Business Articles – On the Job

Vloer tot vloer verstevigen is eenvoudig, snel, en permanent

Door Dave Cunningham

Ik werk in en rond Kansas City, Mo., waar het land rivierbodem is en de grond allemaal klei – een van onze provincies heet zelfs Clay County. De meeste huizen die op deze zware, onstabiele grond zijn gebouwd, komen in aanmerking voor funderingswerkzaamheden — drainage en waterdicht maken, fundering opvijzelen, of muurreparatie.
Veel van de huizen in de naoorlogse ontwikkelingen hebben kelders van blokken, vaak gelegd zonder specie of wapening in de kernen. Ik heb herbouwd veel van die kelders, maar er is nog veel werk voor me. Andere huizen hebben stenen funderingen, die ook kwetsbaar zijn voor het naar binnen knikken door de gronddruk. Zelfs veel van de gestorte betonnen muren zijn naar binnen gekanteld. Daarom heb ik van kelderwerk een groot deel van mijn verbouwingswerk kunnen maken.
Sommige muren (vooral die van steen en blok) moeten eruit worden gesloopt en opnieuw worden opgetrokken. Maar als ze niet te ver zijn opgeschoven, is het vaak effectief om ze op hun plaats te verstevigen, wat het onderwerp is van dit artikel.
Gezakte en scheefgezakte kelders worden vaak versterkt met behulp van spiraalankers die door de keldermuur heen worden geschroefd (zie figuur 1). De aannemer boort een gat in de muur en drijft het anker onder een hoek de tuin in, en installeert vervolgens een stalen plaat met een bout aan de binnenkant. Maar mijn ervaring is dat dat hier niet werkt. Ik eindig vaak met die ankers eruit te halen en opnieuw te beginnen.

Figuur 1. Spiraalvormige schroefankers (links) zijn afhankelijk van de omringende grond om muren te stabiliseren en moeten soms regelmatig worden nagespannen. De auteur geeft de voorkeur aan een oplossing met I-profielen (rechts), die vaak wordt aanbevolen door ingenieurs in zijn regio. De basis van elke I-balk wordt verstevigd door de grond en de kelderplaat, terwijl de top wordt verstevigd door een stevige bevestiging aan het frame van de eerste verdieping. De auteur heeft goede resultaten met I-balken op een afstand van 3 tot 6 voet.
Dat komt omdat de grond in ons gebied voortdurend beweegt, wat betekent dat de ankers ook bewegen. Dus jaar na jaar moet je komen en de moeren opnieuw aandraaien zodat de muur niet zal bewegen. Huiseigenaren hebben meestal iemand anders nodig om dat te doen, dus je neemt een hoop service calls aan. Het betekent ook dat als je de kelder wilt afwerken, je toegangspoorten moet laten, zodat je bij de moeren kunt komen.
De methode die ik gebruik, wordt meestal aanbevolen door ingenieurs in mijn omgeving. Het vertrouwt op de huisstructuur voor ondersteuning. Ik stabiliseer keldermuren met stalen I-balken, verticaal geplaatst tegen de muur en op een afstand van 3 tot 6 meter van elkaar. Ik breek de betonnen vloer en fundering open, graaf minstens 12 tot 16 duim naar beneden, plaats de I-balk op zijn kant, giet er een betonnen pijler omheen, en zet hem dan vast bij de balken met 2x10s of 3×3 hoekijzer. Dan voeg ik tussen de balk en de muur met behulp van stijf beton. Ik heb zoveel van deze klussen gedaan dat ik ze niet meer kan tellen. In de loop der jaren heb ik er veel gecontroleerd, en er is er geen een verschoven.
De klus opmeten
Het eerste wat ik doe als ik een keldermuur controleer, is mijn oor ertegen leggen en langs de muur kijken om te zien waar we tegenaan lopen. Dan zet ik mijn waterpas van twee meter tegen de grootste uitstulpingen om te zien hoe ver hij uit het lood staat.
Als de muur minder dan 3 of 4 centimeter uit het lood staat, kunnen we hem veilig in het lood zetten (afbeelding 2). Als een gestorte betonnen muur meer dan 5 cm uit het lood staat, graaf ik de buitenkant uit en duw de muur weer in het lood voordat ik hem stabiliseer. Een stenen muur die meer dan 15 cm is opgebold moet worden vervangen: De mortelverbindingen zijn waarschijnlijk kapot, en je kunt niet verwachten dat je dat eruit kunt duwen en nog iets stevigs overhoudt. Ik haal die muren uit elkaar en bouw ze opnieuw op met nieuwe blokken.

