1 In de grond gevormde paal Voorkomen van schade aan in de grond gevormde funderingspalen CROW-CUR Richtlijn 3 toegelicht 1 56?CEMENT?1 2025 De constructieve prestatie van een in de grond gevormde funde- ringspaal is het resultaat van het samenspel tussen grond en paal. De grond moet de belasting uit de fundering opnemen en dient in de installatiefase als 'bekisting' voor de funderingspaal. Hierbij moet rekening worden gehouden met zaken als bodemprofiel (geologie/lithologie), grond- waterstanden, sterkte en stijfheid van de grond en de variatie daarvan, water(over-) spanning, werkniveau en positieve of nega- tieve kleef. De factoren die voor de funderings - paal een rol spelen zijn onder meer de eigen- schappen van het gekozen funderingssys- teem in relatie tot het bodemprofiel, de toegepaste materialen, de wijze van uitvoe- ring, het gebruikte materieel, de inrichting van de bouwplaats en ? niet in de laatste plaats ? de vakkundigheid van de bij het proces betrokken partijen. De realisatie is immers een gezamenlijke verantwoordelijk- heid van opdrachtgever, constructeur, geo- technisch adviseur, bouwbedrijf, (beton- en wapening-) leveranciers en funderingsbedrijf. Alleen wanneer met al deze aspecten vol- doende rekening is gehouden, levert dit een betrouwbare fundering op. De Nederlandse bodem De ondergrond van ons land is in de loop der eeuwen ontstaan door een interactie tussen rivieren, zee, klimaat, gletsjers en uiteinde - lijk ook de mens. Deze dynamiek heeft geleid tot een grote variatie van grondsoorten, laag - diktes en grondeigenschappen. Ook na een zorgvuldig geotechnisch onderzoek kunnen onvoorziene omstandigheden in de onder - grond een risico vormen. Daarnaast zijn er risico's verbonden aan het gekozen paalsysteem. Niet elk sys- teem is even geschikt voor elk type onder- grond. Het verdringen of verwijderen van de grond en de wijze waarop de paal wordt ge- vormd hebben namelijk invloed op de inter- actie met de omringende grond en daarmee op de funderingspaal. Ook hiermee moet bij de keuze van het paalsysteem rekening wor- den gehouden. Hoewel veel paalsystemen voor meer- dere grondgesteldheden geschikt zijn, ING. MARTIN VAN DER VLIET Projectleider CROW ING. GILLIAM DE NIJS Directeur BMNed auteurs Het ontwerpen en realiseren van in de grond gevormde funderingspalen is een complex proces, met de nodige risicofactoren. Schade wordt vaak pas tijdens de uitvoeringsfase zichtbaar. Om de kans op schade te minimaliseren heeft CROW een richtlijn opgesteld: CROW-CUR Richtlijn 3. Deze beschrijft de verschillende stappen die nodig zijn voor een goed presterende paalfundering en geeft de verantwoordelijke partijen handvatten om in elke fase de juiste beheersmaatregelen te nemen. CEMENT 1 2025 ?57 kan de gevoeligheid voor afwijkingen variëren. De uiteindelijke keuze voor een paalsysteem hangt onder meer af van de gevoeligheid voor afwijkingen, planning en kosten. Veel afwijkingen aan in de grond gevormde palen worden pas tijdens de uitvoeringsfase zichtbaar, met als gevolg tijdrovende dis- cussies tussen contractpartijen over de juis- te maatregelen en wie aansprakelijk is voor de meerkosten en de vertraging van het project. Veel schades en onvolkomenheden zijn te beperken of zelfs te voorkomen. Daarvoor is het noodzakelijk dat het proces om te komen tot een goed presterende paalfundering aan minimale voorwaarden voldoet. Richtlijn Om de risicofactoren van een in de grond gevormde paalfundering beter beheers- baar te maken en daarmee schades aan in de grond gevormde funderingspalen te voorkomen, heeft een CROW-werkgroep CROW-CUR Richtlijn 3:2023 'Voorkomen van schade aan in de grond gevormde palen' opgesteld. De