Hoe diep gaat een schroefpaal?

Het korte antwoord

Een schroefpaal heeft geen vaste lengte. Hij gaat minstens tot onder de vorstgrens, en verder tot de helix in een laag zit die de last kan dragen. Wat we op de werf aanhouden:

• In België geldt in de praktijk een vorstvrije funderingsdiepte van ongeveer 0,6 tot 0,8 m
• Alle palen en schroeven uit onze paalcalculator gaan minstens 1,2 m diep
• Bij lichte constructies is 1,2 à 2 m vaak voldoende
• Bij woningen of slappe grond gaan schroefpalen soms 6, 10 of zelfs 15 m diep
• Korte schroeven van 0,8 m gebruiken we enkel voor lichte toepassingen zoals afsluitingen

Waar je project tussen die uitersten valt, hangt af van drie dingen: de vorst, de grond en het koppel dat we bij het indraaien meten.

1. De vorstgrens: het minimum

Water in de grond zet uit als het bevriest. Zit een fundering te ondiep, dan kan de vorst ze omhoog duwen, en bij de dooi zakt ze weer. Daarom gaat een fundering voor een constructie die niet mag bewegen altijd onder de vorstgrens.

Op klei telt niet alleen de vorst. Klei krimpt bij droogte en zwelt bij nattigheid, en de seizoenen werken tot ongeveer 1,5 m diep. Voor zwaardere constructies op klei gaan we daarom dieper dan de vorstgrens alleen zou vragen. Bij het ontwerp van een schroefpaal rekenen we bovendien de bovenste meter grond niet mee voor wrijving langs de paal: die zone kan uitdrogen, bevriezen of werd aangevuld. Meer in vorst en funderingsdiepte.

2. De draagkrachtige laag: wat de sondering toont

Hoe lang een paal moet zijn, hangt vooral af van waar de draagkrachtige grond begint. Dat lees je af uit een sondering (CPT). Een staaf met een kegelvormige punt wordt met constante snelheid in de grond gedrukt en meet continu de weerstand op de punt (de conusweerstand) en de wrijving langs een mantel.

• Hoge conusweerstand en lage wrijving: meestal zand
• Lage conusweerstand en relatief hoge wrijving: klei
• Zeer lage waarden: veen of slappe ophoging
• Waar de conusweerstand duidelijk en blijvend stijgt, begint vaak de draagkrachtige laag

Vast zand is vaak een goede laag voor de helix. Veen en slecht verdichte ophogingen zijn dat niet: daar schroeven we doorheen, tot op een draagkrachtige laag, eventueel met verlengstukken. Daardoor kan dezelfde woning op de ene plek op kortere palen staan en op een andere plek veel dieper moeten.

Voor woningen, modulaire gebouwen, bruggen en batterijparken is een sondering sterk aangeraden, en de stabiliteitsingenieur vraagt ze vaak. Voor een terras of tuinhuis is ze zelden nodig. In Vlaanderen staan veel bestaande sonderingen in de DOV-databank, in Wallonië kan je Geoportail raadplegen. Meer in een sondering uitgelegd en funderen op klei, zand of veen.

3. Het installatiekoppel: de controle op de werf

Een schroefpaal heeft een groot voordeel: tijdens het indraaien meet je al hoe sterk de grond is. Hoe stijver de grond, hoe meer draaikracht de machine nodig heeft. Dat installatiekoppel, uitgedrukt in kNm, hangt rechtstreeks samen met het draagvermogen. In de internationale literatuur wordt dat verband geschreven als Qu = Kt × T, met een empirische factor Kt die afhangt van de schachtdiameter.

Een voorbeeld ter illustratie: een paal met een schacht van Ø 76 mm die eindigt bij 6 kNm, geeft bij benadering een uiterst draagvermogen van 160 kN, of ongeveer 80 kN bruikbaar met een veiligheidsfactor 2,0. Dat is geen ontwerp, maar het toont het principe.

We registreren het koppel en de diepte bij elke paal, tot op de einddiepte. Blijft het koppel te laag, dan draaien we de paal dieper, kiezen we een grotere helix of een andere paal, tot het nodige koppel bereikt is. Zo bepaalt de grond op de werf mee hoe diep de paal uiteindelijk gaat. Meer in installatiekoppel en draagvermogen.

Het koppel is minder betrouwbaar als de helix te ondiep zit (voor trekpalen moet de bovenste helix minstens 5 keer de helixdiameter diep zitten), en in grond met stenen, puin of grind. Bij grote projecten of ongewone grond vertrekken we van sonderingen en doen we waar nodig een proefbelasting.

Zo gaan we te werk

• Grond en last: we bekijken de grond, een bestaande sondering of vragen er een aan, en wat de fundering moet dragen
• Voorstel: paaltype en verwachte diepte, afgestemd met je stabiliteitsingenieur
• Plaatsing: de machine draait de paal in tot de juiste diepte; verlengstukken komen erbij waar nodig
• Verslag: na de werken krijg je een installatieverslag met diepte en koppel per paal

De diepte bepaalt ook mee de prijs: het aantal palen, de diameter, de diepte tot draagkrachtige grond en de bereikbaarheid. Lees wat bepaalt de prijs? of maak een eerste inschatting met de paalcalculator.

Soiltek is een gespecialiseerde aannemer, geen studiebureau. We bezorgen de productgegevens van de fabrikant en stemmen het paalvoorstel af met je stabiliteitsingenieur.