Figuur 2. Keldermuren van blokken (boven) hebben de neiging om in het midden uit te puilen. Gegoten muren (onder) hebben meer kans om aan de bovenkant naar binnen te hellen als gevolg van het falen van de dorpelverbinding. I-profielen kunnen beide soorten muren op hun plaats houden zolang de doorbuiging niet groter is dan 5 cm. Blokmuren die meer dan 5 cm doorbuigen moeten waarschijnlijk opnieuw worden gebouwd. Gegoten muren die meer dan 5 cm uit het lood staan kunnen worden teruggeduwd en vervolgens verstijfd met I-liggers. Voor werkzaamheden waarbij muren opnieuw moeten worden opgemetseld of opgetrokken, moet de buitengrond worden uitgegraven, maar voor eenvoudige stabilisatiewerkzaamheden kan het voldoende zijn de grond opnieuw te egaliseren.
Die vuistregel van 3 duim komt overeen met de bouwkundige rapporten die ik in de loop der jaren heb gezien, en het heeft bij mij altijd gewerkt. In feite zal ik over het algemeen geen I-balk garanderen voor een muur die meer dan 15 cm uit het lood staat, tenzij ik de muur heb teruggeduwd naar waar hij hoort.
De keuze is echter aan de huiseigenaar. Sommige huiseigenaren zullen erop staan dat ik een muur die maar een centimeter of twee uit het lood staat, terugduw, zelfs nadat ik hen heb verzekerd dat stabiliseren op zijn plaats voldoende is. Andere huiseigenaren willen misschien een muur stabiliseren, zelfs als die 5 centimeter uit het lood staat — wat ik niet erg vind zolang ze maar begrijpen dat het niet gegarandeerd is.
Omgaan met drainage. Nadat ik de kelder heb onderzocht, ga ik naar buiten om uit te zoeken wat het probleem veroorzaakt. Het verminderen van de druk op de muur, zodat het probleem later niet erger wordt, helpt bij de reparatie van de I-balk.
Zoals ik al zei, staat vrijwel elk huis dat ik zie op kleigrond. Maar drainage en afvloeiing zijn meestal ook factoren, wanneer er een probleem muur. Huizen met scheve keldermuren staan vaak op een slechte plek – onderaan een heuvel of aan het eind van een doodlopende weg – of hun erf en oprit hellen af in de richting van het huis. Zelfs op vlakke terreinen hebben veel van de probleemwoningen een negatieve helling die water in de richting van de fundering leidt, en een verrassend percentage heeft geen dakgoten. Het inbrengen van vuil om een positieve helling te creëren en het installeren van goten met verlengde downspouts om water 4 of 6 voet weg te voeren van het huis maken een wereld van verschil.
Een andere veel voorkomende bron van problemen is een zware betonnen stoep aan de voorkant van het huis, die naar beneden zakt en de zachte klei tegen de kelder drukt. Ik raad vaak aan die betonnen massa te vervangen door een houten terras of veranda.

Plaatsing van I-balken
De staalfabrieken hebben balken in standaardafmetingen en -gewichten. Ik gebruik I-balken van 4 inch diep die 9,5 pond per voet wegen. U kunt het staal ter plaatse snijden met een snijbrander als dat nodig is, maar over het algemeen meet ik eerst om te weten welke lengte ik nodig heb, en laat dan de stukken voor me snijden bij de staalfabriek.
Voor een betonnen muur zet ik de I-balken 4 tot 5 voet uit elkaar. Als de muur is blok of steen, 3 tot 4 meter van elkaar is een veiliger gok. In ieder geval plaats ik de balken zo dat ze kunnen doorlopen tot in een balklaag – stalen of houten blokken over de balken houden de I-balken strak tegen de muur. Na het uitzetten van de I-profielen, maak ik met een drilboor een gat van een halve meter voor elk profiel (afbeelding 3).

