Spouwvervuiling

Spouwvervuiling - Technisch gevelonderzoek

Bij hoge gebouwen zoals flats zie je bij de verdiepingen op vloerniveau vaak horizontale betonbanden en daartussen in het metselwerk. Dit metselwerk aan de buitenzijde (gevel) noemen we een buitenblad en in dat geval is er meestal ook een binnenblad, als het inderdaad – zoals in dit geval – gaat om een spouwmuur. Het buitenblad is – als het goed is – op meerdere posities verbonden met metalen spouwankers aan het binnenblad. 

Het binnenblad van een kopgevel is in de meeste situaties met hoogbouw monolitisch gevormd beton of van gemetselde betonblokken en is constructief maar ook komen we andersoortig steenachtig substraat en bouwmaterialen tegen tijdens onderzoek zoals binnenbladen bij gevels met betondelen en bij de langsgevels. Welke materialen er destijds zijn toegepast weet je nooit exact voor aanvang en het uitvoeren van onderzoek omdat informatie zoals revisietekeningen en/of materiaalstaat meestal ontbreken. 

Dan rijzen de volgende vragen;

Amersfoort Schuilenburght-2
  • Wat zit er nu in de spouwmuur algemeen
  • Wat is de kwaliteit van de spouwankers
  • Hoe breed is de spouw 
  • Wat is de kwaliteit van de waterkeringen
  • Wat is de kwaliteit van eventueel aanwezige isolatie of na-isolatie
  • Zit er asbest in de spouwmuur bij kozijnaansluitingen
  • Is de spouw voldoende breed voor na-isolatie
  • Waar zijn koudebruggen en is spouwvervuiling aanwezig
  • Waar is tocht en vochtdoorslag mogelijk
  • Hoe is de hechting van mortel een stenen onderling
  • Met welk soort bindmiddel en mortelsamenstelling is destijds gebouwd
Spouwvervuiling - Thor Logical gevelonderzoek
Amersfoort Schuilenburght-18

We zullen hier specifiek ingaan op spouwvervuiling, wat is spouwvervuiling precies?

Tijdens het vol en zat metselen met bakstenen ontstaan aan de spouwzijde speciebaarden die door het eigen gewicht loskomen en ook tijdens het vertinnen van het binnenblad van metselwerk vallen specieresten in de spouw. Hoe hoger het metselwerk (5 tot wel 44 lagen waalformaat baksteen), des te meer speciemortel er in de spouw terecht kan komen en zal ophopen.

Bij een brede luchtspouw is vanzelfsprekend meer ruimte voor speciemortel om onbelemmerd te kunnen vallen en ophopen. Zolang deze specie blijft ophopen in situaties met een beton gevelband die aan de achterliggende betonconstructie (betoncasco) is verbonden, dan kun je je voorstellen dat de spouw tot een aantal lagen boven een beton gevelband op deze plekken behoorlijk gevuld is. In de regel komen we meerdere lagen ophoping van spouwvervuiling tegen waaronder ook flora en fauna bij hoogbouw gevelmetselwerk met spouwmuurconstructies.

Speciebaarden - gevelonderzoek
Spouwvervuiling metselwerk

De nadelen van spouwvervuiling boven betondelen – die verbonden zijn met achterliggende constructie – is het buitengevel gebied met aanzienlijke warmteverlies (door de grootte van de koudebrug) en het vasthouden van vocht onder in de spouwmuur dat tijdens bevriezing kan uitzetten en metselwerk doet scheuren.

Ook in deze situaties zijn er verschillende oplossingen mogelijk in het kader van  energetisch verbeteren en verduurzamen van het gebouw die we in onze rapportages vermelden bij de sectie advies en aanbevelingen.

Metselwerk Fundering Herstellen

Eigen foto Thor Logical dd 19 mei 202019

Gebouwen tussen 1600 en 1900 hebben meestal funderingen die bestaan uit houten palen in combinatie met metselwerk erbovenop of die alleen bestaan uit een gemetselde fundering met baksteen en mortel (op een vlakke voldoende draagkrachtige bodem). Fundering metselwerk is massief en heeft een bepaalde breedte en hoogte. Belangrijk is de aanlegdiepte van fundering metselwerk en dat de grondlaag eronder niet kan bevriezen. 

