O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eFunder ingencement 2006 368De bovenste opbouw kan schema-tisch als volgt worden weergege-ven: op de diepgelegen Formatievan Tegelen komen uit het Hol-steinien stammende zandlagen(Formaties van Harderwijk, Sterk-sel en Enschede) voor. Hiervanzijn in de Saalien-ijstijd verschil-lende lagen materiaal opgestuwd.De grens van deze stuwwal ligtglobaal op de lijn van Almere-Haven naar Pampus (fig. 1). Na deijstijd zijn de bekkens (gevormddoor voormalige gletsjertongenaan de zuidrand van de Saalien-landijskap) opgevuld met fijnzand, klei en leem. De Eemforma-tie is gedurende de warmere peri-ode, het Eemien, afgezet. Naterugtrekken van de zee hebbenook glacio-fluviatiele landafzettin-gen plaatsgevonden. Aan heteinde van het Pleistoceen is gedu-rende het Weichselien, een koudeperiode waarin geen landijs inNederland voorkwam, het geheelafgedekt met de Formatie vanTwente, middelfijn tot fijn zand,tot circa 5 m in dikte. De bovenstelaag, het Holoceen, bestaat uitbasisveen, oude zeeklei en jongekleiafzettingen.D e R I J P - p e r i o d eDe eerste jaren werd Zuidelijk Fle-voland ontwikkeld onder regie vande Rijksdienst voor de IJsselmeer-polders (RIJP). Tussen 1976 en1982 werden op een paar locatiesafwijkingen in het heigedrag enzelfs paalzakkingen geconstateerd,wat ertoe leidde dat de RIJP eenaantal proefbelastingen uitvoerde[1-4]. De resultaten van deze proe-ven hebben ertoe geleid, dat hetontwerp en de uitvoering van hei-werken in Almere nauwlettendgecontroleerd en gevolgd worden.In het ontwerp worden beperkin-gen opgelegd aan het draagvermo-gen van palen, in de uitvoeringworden de hei-energie en het heire-sultaat geregistreerd door (bij voor-keur) een onafhankelijke deskundi-ge toezichthouder. Het omrekenenvan kalender naar draagvermogenwerd gebaseerd op de Delmag-hei-formule. Op basis van deze formu-les kan van tevoren een inschattingworden gemaakt van de benodigdehei-energie en de daaruit volgendekalender.O n t w e r p e n u i t v o e r i n gv a n p a a l f u n d e r i n g e nHet ontwerpen van een paalfun-dering in Nederland is gebaseerdop de formules van Koppejan,eerst vastgesteld in de Richtlijnenvoor het Funderen van Gebouwenen later formeel opgenomen inde bouwregelgeving [5-6]. Bij debepaling van de parti?le factorenis in deze norm rekening gehou-den met een variatie van circa15%. Uit onderzoek is gebleken,dat deze veronderstelling te opti-mistisch is. Zeker voor de geble-ken sterke variatie in de bodemin Almere wordt de vereistebetrouwbaarheid dan ook theore-tisch niet gehaald. Een onderzoeknaar prefab-betonpalen [7] gafook een indicatie dat de rekenre-gels voor verbetering vatbaar zijn.Zoals ook al geconstateerd in [8]kan door betere monitoring devariatieco?ffici?nt van het draag-vermogen gunstig worden be?n-vloed. Er is echter nog geen normof richtlijn beschikbaar om dit tekwantificeren.De wisselendebodemgesteldheid in Almereing. G. Ploeg, Dienst Stadswerk AlmereGeologisch gezien is Almere een interessant gebied: het ligt op de rand vaneen glaciaal bekken uit het Saalien, dat later eerst door de zee en na de terug-trekking daarvan weer door landafzettingen bedekt is. Deze geschiedenisheeft ervoor gezorgd, dat het ontwerpen en uitvoeren van funderingen inAlmere bijzondere kennis en aandacht vraagt.1 |De grens van de stuwwalligt globaal op de lijn vanAlmere-Haven naarPampusO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eFund er ingencement 2006 3 69Om toch tot een aanvaardbarefundering te komen, zeker toenuit de genoemde proefbelastingenbleek dat het berekende bezwijk-draagvermogen niet altijd wordtbereikt, is gekozen voor reken-kundige beperkingen en uitvoe-ringsvoorwaarden. Deze zijn na telezen op de website van Almere[9]. Kort gezegd komt het eropneer dat de maximale puntspan-ning wordt beperkt tot 12 MPa enhet aandeel van de schachtwrij-ving tot de helft van de puntweer-stand.R e c e n t e o n t w i k k e l i n g e nAlmere is met name in de jaren`90 fors doorgegroeid en ook deontwikkeling van de (funderings)techniek heeft niet stilgestaan.De ondergrond van nieuwe wijkenbleek op sommige plekken nogverraderlijker te zijn