Machinaal ontgraven van een bouwput

Een bouwput is een ontgraving over een groot oppervlak. Meestal is die enkele meters breed of breder en beslaat hij de hele plattegrond van het gebouw of een groot deel ervan. Sleuven voor funderingsstroken en sleuven voor aansluitleidingen zijn aparte posten, met andere bakken en een andere werkwijze. Een bouwput heb je vooral nodig bij:

• een woning met kelder of half verdiepte souterrainverdieping,
• een woning op een hellend terrein, waar een deel van de verdieping in het maaiveld wordt ingegraven,
• een funderingsplaat waarbij slappe of ongeschikte grond moet worden vervangen door verdicht zand of steenslag,
• een zwembad, septic tank, waterzuiveringsunit, regenwaterbuffer of ondergrondse garage,
• een aanbouw met kelder naast een bestaande woning.

Waarom ook bij kleinere projecten een machine? Met de hand zou je weken bezig zijn met enkele tientallen kubieke meters, en de wanden zouden intussen bij elke regenbui afkalven. Een graafmachine doet hetzelfde werk in een dag of twee, en een ervaren machinist werkt de bodem tot op enkele centimeters nauwkeurig af.

In Nederland speelt nog iets mee. In grote delen van het land staat het grondwater hoog en bestaat de ondergrond uit klei, veen of fijn zand. Een bouwput graaf je hier dus zelden zonder na te denken over water en stabiliteit. Op de hogere zandgronden in het oosten en zuiden is graven vaak eenvoudiger dan in de polders in het westen.

Hoe het volume in kubieke meters wordt berekend

De ontgraving wordt gemeten in vaste grond: het volume dat de grond in het terrein innam voordat hij werd uitgegraven. Daar horen bij de plattegrond van het gebouw, de werkruimte eromheen en het volume van de schuine taluds. De werkruimte is de strook rond de toekomstige wanden die metselaars en isoleerders nodig hebben om de waterdichting en isolatie van de kelder aan te brengen. Die strook is volgens het ontwerp meestal ongeveer een halve tot een hele meter breed.

Bij het afvoeren moet je rekening houden met het feit dat uitgegraven grond losser wordt en meer ruimte inneemt dan in het terrein. Bij zand is dat verschil kleiner, bij klei en stenige grond groter, vaak een vijfde tot een derde extra. Het aantal vrachtwagens kun je dus niet bepalen door alleen de afmetingen van de put met elkaar te vermenigvuldigen. Let bij het vergelijken van offertes op de manier waarop het bedrijf het volume bepaalt: volgens de tekening, volgens een inmeting achteraf of volgens het aantal vrachten.

Ontwerp en uitzetten van het gebouw

Voordat er gegraven wordt, zet een landmeter het gebouw uit volgens de tekening. Hij plaatst piketpalen of een slinger (bouwraam) buiten de toekomstige put, zodat de machine die niet raakt. Ook het peil, de referentiehoogte voor de vloer, wordt vastgelegd op een punt dat blijft staan. Zonder goede uitzetting gebeurt het gemakkelijk dat het huis een paar decimeter verschoven staat ten opzichte van de bedoeling, of te dicht bij de erfgrens.

Kabels en leidingen in de grond

Onder het gras kunnen gasleidingen, elektriciteitskabels, waterleiding, riolering of telecomkabels liggen. De ligging moet je vooraf weten. De graafpartij vraagt de kabel- en leidinggegevens op (in Nederland via het Kadaster, de zogeheten KLIC-gegevens) en neemt die mee naar de bouwplaats. Op tekening is de ligging niet altijd precies. Rond kabels en leidingen wordt daarom niet met de bak gegraven maar met de hand of heel voorzichtig, vaak met proefsleuven om de exacte positie te vinden.

Raakt de machine een gasleiding of ruik je gas? Zet dan direct de machine uit, verlaat de plek, houd anderen op afstand en bel het Nationaal Storingsnummer Gas en Stroom 0800 9009. Bij direct gevaar bel je 112. Gebruik geen open vuur en bedien geen schakelaars. Een beschadigde elektriciteitskabel mag niemand aanraken. Herstel is uitsluitend werk voor de netbeheerder en een erkend elektricien.