Oude gemetselde funderingen in Nederland bestaan veelal uit klei gebakken stenen, soms van eerdere eenvoudig opgetrokken bouwwerken die daarna weer gesloopt zijn, waardoor er eeuwen geleden al zoiets bestond als het opnieuw gebruiken van bestaande bouwmaterialen. Dat kwam dan goed uit omdat baksteen vroeger een duur product was.

Tijdens ingrijpend onderhoud of verbouwingen van oudere panden en waarbij de houten vloer van de eerste woonlaag wordt verwijderd, ziet men vaak al metselwerk wat onderdeel uitmaakt van de fundering. Omdat vaak ook de oude houten vloerbalken worden verwijderd stuit men al gauw op de bodemafsluiter. In de loop der eeuwen zijn er veel soorten bodemafsluiters geweest maar in het begin was dit ook normaal schoon zand.

Op locaties met grond van verschillende samenstellingen kan het zand intussen vermengd zijn met andere grondsoorten zoals klei, vaak ook nog met grondwater en zelfs verontreinigende grond komt voor.

Op het moment en tijdens de werkzaamheden aan het pand worden ook eventuele problemen zichtbaar van de oude gemetselde fundering. Vaak werden mortels toegepast van zand met kalk en heel soms tras, toen bestond het moderne cement nog niet. Door hevige of aanhoudende trillingen zoals bijvoorbeeld tijdens werkzaamheden aan het pand, kan dit metselwerk aanzienlijk grote schade oplopen.

In een behoorlijk aantal situaties wordt al voldoende rekening gehouden met huidige staat van de gemetselde fundering, zoals hulpvoorzieningen tijdens funderingsherstel. Ook het nieuwe gewapende betonwerk van wanden en vloeren zullen de functie van oude gemetselde funderingen overnemen en is schadeherstel hier niet relevant.

Toch zien we in veel situaties dat men er van uitgaat dat de gemetselde fundering intact moet blijven, ook omdat anders de kosten van onderhoud of een verbouwing te hoog zullen oplopen. Als werkzaamheden worden uitgevoerd in een pand zonder funderingsherstel en waar omgevingsfactoren zoals trillingen van verkeer of verschillende grondwaterstanden periodiek invloed hebben op bestaande fundering van metselwerk, dan zullen de eigenaren toch te maken kunnen krijgen met schade en eventueel enorme gevolgschade aan dragende muren. 

Tijdens onze onderzoeken aan gemetselde funderingen worden de werkzaamheden vaak stil gelegd of zijn stilgelegd. Als we dan zelf met mechanische boor- en hakmachines testen dan zien we vaak dat bakstenen heen en weer trillen of zelfs drijven en de natte oude mortel wegsijpelt, dit proces kan net zolang doorgaan tot er uiteindelijk niets meer van over is dan een hoop losse bakstenen. 

Gelukkig hebben we voldoende specialistische kennis in huis voor het maken van een plan en advies voor het herstellen en versterken van gemetselde funderingen met speciale technieken en materialen waarmee we de gemetselde fundering weer homogeen maken, versterken en stabiliseren.

Na het onderzoek aan de gemetselde fundering maken we een advies die we laten toetsen door onze constructeur. Indien nodig wordt er ook een werkplan en veiligheidsplan opgesteld door onze constructeur, maar dit gebeurt alleen bij minder veilige situaties.

Met dit advies in de hand worden specialistische en/of gecertificeerde aannemers aangetrokken voor het uitvoeren van constructief herstel van de gemetselde fundering.

Funderingsherstel en Metselwerk herstel

Een verouderde of slechte fundatie leidt tot verzakkingen en schade aan gevels, binnenmuren en vloeren. Voordat schade aan metselwerk exterieur en interieur kan worden hersteld en/of gestabiliseerd, zullen eerst de problemen met de fundering aangepakt moeten worden.