dan die vande eerste tien RIJP-jaren, met deLiteratuur- en Muziekwijk alshoogtepunt, of dieptepunt zo uwilt. In deze omgeving (Almere-Stad-West) zijn de Pleistocene enEemien zandlagen plaatselijk zeerlos gepakt en gevoelig voor heitril-lingen. Het gaat hier waarschijn-lijk om de eerder genoemdegevulde bekkens aan de rand vande stuwwal: lagen die ook sterkbe?nvloed en instabiel zijn doorbevriezing (Permafrost) en/ofoverconsolidatie.Bij het heien van palen in dezezandlagen bleek de heiweerstandveel geringer dan voorspeld enverwacht. Controlesonderingenwezen uit dat de dichtheid van hetzand soms lager werd dan voorhet heien (fig. 2). Op basis vaneen serie controlesonderingen en(alternatieve) berekeningen werdgeconcludeerd, dat er toch vol-doende draagkracht kon wordenontleend aan de palen. Om tocheen opspanning rondom de paalte cre?ren werden in geval van ergslechte heiweerstand de Vibro-palen gevuld met beton, getrok-ken en nogmaals geheid opdezelfde plek. Uiteraard was hiereen goede begeleiding van de uit-voering vereist. Het heiwerk ismet een aangepast heiblok en hei-energie vervolgd en de palen wer-den gekalenderd over het helezandpakket. Als (mogelijke) oor-zaak voor de problemen werd dezeer losse pakking en structuurvan het zandpakket verondersteld,wat onder invloed van het heiennog verder ontspant.In een ander gebied aan de zuid-oostzijde van Almere-Stad en inAlmere-Hout zijn deze bekkensjuist gevuld door kleilagen. Hetdaarboven gelegen Pleistoceen isop veel plaatsen losgepakt en sterkwisselend in draagkracht en dikte(fig. 3). De grote variatie en demoeilijkheden tijdens heiwerkenin deze gebieden hebben even-eens geleid tot een beperking van25% op het paaldraagvermogen indeze slechte gebieden. De jongsteuitbreiding, Almere-Poort, lijktvooralsnog niet op betere bodemte liggen. Hier hebben we temaken met de stuwwal en allekenmerken daarvan: zeer plaatse-lijk ingeschoven schollen klei en2 |Controlesonderingenwezen uit dat de dicht-heid van het zand somslager werd dan voor hetheien3 |Het Pleistoceen is op veelplaatsen losgepakt ensterk wisselend in draag-kracht en dikteO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eFunder ingencement 2006 370siltlagen, waardoor op zeer korteafstand een behoorlijk afwijkendsondeerbeeld verschijnt.P a l e n v a n 6 t o t 4 0 mHet meest sprekende voorbeeldvan `het kan verkeren in Almere'is te illustreren aan de hand vaneen project in de Literatuurwijk,waar de laagbouw op korte (6 mlange) prefab palen werd gefun-deerd en de meerlaagse bouw oplangere Vibro-palen. Op zichzelf aleen vreemde gewaarwording omdeze twee heistellingen op nauwe-lijks 20 m afstand van elkaar tezien werken. De grootste verras-sing openbaarde zich in de bodemonder de hoogbouw, waar een klei-laag zich zeer lokaal voordeed, watuiteindelijk resulteerde in een heleserie aanvullende sonderingen enpalen tot een lengte van 37 m.In eerste instantie waren sonde-ringen op een afstand van 15 mgemaakt (fig. 4). Deze sonderin-gen waren aanleiding voor naderonderzoek, waarbij op een afstandvan nauwelijks 5 m weer veelmeer variatie te zien was. Boven-dien werd in een andere hoek nogeen `gat' ontdekt, dat in eersteinstantie niet aan het licht wasgekomen (fig. 5). Na een derdesondeerronde werden uiteindelijkper funderingspoer de geplandeinheiniveaus bepaald. Omdat devariaties ondanks het dichte son-deringsnet toch aanzienlijk zijn, iservoor gekozen om een Vibro-paalsysteem met een buislengtevan 40 m te gebruiken en eengoede monitoring op het werk inte zetten. Elke paal werd over eenlang traject gekalenderd (12 tot15 m). De kalenderresultatengaven hetzelfde grillige beeld alsde sonderingen. Dankzij ruimeervaring in het Almeerse, hetintensieve toezicht en de goedesamenwerking tussen de con-structeur, de geotechnisch advi-seur en Bouw- en woningtoezichtis uiteindelijk een deugdelijkepaalfundering verwezenlijkt.N i e u w e t e c h n i e k e nDe techniek van het heien is delaatste jaren ook behoorlijk veran-derd: de dieselblokken werden ommilieutechnische redenen vervan-gen door hydraulische valblokken(Junttan) en hydraulische hamers(IHC). Door de krapte op de pre-fab-betonpalenmarkt en de