Grondonderzoek

Bij een woning met kelder, op een helling of op slappe grond is geotechnisch onderzoek bijna onmisbaar. In Nederland gebeurt dat meestal met sonderingen, soms aangevuld met boringen. De geotechnisch adviseur ziet dan welke grondlagen er op funderingsdiepte zitten, hoe hoog het grondwater staat en welke taludhellingen veilig zijn. Zonder die gegevens worden de helling van de wanden en de manier van ontwateren pas tijdens het graven bepaald, vaak pas na het eerste afschuiven.

Bereikbaarheid, ruimte en afvoer

• de toegangsweg moet de graafmachine en vrachtwagens kunnen dragen, een zachte ondergrond na regen houdt dat vaak niet,
• op het terrein is ruimte nodig voor een tijdelijk gronddepot voor de latere aanvulling,
• bomen, bovengrondse leidingen en hekwerk mogen de machine niet in de weg staan,
• spreek vooraf af waar de overtollige grond naartoe gaat en wie de afvoer en verwerking regelt.

Staan er buurwoningen dichtbij? Laat dan voor de start de staat ervan vastleggen met foto's, een zogeheten bouwkundige vooropname. Verschijnt later een scheur, dan kun je aantonen of die er al zat. In rijtjeswijken en bij oude panden op houten palen is dat geen overbodige luxe.

De volgorde verschilt per put, maar de basisstappen zijn bijna altijd dezelfde:

1. Uitzetting, peilmerk en de ligging van kabels en leidingen controleren.
2. De bovengrond (teelaarde) afgraven en apart aan de rand van het terrein opslaan.
3. De omtrek van de put markeren, inclusief werkruimte en bovenrand van de taluds.
4. Laag voor laag graven vanaf één kant en de grond direct op vrachtwagens of in het tijdelijke depot laden.
5. Tijdens het graven de taluds op de afgesproken helling afwerken of de beschoeiing plaatsen.
6. De diepte met een waterpasinstrument of laser controleren ten opzichte van het peil.
7. De laatste centimeters boven de ontgravingsbodem afwerken met een gladde slootbak zonder tanden of met de hand.
8. Een pompput maken en de bodem ontwateren als er water komt.
9. De put ter controle van de bodem overdragen aan de constructeur of geotechnisch adviseur als het ontwerp dat vraagt.

De bovengrond wordt apart gehouden omdat die terug kan in de tuin. Raakt hij vermengd met klei en zand uit de diepte, dan is hij nauwelijks nog bruikbaar en wordt de hoeveelheid af te voeren grond onnodig groter.

De laatste graafgang is belangrijker dan hij lijkt. De tanden van een bak woelen de grond onder de bodem los. Wordt de put te diep gegraven en daarna met losse grond aangevuld, dan ontstaat een zachte plek die later inklinkt. Een ervaren machinist graaft daarom net boven de gewenste diepte en strijkt de bodem af met een gladde bak.

Hoe lang het duurt

Een put voor een gewone woning met kelder is bij goede bereikbaarheid en makkelijke grond meestal in één tot drie dagen gegraven. Langer duurt het bij harde lagen, weinig ruimte, trage afvoer of veel grondwater. Laat de put niet langer openliggen dan nodig. Regen en vorst verslechteren het draagvermogen van de bodem. Sluit daarom zo snel mogelijk aan met een werkvloer van schraal beton of een laag verdicht zand of puin. Zo bescherm je de afgewerkte bodem.

Schuin talud of beschoeiing

Een verticale wand zonder stutting is in gewone grond alleen veilig tot een beperkte diepte, meestal ongeveer 1,25 meter, en dan nog alleen in samenhangende, droge grond. Diepere putten moeten onder een talud worden gegraven of worden gestut. Een afschuivende wand kan iemand bedelven, ook als hij er stevig uitziet.

Onder talud graven is de eenvoudigste oplossing als er genoeg ruimte is. De wanden worden schuin gegraven, met een helling die afhangt van de grondsoort. Los zand vraagt een flauw talud, stevige klei kan steiler. Veen is onvoorspelbaar en vraagt extra voorzichtigheid. Het nadeel is een groter ontgravingsvolume en daarna ook meer aanvulling.