Bij funderingsherstel worden stalen holle buispalen in de grond geslagen, dit gebeurt grotendeels binnen in de woning na het verwijderen van de vloer en eventuele vloerbalken. Het is de kunst om zoveel mogelijk oppervlak en werkruimte vrij te hebben en soms zijn daar extra maatregelen voor nodig zoals damwanden en stalen hulpconstructies. Op basis van sonderingen en werktekeningen wordt grofweg maten uitgezet waarna na grond uitgraving aanlegdiepte een houten Azobé damwand-waterkering langs woningscheidende bouwmuren wordt aangebracht. 

Funderingsherstel Begeleiding
Stalen hulpconstructies

Na het verdichten van de bodemafsluiter worden zware houten balkschotten neergelegd en kan de kleine heimachine door een deur naar binnen worden gereden en over deze balkschotten manoeuvreren. 

Funderingsherstel 02png
Heistelling

Intussen is een sloopbedrijf begonnen met het hakken van kassen op het niveau van waar de nieuwe constructievloer van beton zal komen. De bouwmuren die grotendeels uit steens-metselwerk (circa 21cm breed) bestaan, of soms zelfs breder, worden namelijk ook onderdeel van de nieuwe constructie.

In woningscheidende bouwmuren worden kassen half uitgehakt. In de bouwmuren binnen in het pand worden de kassen in zijn geheel uitgehakt. De afmeting van een kas is vierkant ongeveer 35x35cm. Telkens blijft een stuk metselwerk (35x35cm) bovenkant fundering en onderkant bouwmuur intact, op deze wijze (om en om) blijft de bouwmuur solide staan. Voor het heien van de holle buispalen wordt met behulp van een plattegrond een route uitgestippeld en krijgen de posities een nummer voor iedere heipaal.                

Als het hakken van de kassen in het metselwerk gereed is wordt alle puin opgeruimd en afgevoerd. Nu is het aan de metselaar die stalen vijzels gaat plaatsen in de kassen. Eerst wordt het metselwerk schoongespoeld waarna een halve of een hele betontegel (straattegel) wordt geplaatst in een speciebed van krimparme mortel op de bodem in de kas. De vijzel bestaat uit staal waaronder een vierkante voetplaat onder met holle cilinder met schroefdraad, ertussenin een massieve cilinder met schroefdraad en daarbovenop weer een vierkante plaat. De voetplaat wordt geplaatst op de betontegel, op de bovenste vierkante plaat wordt eveneens een betontegel geplaatst en daarop weer een speciebed van krimparme mortel. Zodra de vijzel met betontegels en krimparme mortel op de juiste positie is geplaatst, wordt deze handvast aangedraaid. 

Funderingsherstel 03

Na het plaatsen van een aantal vijzels op deze wijze, worden de eerder geplaatste vijzels met een steeksleutel strak aangedraaid en kan de krimparme mortel uitharden.

Funderingsherstel 05png

Omdat het eenvoudiger is om de betonvloer in één productiegang te storten, worden delen van muren weggehaald, waaronder bouwmuren. In deze situaties worden naast de bouwmuren de holle buispalen volgestort met beton waarin direct een stalen HPE profiel wordt geplaatst. Dit HPE profielstaal steekt boven de buispaal uit en kan benut worden voor stalen liggers (HPE/IPE staal -profielen) die de bouwmuur zullen steunen in de tussentijd. In sommige situaties moeten stalen frame’s met windverband worden aangebracht tegen bouwmuren.

Funderingsherstel 07png
Funderingsherstel - Thor Logical Technische Advies
Funderingsherstel 06png

Na het storten en uitharden van de betonvloer worden de betonwanden in een bekisting gestort. Op een bepaald moment (doorhardingstijd) van de beton constructievloer, worden bekistingen en hulpconstructies verwijderd. Van de kassen in het metselwerk is meestal niets meer te zien, is dit wel het geval dan worden naden dichtgezet (dichtkauwen) met krimparme mortel. Eventueel ontbrekende delen metselwerk binnen worden hersteld.

Binnen en buiten kunnen schades metselwerk worden hersteld en gestabiliseerd met producten en systemen van Thor Helical www.thorhelical.nl

Thor Logical adviseert, ondersteunt en biedt begeleiding op locatie aan bij metselwerk – funderingsherstel bestaande bouw renovaties en/of bij verbouw en nieuwbouw. 

