Grondvervorming

Een van de risico’s bij ondergronds bouwen is grondvervorming. Zoals de naam al aangeeft, betekent het dat de grond inzakt, uitzet of verschuift. De gevolgen kunnen ernstig zijn. Denk aan het instorten van het Keulse stadsarchief tijdens de bouw van een metrolijn of de verzakte panden aan de Amsterdamse Vijzelgracht.

Het vervormen van de grond kan verschillende oorzaken hebben. De problemen met het stadsarchief in Keulen en de historische panden aan de Vijzelgracht ontstonden door lekkende diepwanden. Het grondwater dat door de lekken in de betonwanden sijpelde, nam zand mee van onder de panden, waardoor deze verzakten en ernstig beschadigden.

Tijdens de bouw van het metrostation Vijzelgracht raakten panden ernstig beschadigd doordat de diepwanden lekten. (Foto: Wikipedia Commons)

Bemaling

Een verlaging van de grondwaterstand kan ook tot grondvervoming leiden. Door het gebrek aan water klinken klei- en veenlagen bijvoorbeeld in. Een mogelijke oorzaak van een lagere grondwaterstand is de bemaling van een bouwput. Als in de bouwput veel water wordt weggepompt, kan ook het grondwaterpeil buiten de put dalen. Zo kan er schade ontstaan in de omgeving van de bouwput, doordat funderingen verzakken en panden beschadigen.

Trillingen

Grond kan ook vervormen door trillingen. Het in- of uittrillen van damwandplanken kan bijvoorbeeld leiden tot het verdichten van de grond, een proces waarbij gronddeeltjes dichter op elkaar komen te zitten. Daardoor neemt het volume van de grond af. Mogelijke gevolgen zijn verzakkingen en schade aan wegen, kabels en leidingen of gebouwen in de directe omgeving.

Uitbuigen damwand

Onder andere bij diepe bouwkuipen is het uitbuigen van een damwand een risico voor grondvervormingen. Als bijvoorbeeld de damwanden onvoldoende zijn verankerd of er te weinig stempels zijn toegepast, kunnen de wanden uitbuigen, waardoor de grond erachter meer ruimte krijgt, met mogelijke verzakkingen tot gevolg.

Boortunnels

Weer een andere oorzaak kan de aanleg van een boortunnel zijn. Het gat dat een tunnelboormachine (TBM) boort, heeft een grotere diameter dan de tunnelbuis. De ruimte tussen het geboorde gat en de tunnelbuis wordt gevuld met een groutmengsel. Gebeurt dit niet nauwkeurig genoeg, dan kunnen grondvervormingen optreden. En als een TBM vlak langs funderingspalen boort, kan de draagkracht van de grond afnemen. Daardoor ondervinden de palen minder weerstand en kunnen ze verzakken. Dit laatste kan met preventieve maatregelen worden voorkomen, zoals het injecteren van grout om de grond lokaal te verdichten.

Zwel

Naast het verzakken van grond, kan grond ook vervormen doordat het uitzet. Zo kunnen kleiige gronden bijvoorbeeld uitzetten als de grond wordt ontlast door een ontgraving. Dit wordt zwel genoemd. De zweldruk levert ook belasting tegen de vloer van de constructie die wordt gebouwd. Die moet worden weerstaan door verankeringen van soms wel dertig à veertig meter diep.