richtlijn beschrijft de achter- gronden van de meest voorkomende schade- waarnemingen en de beheersmaatregelen die nodig zijn om de risico's ervan te voor- komen of beperken. Daarnaast geeft hij een overzicht van het totstandkomingsproces van ontwerp tot oplevering, met per fase de risicofactoren en hoe daarmee kan worden omgegaan. De richtlijn beschrijft de verschillende stappen in dit proces en geeft de verantwoordelijke partijen handvatten om in elke fase met elkaar de juiste beheersmaatregelen te tref- fen. Op die manier zijn de risico's tot een acceptabel minimum te beperken. Een goed communicatieproces is daarbij een belang- rijke voorwaarde. Denk bijvoorbeeld aan het correct overdragen van informatie tussen de projectpartners. Een risicoanalyse behoort daarom een vast onderdeel te zijn in alle fasen van het proces. Opgemerkt wordt dat de richtlijn niet ingaat op hersteloplossingen voor de waar- genomen schade van een paal. De focus ligt op de beheersmaatregelen per bouwfase en het minimaliseren van de kans op schade. Paalsystemen De publicatie gaat over paalsystemen die in de grond worden gevormd. De volgende paalsystemen zijn beschouwd: vibropaal, geheid/getrild; vibrocombipaal, geheid/getrild; schroefpaal met verloren punt, zonder groutinjectie; schroefcombipaal met verloren punt, zonder groutinjectie; schroefpaal met verloren punt en grout- injectie; schroefcombipaal met verloren punt en groutinjectie; in de grond gevormde geschroefde paal; buisschroefpaal; avegaarpaal; boorpaal/barret, steunvloeistof; vibro, getrild. Risicofactoren In tabel 1 zijn de meest voorkomende risico- factoren beschreven, zoals in de richtlijn benoemd. Per risicofactor geeft de richtlijn achtergrondinformatie, mogelijke oorzaken en beheersmaatregelen die in de ontwerp- fase, de werkvoorbereidingsfase of tijdens de uitvoering kunnen worden genomen. Stappen In de richtlijn zijn risicomanagementstap- pen opgenomen. Deze zes stappen zijn ge- baseerd op de RISMAN-systematiek (fig. 2). Het gaat hierbij achtereenvolgens om het verzamelen van beschikbare geotechnische informatie, het identificeren van de geo- technische risico's, het classificeren van deze risico's (fig. 3), het treffen van passen- de beheersmaatregelen en een evaluatie van deze maatregelen. Tot slot gaat het om de overdracht van alle informatie naar de volgende projectfase. Opzet en gebruik De richtlijn is een online publicatie. De in- formatie is op twee manieren terug te vinden. Een eerste manier is via de inhoudsopgave, links op het scherm. Een tweede manier is via interactieve beslisbomen (fig. 4). Met deze beslisbomen kan de gebruiker eenvou- dig en snel de juiste antwoorden vinden op veel voorkomende vragen. Er zijn twee BETROKKENEN Op het moment van de publicatie was de CROW-werkgroep 'Voorkomen van schade aan in de grond gevormde palen' als volgt samengesteld: ? Gilliam de Nijs, Bouw- en Management - service Nederland (voorzitter) ? Wesley Yu, CROW (secretaris) ? Richard Bogaarts, Gemeente Breda ? Roel Brouwer, Geobest ? Erik de Bruin, Brem Funderingsexpertise ? Henk Dekker, Terracon Funderingstech - niek ? Harrie Dieteren, CRUX Engineering ? Simon van Dijk, Voorbij Funderingstech - niek ? Jaap van Eldik, Heidelberg Materials Beton ? Jaap Estié, NVAF ? Alex van der Geest, BAM Infra ? Patrick IJnsen, Gebr. van 't Hek ? Kevin Kleijberg, Gemeente Schiedam ? Peter Korpel, Heijmans ? Dirk de Lange, Deltares ? Teunis Linthof, RoyalHaskoningDHV Nederland ? Remmelt Mastebroek, Fugro NL Land BV ? Jan de Meester, Dyckerhoff Basal Betonmortel - Regio West ? Johan van der Molen, Rijkswaterstaat ? Tiem Muller, IFCO Funderingsexpertise ? Ed Revoort, Funderingstechnieken Ver - straeten ? Twan Spanjers, Ballast Nedam Infra Midden Zuid ? Eelco van der Velde, Bauer Funderings - technieken ? Ad Verhoef, Verhoef Funderingstechnie - ken ? Jan-Willem Verhoeff, Franki Grondtech - nieken ? Edwin Vermeulen, Cement&BetonCen - trum ? Christ Verwijmeren, Heidelberg Materials Beton ? Anton van Vliet, Gemeente Utrecht ? Martin van der Vliet, CROW (eindredac - teur) ? Cajo Vroom, Vroom Funderingstechnieken 58?CEMENT?1 2025 2 Zes geotechnische risicomanagementstappen in opeenvolgende rollen en fasen 2 Tabel 1?Risicofactoren Afwijking Toelichting Afwijkende materialen Bij het vervaardigen van de paalfundering treden afwijkingen op m.b.t. de gebruikte betonspecie, de mortel of de wapening. Deze materiaalafwijkingen kunnen conflicteren met de ontwerpuitgangspunten. Voorbeelden zijn: ? afwijkende samenstelling betonspecie (sterkteklasse, milieuklasse, D max ) of mortel ? afwijkende wapeningskorf (diameter, lengte, samenstelling, afstandhouders) Afwijkende schraapfactor De schraapfactor ? het aantal omwentelingen van de avegaar dat nodig is om de avegaar over de lengte van eenmaal de spoed te doen zakken ? wijkt af van de vooropgestelde maximale waarde. Afwijkingen in beton- of mortelverbruik Tijdens de installatie van de paal wordt meer of minder beton verbruikt dan op basis van het theoretische volume zou worden verwacht. Overmatige retourspoeling Tijdens de installatie van funderingspalen, die met gebruikmaking van een hulpvloeistof op diepte wor- den gebracht, wordt een hogere retourspoeling waargenomen dan verwacht. Overmatige bleeding Op de kop van de zojuist afgewerkte paal wordt een meer dan gebruikelijke waterafscheiding waarge- nomen. Welvorming Aan het maaiveld ontstaat in of naast de doorsnede van een zojuist gemaakte funderingspaal een 'wel', waaruit soms een grote hoeveelheid water naar de oppervlakte stroomt. Afwijkend boor- of heibeeld Tijdens de installatie van de paal wijkt de waargenomen indringweerstand als functie van de diepte (volgens het boormoment of de kalendering) sterk af van hetgeen op basis van het grondonderzoek (sonderingen) mocht worden verwacht. Afwijkende paalpositie De locatie en/of de richting van de paalkop wijkt af van de geprojecteerde positie. Wapening niet op diepte In sommige gevallen wordt de wapeningskorf in de funderingspaal geplaatst nadat de betonspecie is aangebracht. De korf wordt dan trillend of duwend op de juiste diepte in het verse beton gedrukt. Soms lukt het niet om de wapeningskorf op de juiste diepte aan te brengen. Wapening komt omhoog Bij het trekken van de casing of bij het omhoog draaien van de boor of de schroefbuis komt de wape- ningskorf mee omhoog. Wapening zakt De aangebrachte wapeningskorf zakt weg in het nog vloeibare beton. Te hoog betonverbruik of betonspecie zakt na Tijdens de installatie van de paal is het betonverbruik veel hoger dan verwacht, of na de installatie van de paal zakt de betonspecie na. Te laag betonverbruik of betonspecie komt omhoogTijdens de installatie van de paal is het betonverbruik veel lager dan verwacht, of na de installatie van de paal komt de betonspecie omhoog. Kern combipaal wordt mee omhoog getrokken Met het trekken van de casing of bij het omhoog draaien van de boor of de schroefbuis komt ook de kern van de combipaal mee omhoog. Insnoering (necking) Na ontgraven of tijdens een akoestische doormeting wordt een onbedoelde en ongewenste plaatselijke vermindering van de paaldiameter vastgesteld. Uitstulping (bulging) Na ontgraven of tijdens een akoestische doormeting wordt een onbedoelde en ongewenste plaatselijke vergroting van de paaldiameter vastgesteld. CEMENT 1 2025 ?59 ?????????????????? ?????????? ???????? ?????????? ?????????????????? ?????????? ?????????? ?????????? ?????????? ???????? ?????????? ?????????? ????????? ????????? ???????????? ?????????? ????????? ????????? ????????? ???????? ?????????? ????????? ????????? ???????????? ???????? ????????? ????????? ???????????? ???????????? ???? ?????? ???????????? Beslisboom Paalsysteem Kies mogelijke waarnemingen die het gevolg kunnen zijn van een schadeoorzaak Kies mogelijke oorzaken die ten grondslag liggen aan de schade die kan optreden of is opgetreden ? SO03 Aanvoer betonspecie (GT)? SO03 Aanvoer betonspecie (BM) Schroefpaal BoorpaalVibropaal Vibropaal, geheid/uitgetrild (ps01) SW01 Afwijkende materialen (ps01) Vibrocombipaal, geheid/getrild (ps02) Gegevenstypen en Beheersmaatregelen Overzicht Gegevenstypen Beheersmaatregelen SW08 Afwijkende paalpositie (ps01) SW16 Uitstulping (bulging) (ps01) SW07 Afwijkend boor- of heibeeld (ps01) SW15 Insnoering (necking) (ps01) SW10 Wapening komt omhoog (ps01) SW05 Overmatige bleeding (ps01) SW03 Afwijkingen in beton of mortelgebruik (ps01) SW06 Welvorming (ps01) SO05 Ontmenging betonspecie (ps01-am) SO04 Kwaliteit betonspecie algemeen (ps01-am) SO06 Wapeningskorf (ps01-am) SO03 Aanvoer betonspecie (ps01-am) SW12 Te hoog betonverbruik of betonspecie zakt na (ps01) SW11 Wapening zakt (ps01) SW13 Te laag betonverbruik of betonspecie komt omhoog (ps02) Vibro, getrild (ps11) 3 4 3 Voorbeeld van een risicomatrix (bron: klimaatadaptatienederland.nl) 4 Beslisboom volgens de categorie Paalsystemen beslisbomen, een op basis van fasen en een op basis van paalsystemen. De verschillende aspecten die een rol spelen bij het voorkomen van schade zijn beschreven in een aantal basistabellen, die zijn opgenomen in een bijlage: fasen van het bouwproces; paalsystemen en -typen; schadewaarnemingen; schadeoorzaken; beheersmaatregelen; gegevenstypen. Om tussen de basistabellen te kunnen navi- geren zijn verwijzingstabellen gemaakt, waarin per aspect de relatie met de andere aspecten door middel van kruisjes is weer- gegeven. Totstandkoming Het initiatief voor deze publicatie stamt al uit 2017, toen het toenmalige SBRCURnet een werkgroep met een brede vertegen- woordiging van de betrokken partijen in het leven riep. Nadat SBRCURnet eind 2017 op- hield te bestaan, zijn een groot aantal beton- en geotechniekprojecten overgenomen door CROW. De voorbereidende werkgroep kon in de loop van 2018 onder de vlag van CROW haar werkzaamheden voortzetten. Allereerst heeft de werkgroep een in- ventarisatie uitgevoerd van regelmatig voor- komende schadewaarnemingen. Vervolgens heeft een klein comité de structuur en de hoofdstukindeling van de publicatie opgezet, waarna meerdere auteurs de verschillende hoofdstukken hebben geschreven. Het eind- resultaat is aan de breed samengestelde werkgroep voorgelegd voor een review, waarna de publicatie is afgerond. Feedback In de wetenschap dat het ontwerpen en rea- liseren van in de grond gevormde funderings- palen een vakgebied is dat zich zal blijven ontwikkelen, staat CROW open voor ervarin- gen met de richtlijn en met de beslisbomen. De feedback wordt jaarlijks door de werk- groep beoordeeld en indien relevant ver- werkt. MEER LEZEN Meer over in grond gevormde palen en de verschillende typen staat in Betoniek 16/04 ? Beton in de grond, te lezen op www.betoniek.nl. BESCHIKBAARHEID RICHTLIJN CROW-CUR Richtlijn 3:2023 'Voorkomen van schade aan in de grond gevormde palen' is beschikbaar in de online ken- nisbank van CROW (https://kennisbank. crow.nl), in de module Funderingen en trillingen én in de module Beton en betonconstructies. De Richtlijn is van- wege digitale beslisbomen niet op papier of pdf beschikbaar. 60?CEMENT?1 2025