Figuur 3. Nadat het isolatieschuim is weggesneden, maakt een arbeider een gat in de vloerplaat en de rand van de fundering. Een stalen I-balk wordt in elk gat geplaatst en in beton gegoten. De auteur geeft de voorkeur aan doorpersen boven betonzagen, omdat dit minder stof doet opwaaien en een ruwe rand oplevert voor een goede hechting tussen het bestaande beton en de pas geplaatste funderingspoot.
Ik geef om een paar redenen de voorkeur aan doorpersen boven het zagen van beton. Een betonzaag gooit veel fijn stof weg, wat onveilig is en een puinhoop door het hele huis maakt. Daarnaast laat het zagen van beton een glad, glanzend oppervlak achter op het oppervlak dat je zaagt, en wanneer je de patch giet, hecht het nieuwe beton zich niet aan het oude beton — er zal een scheur ontstaan wanneer het nieuwe beton uithardt. Hameren daarentegen laat een ruwe snijkant achter die het nieuwe en het oude beton een betere kans op hechting geeft.

Keldermuren stabiliseren met stalen I-profielen, vervolg
Wanneer mijn gaten klaar zijn, plaats ik in elk gat een I-profiel. Ik plaats elke I-profiel strak tegen de muur, hou hem loodrecht en zet hem vast met een blok van 2×10 of een stuk hoekijzer van 3×3 1/4 inch, vastgeschroefd in de balken erboven (figuur 4). De I-balk raakt de muur op de plaats waar de muur het verst naar buiten staat (meestal in het midden bij muren van blokken en aan de bovenkant bij gestorte muren).

Figuur 4. Een arbeider schoort de bovenkant van een I-balk strak tegen de bovenkant van de scheve muur (boven). De 2×10-schoor wordt aan de bestaande vloerbalken bevestigd met 3/8-inch lagbouten die in voorgeboorde gaten zijn verzonken (onder). In plaats van het 2×10 blok kan ook hoekijzer van 3 duim bij 3 duim worden gebruikt. Deze stap is gemakkelijker met twee mensen – een om de I-balk en het blok op zijn plaats te houden, en een om de lag bouten te zetten.

De aansluiting van de bovenste schoor varieert naargelang de balken loodrecht op de muur of parallel lopen. Loodrechte balken leveren een sterke versteviging – een enkele 2×10 of een stuk hoekijzer dat één balkvak overspant is voldoende. Maar een balk evenwijdig aan de muur is zijwaarts gericht op de kracht van de muurdruk en kan de belasting niet alleen aan. In dat geval plaats ik een massief blok in de balkvakken voor drie of vier balken terug van de muur, en bevestig dan een 2×10 in de balken onder het blok (Figuur 5). Dit brengt de belasting van de I-balk over op het hele vloersysteem in plaats van het allemaal op de zijkant van één balk te dumpen.

Figuur 5. Voor een schoor loodrecht op de vloerbalken plaatst de auteur massieve blokken in ten minste drie balksleuven en bevestigt hij de schoor met bouten aan elk van de balken direct onder het blok. De balk die het dichtst bij de balk ligt, kan het werk niet alleen doen zonder deze opstelling.
Wanneer mijn balken aan de bovenkant zijn vastgepind, lood ik ze omhoog en schoor ze in de gaten aan de onderkant. Het is lastig om ze stil te houden terwijl je de onderkant en de ruimte tussen de I-balk en de muur afsmeert. Na jaren van geworstel ben ik begonnen de voet van elke balk in het gat vast te zetten met restjes hout (Figuur 6). Het is snel en gemakkelijk, en het hout wordt begraven in de betonnen basis van de pier.

Figuur 6. De auteur schoort de basis van elke I-balk op zijn plaats met kleine blokjes hout. De houtblokjes zullen worden ingekapseld in de betonnen pijlerbasis wanneer het gat is gevoegd.
Daarna voeg ik de ruimte tussen de I-balk en de muur met stijf beton (figuur 7). Ik meng een partij zakbeton in een kruiwagen (droog genoeg om een stevige bal in mijn handen te vormen), trek een paar rubberen handschoenen aan, en prop het gewoon in de spleet en klop het glad. Dat geeft een stevige ondersteuning voor de muur van vloer tot dorpel.

