Paalproeven bewijzen dat een norm niet per definitie zaligmakend is

Paalpunt wordt overschat, schachtwrijving onderschat

Een paalsysteem haalt zijn draagvermogen uit een combinatie van de puntkracht en de schachtwrijving. In de huidige Nederlandse normen en richtlijnen wordt daarbij historisch te veel geleund op de puntkracht. De schachtwrijving daarentegen wordt vaak fors ondergewaardeerd en wordt bovendien door limitering van de conusweerstand ook nog flink benadeeld. Onterecht, stelt Dylan van Opdurp van ingenieursbureau BMNED, en hij krijgt daarvoor steeds meer bijval van vooraanstaande academici in Nederland. “Het overschatten van de puntkracht kan zelfs tot ernstige schadegevallen leiden, zo maakt de praktijk helaas te vaak pijnlijk duidelijk.”

Normen en richtlijnen

In de huidige rekennormen voor het bepalen van het draagvermogen van een funderingspaal wordt vrijwel alles naar de punt toegeschreven, zegt Dylan. “De werkelijk voorhanden zijnde puntkracht wordt dan ook behoorlijk, in sommige gevallen zelfs zwaar, overschat. In een aantal gevallen heeft dit helaas al tot ernstige schadegevallen geleid waarbij gebouwen zijn verzakt en/of constructies ernstig werden beschadigd. Gelukkig komt het besef meer en meer dat de paalpunt niet dat brengt wat men daar op basis van ‘oude uitgangspunten’ zou mogen verwachten. Het besef dat er met onze algemeen aanvaarde en in normen vastgelegde paalklassefactoren iets mis was of kon zijn, is bij BMNED al begin 2017 binnengeslopen. Toen namelijk is middels een ministerieel besluit de paalklassefactor voor de paalpunt, feitelijk één van de rekenparameters, naar omlaag afgewaardeerd. Wel was in dit besluit een escape ingebouwd. Als namelijk het funderingsbedrijf door middel van hoogwaardige proeven kon aantonen dat de paalklassefactor voor haar paalpunt een betere (hogere) waarde gaf, dan hoefde deze niet of minder te worden afgewaardeerd.”

Paaltesten

APTS, onderdeel van BMNED, dat zich uitsluitend bezighoudt met het hoogwaardig beproeven van funderingspalen, werd begin 2017 dan ook vaak door funderingsbedrijven ingeschakeld. Doel was steeds om met enkele testen aan te tonen dat de desbetreffende paalpunt niet afgewaardeerd hoefde te worden. Dit laatste bleek evenwel steeds onmogelijk. Bij al de door BMNED beproefde palen scoorde de gevonden paalklassefactor voor de punt namelijk nog belangrijk veel slechter dan de al afgewaardeerde factoren! Positief aan al dat testen was dat de proefresultaten wel steeds een beter scorende paalklassefactor voor de schacht lieten zien. Klaarblijkelijk is er dus ruimte voor verbetering in de norm, zodat op een realistische manier het draagvermogen wordt bepaald. “Het grootste probleem is nu, dat wanneer met een hele hoge puntkracht wordt gerekend en de paal slechts een halve meter in het dichte zandpakket steekt, er niet voldoende reserve in de paal zit”, legt Dylan uit. “Dan kan het zijn dat de te dragen constructie overmatig verzakt. Gebaseerd op grote aantallen door ons uitgevoerde hoogwaardige proefbelastingen adviseren wij dringend om de beide paalklassefactoren op een correcte manier in de normen op te nemen. Daarnaast durven wij te pleiten voor een andere zienswijze met betrekking tot het nu verplicht limiteren van de gemeten conusweerstand. Oprekken van de limiteringsgrens is daarin een optie, mogelijk kan op basis van proefresultaten de limitering zelfs in zijn geheel ter zijde worden gelegd.” 

Correcte factoren

Een minder presterende paalpunt en een beter presterende schacht; is er dan reden tot zorg zou je jezelf kunnen afvragen? Ja, stelt Dylan. “Afhankelijk namelijk van het ontwerp van een specifieke paalfundering komt het voor dat het noodzakelijke netto-draagvermogen net niet, soms helemaal niet, voorhanden is en dan zijn de rapen gaar. Van groot belang is het daarom dat onze geotechnici gebaseerd op correcte paalklassefactoren verantwoord kunnen ontwerpen.”

Dylan erkent dat de hele kwestie rondom de paalklassefactoren een heel gevoelig onderwerp is. “Tot nu toe werd aan een paalsysteem altijd een relatief hoge puntfactor toegeschreven. Zoals hiervoor al aangegeven blijkt dit in de praktijk evenwel onterecht. Dikwijls zien funderingsbedrijven het afwaarderen van de paalklassefactor voor de punt als een commerciële bedreiging voor hun product(en).” Volgens Dylan is dat overigens in de meeste gevallen een onterechte zorg. “Immers, door het uitvoeren van een set hoogwaardige paalproeven kan het werkelijke nettoverschil worden verkleind, soms zelfs geheel teniet worden gedaan. Palen worden dus niet noodzakelijkerwijs dikker en/of langer.”

Belangrijkste winst bij het vaststellen van juiste paalklassefactoren is primair dat met een gecertificeerd paalsysteem niet alleen een beter, maar ook een veiliger funderingssysteem kan worden ontworpen. Secundair dient het onze gezamenlijke opdracht om ten minste de CO2-uitstoot te beteugelen door niet meer in de grond te stoppen dan strikt noodzakelijk is voor een veilig funderingsontwerp.