3.2 Ondergrond
Een steiger kan op verschillende soorten ondergrond staan. Dat kan bijvoorbeeld zand of een bestrating of fundering zijn, of een constructiedeel van een bouwwerk.
Hoe sterk en stabiel een steiger is, is afhankeljik van de sterkte van die ondergrond.
Hieronder zie je een paar voorbeelden van een ondergrond waarop een steiger kan staan:
- Grondsoort zoals: zand, klei
- een bestrating van betonnen platen of (beton)klinkers
- een betonnen fundering, vloer of balk
- de liggers van een staalconstructie
- daken, luifels, balkons en vloeren van een bouwwerk
- industriële constructies zoals bordessen.
Voordat je een steiger gaat opbouwen, moet de opdrachtgever je goede informatie geven over de draagkracht van de ondergrond. Als hij die niet heeft, moet hij deze gegevens aanleveren.
Deze paragraaf gaat voor het grootste deel over steigers die op de grond staan. Daar zitten meestal de grootste risico’s. Daarna komen nog een paar aandachtspunten aan de orde voor steigers op bordessen, daken, balkons en vloeren.Als de ondergrond waar de steiger op gemonteerd moet worden niet betrouwbaar is moeten er maatregelen genomen worden. Dat heeft te maken met de staanderbelasting en de draagkracht van de ondergrond. Er moet altijd een situatie ontstaan waarbij er evenwicht is tussen de belasting en de draagkracht. In het ene geval kan dat met onderstoppingen. Let erop dat dat verschilt voor grondsoorten en bijvoorbeeld daken of industrie. Soms zal een onderstopping niet genoeg zijn en moeten er extra maatregelen getroffen worden om het evenwicht te garanderen.
Voetplaten en onderstoppingen
De staanders van een steiger moeten op een voetplaat of een voetspindel rusten (zie figuur 5). De voetplaat of voetspindel verdeelt de staanderdruk over de oppervlakte van de ondergrond. Onder de voetplaat is altijd een onderstopping nodig, die de staanderbelasting spreidt naar de ondergrond.
.
Figuur 5: Voetplaten, voetspindels, onderstopping en schuine ondergrond
Op een schuine ondergrond met een helling tot1:10 (10 cm op 100 cm), gebruik je wiggen of kantelvoetspindels. Maar als de helling schuiner is dan moet er een berekening gemaakt worden [zie 2.3 aandachtspunten steigerontwerp]
Vuistregels voor de ondergrond
Als een steiger op het maaiveld staat, moet de staanderbelasting naar de ondergrond worden verspreid. Hoe dikker de bestrating of betonplaat is, hoe groter de spreiding.
Hoe groot de spreiding van de belasting is, hangt af van:
- de dikte van de onderstopping
- de sterkte en stijfheid van de onderstopping
- de dikte van bijvoorbeeld de bestrating.
Figuur 6: Spreiding naar de ondergrond.
In de tabel hieronder zie je de vuistregels voor plaatsing van een steiger op het maaiveld. Let op: onder de voetplaten moet je altijd stophout aanbrengen.
Steigerhoogte |
Ondergrond |
Dikte |
Opmerking |
0 - 24 m |
Betonnen vloer op maaiveldniveau, met of zonder wapeningsstaal |
>10 cm |
Geen probleem |
0 - 24 m |
Stelconplaten (2 m x 2 m) |
11 - 14 cm |
Geen probleem |
0 - 24 m |
Betonklinkers |
10 cm |
Geen probleem |
0 - 24 m |
Houten draglineschotten |
10 - 15 cm |
Geen probleem |
>24 m |
|
|
Berekening gewenst |
0 - 10 m |
Stalen rijplaten |
0,5 - 1 cm |
Geen probleem |
> 10 m |
Stalen rijplaten |
1 - 2 cm |
Berekening gewenst |
0 - 10 m |
Enkel stophout op ongeroerde grond |
- |
Geen probleem |
> 10 m |
Enkel stophout op ongeroerde grond |
- |
Berekening gewenst |
0 - 10 m |
Enkel stophout op geroerde grond |
- |
Ondergrond verdichten (aantrillen) |
> 10 m |
Op geroerde grond altijd extra drukverdeling toepassen |
Zie boven |
Ondergrond verdichten, berekening gewenst |
Figuur 7: Vuistregels voor de ondergrond bij een steiger op het maaiveld (tot 24 m hoogte).
Voor steigers op een andere ondergrond is een controleberekening nodig, of moet een proefbelasting worden uitgevoerd
Staanderbelasting
In figuur 8 hieronder zie je de staanderbelasting van verschillende steigersystemen. De uitgangspunten daarbij zijn als volgt:
- de steigerbreedte is 1,3 tot 1,4 m
- de belasting is 3,00 kN/m² op 1,5 m werkvloer
- er is geen rekening gehouden met belastingfactoren.