Figuur 7. Een arbeider voegt de hele ruimte tussen de I-balk en de muur met stijf beton om de muur volledig te ondersteunen. Overtollig voegmiddel wordt weggestreken voor een schone afwerking (zie foto aan het begin van het artikel).
Ten slotte vul ik het gat aan de basis van de I-balk, waardoor deze vast komt te zitten in de aarde en de bestaande vloerplaat (figuur 8). Dat maakt het geheel tot één doorlopende, stevige constructie. In de zes jaar dat ik het nu doe, heb ik nog nooit één van deze balken een millimeter zien wijken.

Figuur 8. Het gat wordt opgevuld met stijf beton om de I-balk stevig in de plaat en ondergrond te verankeren. Het oppervlak wordt gelijk getrokken met de bestaande vloerplaat.
Het enige wat ik hier heb beschreven is de muurstabilisatie. Veel van deze kelders hebben ook een buitenafdichting nodig of een binnenafvoer en een opvangsysteem. Zolang de waterproblemen zijn opgelost, kan de kelderruimte worden afgewerkt zoals de huiseigenaar dat wil, zodra de I-balken zijn geplaatst (figuur 9). Het is niet nodig om toegang tot de balken te laten – ze kunnen eenvoudig worden geschilderd, of ingegraven en begraven.

Figuur 9. De voltooide I-profiel installatie (boven) levert wapening voor de muur van de voet tot de dorpel op 3 tot 6 voet on-center. In het voorbeeld hieronder heeft de auteur vervolgens vezelversterkte kunststof panelen op de keldermuren aangebracht. De kelder is nu klaar voor verdere afwerking.
Kosten en planning
Werkzaamheden waarvoor graafwerkzaamheden nodig zijn, vereisen een zorgvuldige raming. Er zijn tientallen factoren om rekening mee te houden – toegang, de nabijheid van naburige huizen, aangebouwde trappen of andere structuren, landschapsarchitectuur, en mogelijk lage overhangen die de graafmachine kunnen belemmeren, om er een paar te noemen.
Maar het schatten van een basismuur stabilisatie baan is eenvoudig. Gezien een typische 30-voet muur te versterken, ik weet dat ik kan uitbreken van de vloer, graven van de gaten, en plaats de zeven of acht balken die nodig zijn in een dag. Ik weet dat het de helft van een tweede dag zal kosten om al het voegwerk te doen en op te ruimen.
De enige materiaalkosten zijn die voor de balken, het voegmiddel, de bouten en het hout of de hoekijzers voor de versteviging van de bovenkant — dat komt op ongeveer $50 totaal aan materialen voor elke 8 voet I-balk die ik installeer. Ik prijs banen aan de huiseigenaar voor ongeveer $200 tot $250 per balk, die arbeid, overhead, en winst dekt.
Voor kleine klussen, neem ik geen aanbetaling. Ik zet het huis op mijn schema en bel de eigenaars een dag of twee voor ik begin. Als ik eenmaal begin, blijf ik aan het werk tot het klaar is; als ik klaar ben, kunnen ze me betalen met een cheque of credit card. Met deze regeling, ik voel me niet onder druk als ik ben een dag of twee te laat om te beginnen.
Deze kleine klusjes leiden vaak tot grotere klussen. Veel van de mensen van wie ik de kelders heb opgeknapt, bellen me later terug om de ruimte af te maken, of om een of andere vorm van buitenaf te nivelleren of betonwerk te doen. En vaak verwijzen ze me ook door naar hun vrienden – ik krijg de meeste van deze banen door mond-tot-mondreclame.
Dat geldt vooral voor de huiseigenaren die graag toekijken. Sommige huiseigenaren willen niet weten wat we doen, zolang we het maar gedaan krijgen. Anderen zetten tuinstoelen klaar, pakken een lunch, en zitten de hele tijd naar ons te kijken. Om de paar minuten moet ik stoppen om uit te leggen wat we doen en waarom. Maar dat stoort me helemaal niet – zoals ik het zie, maakt dat ze een beetje meer opgeleid. En het betekent ook dat als ik klaar ben, ze me veel eerder zullen doorverwijzen naar iemand anders die mijn hulp nodig heeft.
Dave Cunningham is een verbouwings aannemer gevestigd in Independence, Mo.

Dit artikel is beschikbaar gesteld door www.jlconline.com. JLC-Online wordt geproduceerd door de redacteuren en uitgevers van The Journal of Light Construction, een maandelijks magazine ten dienste van residentiële en licht-commerciële bouwers, remodelers, ontwerpers, en andere vakmensen.