Beschoeiing gebruik je waar een talud niet past, bijvoorbeeld bij de erfgrens, naast een buurwoning of langs een weg. Gangbaar zijn stalen damwanden, een berlinerwand met houten of betonnen schotten, sleufbekisting of een palenwand. In Nederland wordt een damwand vaak trillingsarm ingedrukt in plaats van ingetrild, om schade aan de omgeving te beperken. Beschoeiing wordt ontworpen door een constructeur en is een aparte post. Vraag bij de keuze van een bedrijf of het dit zelf kan verzorgen of met wie het samenwerkt.

Graven naast een buurwoning

Komt de put dieper dan de fundering van de buren en ligt hij er dichtbij, dan kan de grond onder die fundering zijn steun verliezen. Bij oudere woningen op houten palen kan bovendien een verlaagde grondwaterstand de palen aantasten. Een constructeur moet hier een oplossing voor ontwerpen. Gebruikelijk zijn graven in korte stroken, de fundering ondervangen of een beschoeiing plaatsen. Graaf niet zonder ontwerp, ook niet als het om een kort stuk lijkt te gaan.

Grondwater en regenwater

Water in de put weekt de bodem op en maakt de taluds minder stabiel. Bij een kleine toestroom volstaan een pompput in de laagste hoek en een dompelpomp voor vuil water. Bij een hoge grondwaterstand moet het water tijdelijk worden verlaagd met bemaling, bijvoorbeeld bronbemaling of vacuümbemaling met spanningsbronnen. Dat wordt ontworpen door een specialist, want het opgepompte water moet ergens heen en een verlaging kan ook de omgeving beïnvloeden. Leid regenwater van het omliggende terrein weg van de putrand, zodat het niet over de taluds naar beneden loopt.

Blijkt uit het grondonderzoek dat het grondwater hoog staat, dan heeft dat ook gevolgen voor het ontwerp van de kelder. Vaak is waterdicht beton of een drukwaterdichte afdichting nodig, soms een prefab kelderbak. Dat weet je liever voor het graven dan erna.

Voor kleine putten en krappe kavels gebruikt men minigravers en midigravers, of een graaf-laadcombinatie die in de volksmond vaak naar een merk wordt genoemd. Voor grotere putten zet men rupskranen of mobiele kranen met een langere giek in, die direct op vrachtwagens laden. Een grotere machine werkt sneller, maar heeft een stevige toegang en ruimte om te draaien nodig. Vraag bij de offerte welke machine het bedrijf wil inzetten en hoe die je terrein op komt.

De moeilijkheidsgraad, en daarmee de kosten, van het ontgraven hangen vooral af van:

• de grondsoort: zand graaft makkelijk, zware klei en grind moeilijker, stenige lagen of oude verhardingen soms alleen met een hydraulische hamer,
• de diepte van de put en de noodzaak van taluds of beschoeiing,
• de bereikbaarheid, de breedte van de toegang, de helling van het terrein en de afstand tot de weg,
• kabels en leidingen die handwerk vragen,
• grondwater en de noodzaak van bemaling,
• de afstand tot de verwerkingslocatie en de manier van laden,
• oude funderingen, beton, boomwortels of puin in de grond,
• de eisen aan de vlakheid van de bodem en het schoonmaken van de weg na het afrijden.

Op oudere kavels in dorpen en binnensteden komt men regelmatig resten van een vorig gebouw tegen, een oude put, een beerput of begraven afval. Zulke vondsten kosten extra tijd en soms moet ook de afvoer ervan worden geregeld. Weet je van zoiets, vertel het het bedrijf dan vooraf.

Waar laat je de grond

Een deel van de grond blijft meestal op het terrein voor aanvulling en het afwerken van de tuin. De rest wordt afgevoerd. Grond die je niet zelf hergebruikt, mag niet zomaar overal heen. De kwaliteit moet vaak eerst worden vastgesteld met een grondonderzoek of keuring, waarna de grond naar een verwerker of een locatie gaat die hem mag ontvangen. Spreek vooraf af of het graafbedrijf de afvoer en verwerking verzorgt of dat je het zelf regelt. Grond die vervuild is met olie, puin of oud afval kun je niet zomaar over de tuin verspreiden.

