Goed sonderen bespaart geld

"De ondergrond bepaalt de fundering van een gebouw," legt Barry uit. "Als je wilt weten uit welke lagen de ondergrond is opgebouwd, moet je sonderen." Het uitvoeren van minimaal twee sonderingen, die niet meer dan 25 meter uit elkaar liggen, is volgens hem nodig. "Bij een sterk wisselende ondergrond moeten die punten zelfs dichter bij elkaar liggen. Wees hierin niet te zuinig," waarschuwt hij. De kosten per sondering bedragen ongeveer € 200 tot € 300, vergelijkbaar met de kosten van één heipaal. "Door iets meer te investeren in sonderingen, zorg je voor een lagere en preciesere bepaling van de draagkracht."

Het proces van sonderen

Tijdens het sonderen wordt een staaf met een conuspunt langzaam in de grond gedrukt, waarbij de druk, ook wel conusweerstand genoemd, wordt gemeten. De conusweerstand geeft ons inzicht in de verschillende lagen van de grond. De projectleider neemt hierbij als voorbeeld een sondering waarbij op een bepaalde diepte een stevige kleilaag aanwezig is, gevolgd door een slappe laag met een lage weerstand van minder dan 0,5 MPa. "In dit voorbeeld zie je dat na ongeveer 8 meter onder NAP de weerstand geleidelijk stijgt naar 15 MPa, waarna deze op 10 meter onder NAP weer daalt naar 7,5 MPa. Door zulke variaties in beeld te krijgen, begrijpen we hoe de fundering moet worden ontworpen",  legt hij uit.

Wrijving en draagkracht

Naast de conusweerstand wordt ook het wrijvingsgetal gemeten, wat inzicht geeft in het type grond. De wrijving van de grond hangt sterk af van het type grond. Zand heeft bijvoorbeeld een lage wrijving, terwijl humeuze grond een hoge wrijving kent. Dit verschil in wrijving is belangrijk bij het bepalen van de draagkracht van een paal. 

Het berekenen van de zetting

Een ander belangrijk aspect dat Barry benadrukt, is het berekenen van de zetting van de grond, gebaseerd op de grondopbouw in combinatie met handboringen en de grondwaterstand. "De zetting is van groot belang als je op een sterk draagkrachtige grond een gebouw bouwt zonder heifundatie," zegt hij. Dit helpt voorkomen dat het gebouw in de loop der tijd verzakt, wat aanzienlijke schade en extra kosten kan veroorzaken.

Draagvermogen van heipalen

"Met de combinatie van deze gegevens kan de geotechnicus het draagvermogen van een heipaal berekenen." Een goede sondering kan voorkomen dat verkeerde aannames worden gemaakt over de draagkracht van verschillende lagen. Hij geeft een voorbeeld: "Bij een sondering lijkt het alsof de laag op 9 meter onder NAP dezelfde draagkracht heeft als de laag op 10,5 meter onder NAP. Maar de terugloop van de conusweerstand op 10 meter heeft een groot effect. Een heipaal op 9 meter kan bijna het dubbele aan belasting opvangen als een heipaal op 10,5 meter."

Optimaal ontwerpen van funderingen

Het ontwerpen van de fundering hangt af van de hoeveelheid palen, hun lengte en de belasting die ze kunnen dragen. "Als je de heipalen verder uit elkaar zet, moet de vloer die daartussen zit veel sterker worden, wat meer wapening en soms een dikkere vloer vereist," aldus Barry. Soms is het verstandiger om te kiezen voor een lagere belasting op de palen, wat meer heipalen vereist maar de vloer goedkoper maakt. Een andere reden om niet de maximale draagkracht van een paal te benutten is de pons. Bovenop de paal komt alle belasting van de vloer bij elkaar. Voorkomen moet worden dat de paal door de vloer breekt. "Om meer krachten op te vangen, worden vloeren soms afgewapend met ponswapening. Soms wordt ook een dikkere paal gekozen vanwege de ponskracht. Indien nodig worden palen afgewapend met kopwapening ten behoeve van trek- of horizontaalkrachten," zegt hij. Als palen al op kleef worden weggezet, is dat in gebieden met kleilagen tot grote diepte, zoals in Groningen of Friesland, en zeker niet bij veengronden. Veen zakt namelijk harder dan de paal en gaat ook aan de paal hangen, wat negatieve kleef veroorzaakt. In de praktijk kan dezelfde ondergrond verschillend worden benut, afhankelijk van het type bouwwerk. "Een werktuigenberging hoeft vaak minder diep onderheid te worden dan een kistenbewaring," merkt Akkerman op. "Of de palen zijn wel even lang, maar het aantal is groter onder de kistenbewaring."