Opdrijven

Betekenis

Opdrijven is het verschijnsel dat een in de grond gelegen bak geheel of gedeeltelijk omhoog komt doordat hij op het grondwater gaat drijven. Het treedt op wanneer de opwaartse druk van het grondwater groter is dan het gewicht van de bak, waardoor de bak uit de grond kan bewegen of schade kan oplopen.

Toepassing

Opdrijven doet zich voor bij constructies die (deels) onder de grond en onder de grondwaterstand liggen.

• Tunnels en afzinktunnels
• Tunnelbakken zonder deksel
• Kelders en ondergrondse parkeergarages
• Zwembaden en ondergrondse tanks
• Folieconstructies en andere watergevoelige ondergrondse werken

Aandachtspunten

• Herkennen van het risico: opdrijven ontstaat wanneer het gewicht van de bak kleiner is dan het gewicht van het door de bak verplaatste water.
• Grondwaterstand: hoe hoger de grondwaterstand ten opzichte van vloer en plafond van de bak, hoe groter het risico.
• Bouwmassa: een lichte bak of het tijdelijk ontbreken van bovenbouw verhoogt het risico; een voltooide bovenbouw levert extra neerwaartse belasting.
• Tijdelijke verhogingen van de grondwaterstand (extreme regenval, verstopte hemelwaterafvoer, dijkdoorbraak) vergroten het risico.
• Gevolgen: opdrijven veroorzaakt vaak grote kosten en tijdsverlies, zoals barsten van de bak, herberekeningen, zwaardere funderingen of vervanging en verwijderen van beschadigde elementen.

Werking / principe

• Drijfprincipe: een bak drijft op wanneer het gewicht van de bak kleiner is dan het gewicht van het water dat door de bak wordt verplaatst.
• Invloed van grondwaterstand: als de grondwaterstand tot aan het plafond van de bak stijgt, is de opwaartse druk en daarmee de opdrijfkracht groter dan bij een grondwaterstand net boven de vloer.
• Invloed van massa: extra massa (zwaardere vloer, bovenbouw, binnenwanden) verhoogt de neerwaartse belasting en vermindert de kans op opdrijven.

Gevoelige bouwdelen

• Tunnels, afzinktunnels en caissons
• Tunnelbakken (tunnels zonder deksel)
• Kelders en ondergrondse parkeergarages
• Zwembaden en ondergrondse watertanks (bijv. voor warmtevoorziening)
• Folieconstructies waarbij grondwater eenvoudig onder een weg of constructie kan doorlopen

Vermijden van opdrijven

• Trekpalen / ankerpalen: speciale palen in de grond geslagen met een permanente verbinding naar vloer of wanden om de constructie te verankeren.
• Zwaardere vloer of bovenbouw: toepassing van een dikkere of zwaardere betonvloer of zwaarder beton (bijv. MagnaDense in plaats van grind of zand) om extra neerwaartse belasting te verschaffen.
• Oren / flenzen: aan de buitenzijde uitstekende delen van wanden of vloer waardoor de grond boven die uitstekende delen als extra gewicht meetelt.
• Binnenwanden meenemen bij prefabproductie: extra massa van binnenmuren kan, bij klein overschot aan opwaartse druk, voldoende neerwaartse belasting geven.
• Tijdelijk vullen of ballasten: de bak tijdelijk vol laten lopen met water of ballasten met zware massa's (bijv. big-bags met zand) totdat permanente belastingen aanwezig zijn; nadelen zijn vervuiling van muren en noodzakelijke verwijdering of afpomping.
• Tijdelijke bronbemaling (spanningsbemaling): kan worden toegepast om de grondwaterstand tijdelijk te beheersen tijdens bouw of plaatsing.