Eerste landelijke NEN 7201-Zelfverklaring ‘Proefbelasting van funderingspalen’

De paalklassefactoren voor de paalpunt (αp) voor alle paaltypen zijn door de normcommissie Geotechniek op 1 januari 2017 met 30% gereduceerd, omdat uit proeven bleek dat de tot dan toe gehanteerde ontwerpwaarden niet aantoonbaar het volgens de wet vereiste betrouwbaarheidsniveau garandeerden. Oftewel: de funderingspalen kunnen minder draagvermogen hebben dan verondersteld. Er geldt wel een uitzondering op die regel. Wanneer proefbelastingen worden uitgevoerd, mogen de daaruit afgeleide, hogere waarden van de paalklassefactoren worden aangehouden. Samen met All Piles Testing Services (APTS) voerde Verhoef Funderingstechnieken alle benodigde belastingproeven uit en ontving eind 2022 als eerste de landelijke NEN 7201-Zelfverklaring ‘Proefbelasting van funderingspalen’ op zijn Olivierpalen.

Bij draagkrachtberekeningen voor paalfunderingen wordt uitgegaan van de voorschriften van NEN 9997-1 (Eurocode 7 met Nationale Bijlage). Sinds 1 januari 2017 zijn hierin de paalklassefactoren voor de paalpunt van alle paaltypen met 30% gereduceerd. Dat heeft de normcommissie Geotechniek besloten, waarin de gehele geotechnische branche in Nederland is vertegenwoordigd. “Dat betekent dat sindsdien nog uitsluitend met afwijkende (hogere) paalklassefactoren mag worden ontworpen in het geval die door proefbelastingen worden gelegitimeerd”, zegt Gilliam de Nijs, directeur van All Piles Testing Services (APTS) dat jaarlijks honderdvijftig tot tweehonderd paalproeven uitvoert. 

In grote lijnen onderscheiden genoemde paalproeven zich in twee categorieën, namelijk proeven waarvan de gevonden ontwerpwaarden uitsluitend geldigheid hebben voor die specifieke projectlocatie waar de proeven ook werden uitgevoerd. En een combinatie van proeven waarvan gevonden ontwerpwaarden een landelijke geldigheid hebben en daarom op elke willekeurige projectlocatie in Nederland mogen worden aangewend. “Door de normcommissie Geotechniek is een richtlijn opgesteld met als doel om voor verschillende testvormen (testklassen) uniforme testprocedures op te stellen. Het resultaat daarvan is opgetekend in de NPR 7201”, verduidelijkt De Nijs. “Deze richtlijn geeft aanwijzingen voor de uitvoering, de uitwerking en de interpretatie van in situ uit te voeren proefbelastingen met axiale krachten op funderingspalen. Afhankelijk van de gekozen testvorm, kunnen de resultaten worden aangewend ten behoeve van de bepaling/vaststelling van bijvoorbeeld de maximumdraagkracht op druk en trek; de paalklassefactoren; het karakteristieke last-zakkingsgedrag en last-rijzingsgedrag van de palen ten behoeve van het ontwerp van de paalfundering; de toetsing van het last-zakkingsgedrag en last-rijzingsgedrag van de palen van de te onderzoeken fundering.”

In het kader van de destijds voorgenomen reducering van de paalklassefactor voor de paalpunt (αp), is door Verhoef Funderingstechnieken al in een vroeg stadium besloten paalproeven te gaan uitvoeren op zijn Olivierpalen volgens de NPR 7201. Doel van deze proeven was voor dit specifieke paalsysteem eenduidige en landelijk toepasbare paalklassefactoren vast te stellen. Met dit doel voor ogen zijn onder toeziend oog van APTS in Nederland op twee locaties de in de NPR 7201 beschreven klasse A1-proeven uitgevoerd, een proefbelasting in Terneuzen in 2016 op drie Olivierpalen (310/460) en daarna in Utrecht in 2021 op drie Olivierpalen 360/560. De Nijs: “Op de locatie in Terneuzen zijn de proefpalen monotonisch belast, terwijl in Utrecht een cyclisch belastingschema is aangehouden. Daarnaast is omwille van de typische paalvorm van een Olivierpaal uitgebreid aandacht besteed aan het bepalen van de actuele beton E-modulus van de beproefde palen. Zo is een van de palen getrokken. De desbetreffende paal werd in segmenten van 1,5 meter gezaagd waarna deze werden getest in een drukbank waarbij dezelfde belastingstappen werden gehanteerd als gedurende de klasse A1-proefbelasting. Op deze wijze is een uiterst betrouwbare axiale stijfheid EA van het beton van de beproefde paal vastgesteld en daarmee betrouwbare paalklassefactoren.”

Met de resultaten van de proefbelastingen is belangrijke kennis vergaard over het last-zakkingsgedrag van de Olivierpalen en zijn bovendien nieuwe landelijk geldende paalklassefactoren bepaald, te weten: een op de kerndiameter betrekking hebbende αp-waarde van 0,5338 en een op de spoeddiameter betrekking hebbende αs-waarde van 0,01132. De Nijs: “Conclusie is dat bij het Olivierpaal-systeem het last-zakkingsgedrag exact aansluit bij de last-zakkingslijn 1 uit de NEN-EN 1997-1+C2-2017 hoofdstuk 7.6.4.2. Een funderingsontwerp gebaseerd op landelijk erkende paalklassefactoren garandeert dus een optimaal veiligheidsniveau zonder dat daarbij sprake is van overkill. Bovendien wordt de duurzaamheid van een funderingsontwerp optimaal gediend, aangezien er niet meer materialen de grond in verdwijnen dan nodig voor een veilig ontwerp. De Olivierpaal is de eerste die op de NEN-website wordt opgenomen met de nieuwe landelijke, op A1-proeven gebaseerde factoren, maar zeker niet de laatste. Als ATPS zijn wij u daarin graag van dienst.”