sterkvari?rende bodemgesteldheidwerd steeds vaker gekozen voor inde grond gemaakte Vibro-palen.De opgedane ervaring met hetmonitoren en controleren van hei-werken was gebaseerd op relatiefkorte prefab palen en dieselblok-ken. De nieuwe technieken wijkenhiervan dusdanig af, dat nieuwecontrole- en monitoringsmiddelennoodzakelijk waren. Ook de tech-niek van het monitoren is lang-zaam maar zeker aan het verande-ren. Zo zijn het `automatischkalenderen', het dynamisch proef-belasten en andere modernemeettechnieken in opmars.Zoals geconstateerd in [7] is deinvloed van het elektrisch sonde-ren op het ontwerpen van paalfun-deringen niet verwaarloosbaar.Om deze nieuwe technieken tekunnen beoordelen op betrouw-baarheid zijn proefbelastingenonmisbaar. Helaas hebben die(mede door de opheffing van deRIJP) de laatste vijftien jaar niet inAlmere plaatsgevonden.Elders in Nederland werdenproefbelastingen de laatste jarenbijna uitsluitend uitgevoerd doorfunderingsbedrijven die eennieuw paalsysteem willen intro-duceren of doorontwikkelen. Omnieuwe paalsystemen te kunnen4 |In eerste instantie warensonderingen op eenafstand van 15 mgemaaktO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eFund er ingencement 2006 3 71beoordelen en paalfactoren doorproefbelasting vast te stellen issinds kort NEN 6745-1 [10]beschikbaar.P r o e f p a l e n i nA l m e r e - P o o r tE?n van die bedrijven, de gebroe-ders Van 't Hek uit Zuid OostBeemster, heeft in samenwerkingmet GeoDynamic en de gemeenteAlmere in november 2005 een tien-tal palen proefbelast op een proeflo-catie in Almere-Poort. (foto 6)Naast het testen van de nieuweHEK-palen werd dit onderzoekopgezet om een beter inzicht tekrijgen in het (draag)vermogenvan de sterk wisselende zandlagenin dit gebied en de in de toekomstte hanteren ontwerp- en uitvoe-ringsinstrumenten (foto 7).D e t o e k o m s t v a np a a l f u n d e r i n g e nAlmere zal in de toekomst, behalvegroeistad, ook meer te maken krij-gen met inbreidingen en stadsver-nieuwingen zoals het Stadshart.Behalve de traditionele geheidesystemen zullen daar ook trillings-en geluidsarme systemen vereistworden. Het beter in de vingers entussen de oren krijgen van dezesystemen en een goede kwaliteits-borging en monitoring ontwikkelenis noodzakelijk, zeker in onvoor-spelbare bodems als die in Almere.Vooralsnog schiet de huidige regel-geving op dat gebied te kort. Met deontwikkeling van de Eurocode enwellicht de komst van buitenlandsefunderingsbedrijven zijn er wat datbetreft kansen om deze onderdelenbeter af te stemmen op lokaleomstandigheden. Rekening hou-den met de lokale omstandighedenbij het ontwerp en een goede moni-toring en begeleiding van de uitvoe-ring van het funderingswerk blij-ven immers essentieel voor eengoed bouwwerk. nL i t e r a t u u r1. Viergever, M.A., Proefbelastin-gen in gebieden met sterk wis-selende sondeerwaarden, Fle-vobericht RIJP - nr. 219, 1983.2. Viergever, M.A. en J.A.Bruinshorst, Statische proef-belastingen, Flevobericht RIJP- nr. 251, 1985.3. Viergever, M.A. en J.A.Bruinshorst, Heigrafieken,RIJP ? rapport 1981 ? 31Ado.4. M.A. Viergever, Fundatie ingebied 2-G-2k Almere-Stad,Rijkswaterstaat dir. Flevoland,1989.5. NEN 6740 Geotechniek - TGB1990 - Basiseisen en belastin-gen 1991.6. NEN 6743, Geotechniek -Berekeningsmethode voorfunderingen op palen - Druk-palen 1997.7. Geerling, J. en R. Stoevelaar,Nieuwe bevindingen omtrenteen bekend paaltype. Cement1993, nr 4.8. Vrouwenvelder, A.C.W.M.,Effects of inspection on the reli-ability of foundation piles. Pro-ceedings 4th International Con-ference on the Application ofStress-wave Theory to Piles,Den Haag, september 1992.9. www.almere.nl / leven enwonen in Almere / bouwen enwonen10. NEN 6743/A1, Geotechniek-Berekeningsmethode voorfunderingen op palen - Druk-palen, 1997.B r o nTol, A.F. van, Hoe betrouwbaar iseen paalfundering, inaugurelerede TU-Delft 19945 |In een andere hoek werdnog een `gat' ontdekt,dat in eerste instantieniet aan het licht wasgekomen7 |Om een beter inzicht tekrijgen in het (draag)ver-mogen van de sterk wis-selende zandlagen wor-den proefbelastingenuitgevoerd6 |Proefbelasting van palenop een proeflocatie inAlmere-Poort