Figuur 8: Staanderbelasting zonder de belastingfactoren voor steigersystemen.
Onderstopping van staanders op het maaiveld
Onder voetplaten en voetspindels moet je stophout aanbrengen, dat minimaal 200 x 32 x 500 mm is.
Het kan zijn dat je dubbel stophout aan moet brengen omdat de draagkracht niet voldoende is.
Dat leg je strak naast elkaar, met daarop een of twee lagen dwars stophout.
In de figuur hieronder zie je dat de manier van onderstoppen een grote invloed heeft op de gronddruk die optreedt.
Figuur 9: Relatie tussen de manier van onderstoppen en de optredende gronddruk (zonder rekening te houden met spreiding door bestrating).
Daarnaast moet je op de volgende punten letten:
- De opdrachtgever moet de gemiddelde draagkracht van de grond controleren. Dat kan bijvoorbeeld door middel van een sondering (zie hieronder).
- Geroerde grond moet je eerst verdichten door aantrillen.
- Voor steigers tot 24m gelden de regels uit de tabel. Bij steigers hoger dan 24 m moet steeds beoordeeld worden of de onderstopping, past bij de optredende belasting. Het kan nodig zijn om extra onderstopping aanbrengen. Daarvoor kun je bijvoorbeeld Stelconplaten, draglineschotten, bielzen of dikke rijplaten gebruiken.
Sonderingen
Een veel gebruikte manier om de bodem te onderzoeken is sonderen. Daarbij wordt een conus (kegelvormig instrument met vaste afmetingen) de grond ingedrukt. Tijdens het indrukken wordt de weerstand gemeten die de conuspunt van de ondergrond krijgt. Je kunt ook de wrijvingsweerstand langs een deel van de conusmantel meten.
Figuur 10: Voorbeeld van een sonderingsgrafiek.
Onderstopping van staanders op bordessen en dergelijke
Een stalen bordes moet sterk genoeg zijn om een steiger te dragen.
Industriële bordessen zijn vaak berekend op een gelijkmatig verdeelde belasting van 5 kN/m² en/of een puntbelasting van 5 kN.
Een bordes dat berekend is op een gelijkmatig verdeelde belasting van 5 kN/m², kan natuurlijk geen klasse-4-steiger dragen (3 kN/m² op 1,5 vloer tegelijkertijd belast). Het gewicht van de steiger komt daar immers nog bij.
De opdrachtgever moet aangeven hoe zwaar je een bordes mag belasten. Bij steigers die op stalen bordessen komen te staan, moet je (bij voorkeur dubbel) stophout aanbrengen. Je laat dat aan beide uiteinden dragen op de constructie, bijvoorbeeld op de bordesbalken (zie figuur 11). Bij een grote belasting moet je waarschijnlijk een zwaarder profiel toepassen, zoals een HEA-staalprofiel.
Figuur 11: Onderstopping van draagpunt tot draagpunt van de onderliggende constructie.
Een steiger draagt via de staanders een puntbelasting af naar de ondergrond. Dit afdragen moet gebeuren via:
- het bordes zelf (als dat een puntlast kan hebben, bijvoorbeeld F < 5kN)
- doorstempeling
- verdeling naar de dragende constructie, met behulp van bijvoorbeeld dubbel stophout of een stalen HEA-profiel.
Daarom is het meestal nodig om het bordes te onderstempelen. Bij twijfel over de draagkracht van het bordes kun je het beste doorstempelen (zoals figuur 12 aangeeft).
Maar let op: doorstempelen kan ook gevaarlijk zijn. Als een industriële installatie bijvoorbeeld tijdelijk buiten werking is, kan die door de temperatuurwisseling gaan uitzetten of krimpen. Daardoor kunnen de stempels hun functie verliezen of zelfs bezwijken door overbelasting.
Figuur 12: Doorstempelen bij bordessen en dergelijke.
Andere ondergronden
Voor steigers op balkons, vloeren, daken enzovoort gelden dezelfde regels. De opdrachtgever moet altijd de sterkte en stijfheid van zulke constructies aangeven, controleren en goedkeuren.
Bij steigers op kanaalplaatvloeren, ribcassettevloeren en andere constructies met een onregelmatige doorsnede of met holle ruimten moet je extra aandacht besteden aan de draagkracht van de ondergrond. Die situaties brengen meer risico’s met zich mee.
Onthoud in ieder geval de volgende regel: de opdrachtgever van het steigerbouwbedrijf moet de draagkracht van de ondergrond altijd opgeven. Vaak is niet de steiger, maar juist de ondergrond maatgevend.