming en uitwisseling tussen de percelen bij het gebruik van een horizontale bemaling met zandvulling in percelen met een verschil in freatisch grondwaterniveau.

Bij het onderwerp ‘bemaling bij paalfundaties’ is al aandacht gegeven aan dat onderdeel van de bemaling bij bouwputten. Bij een bemaling in combinatie met verticale grondkerende constructies zoals damwanden, zijn er ook aandachtspunten. Plaats het puntniveau van het filter of de bron dieper of ondieper dan het puntniveau van een damwand met een verschil van meer dan 1 meter. Beperk daarmee het effect van versnelling en piping (zandtransport van fijne delen). Een te veel aan zandtransport op het puntniveau van een verticale wand kan leiden tot instabiliteit en het ‘wandelen’ van bijvoorbeeld damplanken.

De volgorde waarin de bemaling, in combinatie met damwanden, fundatiepalen en bodeminjectie kan plaatsvinden is:

Breng eerst de verticale wandconstructie aan om de gunstigste omstandigheden te bereiken. Plaats daarna de fundatiepalen. Breng na het realiseren van de fundatie de bodeminjectie aan en installeer na de uitharding van minimaal 72 uur de bemaling. De minimaal aan te houden afstand tussen de onderzijde van bemalingsfilters en de bovenzijde van de injectielaag is 2,5 tot 4 meter, afhankelijk van de samenstelling van de injectielaag. Bij het bereiken van een voldoende verlaging van de stijghoogte en het freatisch niveau in de bouwkuip kan ontgraving plaatsvinden.

Afhankelijk van de grootte van de bouwkuip, kan bij de start van de bemaling in enkele gevallen gelijktijdig de ontgraving beginnen, tenzij men in een keer naar de gewenste diepte wil graven. In alle situaties geldt: geef de bemaling de voorlooptijd die het nodig heeft om de benodigde verlaging te kunnen bereiken.

Als bij het ontgraven van de bouwkuip blijkt dat er sprake is van een lekkage door de damplanken, verhelp deze dan. Repareer de lekkage direct als behalve grondwater ook zand in de bouwkuip komt. Bij intreding van een water-zandstroom ontstaat ruimte aan de buitenzijde van de damwand, een aanleiding van zettingen en zakkingen buiten de bouwkuip.

Pas een ontlastsleuf toe om uitbuiging van damwanden wat te beperken en om onnodige extra bovenbelasting door grond of opstelling door machines te voorkomen. Leg onderin deze sleuf een horizontale drain. Houd in extreem natte perioden de ontlastsleuf op niveau door deze af te pompen. Door de aanwezigheid van een damwand ontstaat vaak nabij de damwand, aan de buitenzijde, een lager freatisch grondwaterniveau dan natuurlijk aanwezig is. Een naar de bouwkuip gerichte freatische stroming kan in enkele gevallen leiden tot zettingen of tot droogstand van aanwezige houtenpaalkoppen. Voorkom eenvoudig een ongewenste situatie door (grond)water in de drain van de ontlastsleuf te laten infiltreren.

Let bij infiltratie en retourbemalingen goed op de omgeving. Grondwater inbrengen kan schades voorkomen als mitigerende maatregel. Schades kunnen andersom ook ontstaan vanuit een infiltratie of retourbemaling. Denk daarbij aan vernatting en verweking van de bodem, zettingen of afschuivingen door verlies van stabiliteit, natschades aan beplantingen of het onderlopen van kelders of andere ondergrondse infra.

Bij de toepassing van een bronbemaling of een retourbemaling is er een diversiteit aan raakvlakken met overige disciplines onder vaak zeer variërende omstandigheden (locatie, weer, bodemopbouw enzovoort). Eenvoudige en daardoor vaak minder uitgebreid voorbereide/onderzochte afpompingen kunnen leiden tot grote schades, terwijl in complexe situaties daar geen sprake van hoeft te zijn. Check de gegevens, communiceer, informeer en evalueer.

Bronbemaling is maatwerk met een bepaalde factor van onzekerheid. Een mate van onzekerheid zal er altijd zijn, maar kan tot een minimum worden beperkt door logisch na te denken, vraaggestuurd te handelen en te acteren.