Funderingsherstel 04png
Funderingsherstel 01png
Thor Logical_1001
Thor Logical_1000

Afschuiven Gevelmetselwerk

Op de afbeelding rechts te zien staan twee roodgekleurde schuine pijlen aan de zijkant van een pand, enkele centimeters eronder evenwijdig zijn scheuren in baksteen metselwerk en stuclaag verborgen achter de afwerking maar enigszins voldoende zichtbaar als je goed kijkt (inzoomen).

In veel situaties met instabiele funderingen of onvoldoende dragend vermogen van gevelmetselwerk, komt deze los van een achterliggende constructie. Op de afbeelding rechts is de achterliggende constructie een woningscheidende bouwmuur van massief metselwerk en de voorgevel bestaat ook uit massief metselwerk. Het pand is voorzien van nieuwe buispalen beton- fundering in combinatie met constructieve vloer. De gevolgschade aan het pand is goed te zien aan de voorgevel en ook binnen. Nu de fundatie voldoende stabiel is en scheurvorming metselwerk ook tot rust gekomen is, kan tot herstel worden overgegaan door een ervaren gevel-onderhoud aannemer.

Zijgevel afschuifing metselwerk
eigen foto Thor Helical
Schade gevelmetselwerk2

Traditioneel werden na het aanbrengen van de fundering eerst de bouwmuren opgetrokken. Om hier tegenaan het naderhand op te trekken gevel-metselwerk te kunnen koppelen, zijn hiertoe uitsparingen gemaakt aan einde van de bouwmuren door het toepassen van een volle bloktand of wisselende bloktand in het massieve metselwerk en waar mogelijk  (in bepaalde situaties) kon men een vallende vertanding toepassen. De stabiliteit van bouw-muren werd geborgd door de houten vloerbalken.

Op de afbeelding rechts zien we een inwendige hoek waarvan het linkerdeel de bouwmuur is en rechts de binnenzijde van de gevel te zien is. In deze situatie heeft men met behulp van gezet stevig plaatstaal en bouten schoefdraad – en moeren constructie met chemische verlijming, de voorgevel met de bouwmuur opnieuw geborgd op verdieping niveau. Het nadeel van deze re-constructie is dat de verankering in het zicht is en achter voorzetwanden zal moeten worden weggewerkt.  

 

hoekversterking
Facade koppelen aan bouwmuren

Een slim en eenvoudig systeem om massief metselwerk te koppelen doe je vanaf de buitenzijde met 12mm muurankers, daarvoor is geen chemie nodig en hoef je aan de binnenzijde geen voorzetwanden te plaatsen. 

dodemansbed van staal 0002

In situaties waar een afschuiving van gevelmetselwerk kan plaatsvinden of een gevel kan bezwijken door eigen gewicht, zal men terstond maatregelen moeten treffen; eerst moeten de bewoners of gebruikers van het pand geholpen worden met een tijdelijke verblijfplaats waarna een omheining moet worden geplaatst rondom het pand. Daarna kan men beginnen met stutten van de gevel(s) en constructies. Op de afbeelding links zie je een zogenoemd dodemansbed. In deze situatie is gekozen voor een combinatie van staal en is deze bedoeld als tijdelijke constructie tot het moment dat het gebouw weer constructief veilig is hersteld.

pinning-brick-stone-arches-banner

Het afschuiven van gevelmetselwerk kan ook voorkomen bij spouwmuur-constructies waarbij het buitenblad door het eigen gewicht en massa vanwege verkeerd uitgevoerde bouwdetails -zoals bijvoorbeeld bij betongevelband aansluitingen het geval is-  kan loskomen, maar bijvoorbeeld ook bij het meer moderne gevelmetselwerk waarin stalen geveldragers zijn toegepast. Op de afbeelding rechts zie je het metselwerk boven een geveldrager naar voren komen omdat het buitenblad niet langer meer verbonden is met het binnenblad in combinatie met verkeerde ontwerp details en/of uitvoering in het werk.

Instabiele gevel