Het graven van een bouwput is geen klus voor een leek. Je werkt met zware machines en diepe wanden die kunnen afschuiven, en je loopt het risico kabels of leidingen te raken. Laat het ontgraven dus altijd over aan een vakbedrijf met een ervaren machinist. Wat je wel zelf kunt doen, is de bouwplaats goed voorbereiden. Dat scheelt tijd op de graafdag en voorkomt verrassingen:

1. Planten, struiken, tegels en losse spullen van het te ontgraven deel en de route ernaartoe verwijderen.
2. Hekwerk of poortjes demonteren die de machine of vrachtwagens in de weg staan.
3. De staat van de eigen woning, schuttingen en buurpanden met foto's vastleggen, met datum.
4. Bekende oude putten, tanks, beerputten of begraven puin op een schets aangeven en aan het graafbedrijf doorgeven.
5. Een plek aanwijzen voor het tijdelijke gronddepot, minstens enkele meters van de toekomstige putrand.
6. Met de buren de graafdag, het geluid en het af- en aanrijden van vrachtwagens bespreken.
7. Bouwhekken of afzetlint klaarzetten om de put na het graven af te schermen.
8. Op de graafdag buiten het bereik van de machine blijven en de put niet in gaan.

Het ontgraven is pas het begin van een reeks werkzaamheden, en elke stap heeft iets nodig van de vorige:

• de landmeter zet het gebouw uit voor het graven en meet bij grotere projecten ook de afgewerkte put in,
• de geotechnisch adviseur of constructeur controleert de ontgravingsbodem, dus of de grond onderin overeenkomt met de uitgangspunten van het ontwerp,
• de betonploeg of funderingsaannemer moet direct na oplevering kunnen starten, zodat de bodem niet nat wordt of bevriest,
• bij een paalfundering moet de heistelling of boorstelling de put kunnen bereiken en is de volgorde van heien en graven vooraf afgestemd,
• de loodgieter of installateur moet weten waar riolering en aansluitleidingen door de fundering gaan,
• de isoleerders hebben genoeg werkruimte rond de kelderwanden nodig,
• de aanvulling volgt pas na de waterdichting, de bescherming daarvan en de drainage, laag voor laag en verdicht.

Waarom is de timing zo belangrijk? Komt de betonploeg twee weken later, dan kan de put er na een paar regenbuien heel anders uitzien. Een modderige bodem moet worden opgeschoond, soms dieper uitgegraven en aangevuld met zand of steenslag. Daarom plan je het graven op de datum van het storten, en niet andersom.

• te diep gegraven en met losse grond aangevuld: onder de fundering ontstaat een zachte plek, het huis zakt ongelijk en er komen scheuren in het metselwerk,
• geen werkruimte: de isoleerders kunnen hun werk niet goed doen, de waterdichting wordt haastig aangebracht en de kelder wordt later vochtig,
• te steile taluds: de wanden schuiven de put in, brengen mensen in gevaar en bedekken de afgewerkte bodem,
• grond vlak langs de rand opgeslagen: die belast het talud en vergroot de kans op afschuiven, houd meestal minstens een meter afstand, bij diepere putten meer,
• water niet geregeld: een doorweekte bodem verliest draagvermogen en onder het beton blijft modder achter,
• bovengrond en ondergrond vermengd: de tuin mist een goede toplaag en er moet meer worden afgevoerd,
• graven zonder bekende ligging van kabels en leidingen: een beschadigde leiding of kabel, stilgelegd werk en kans op letsel,
• put lang open: regen en vorst tasten de bodem aan en de taluds kalven langzaam af.

Veel van deze fouten zie je niet meteen. Een zachte plek onder de fundering wordt soms pas na jaren zichtbaar, als het huis af is en herstel heel ingrijpend wordt. Een controle van de bodem loont daarom ook bij kleinere projecten.

Veiligheid op de bouwplaats

Een open put is vooral gevaarlijk voor kinderen en voor mensen die 's avonds op de bouwplaats komen. Zet de rand af met bouwhekken of markeer hem duidelijk. Terwijl de machine werkt, staat niemand binnen het bereik van de giek of naast een vrachtwagen die geladen wordt. Ga de put pas in als de machinist klaar is en zeker is dat de taluds stabiel zijn. Gebruik een ladder of een schuin afgegraven oprit om in en uit te gaan, en spring niet van de wand.

Neem bij de oplevering de tekeningen mee en loop rustig met de machinist of uitvoerder rond. Laat de diepte controleren met een waterpasinstrument ten opzichte van het peil, niet op het oog. Vraagt het ontwerp een controle van de bodem door een geotechnisch adviseur of constructeur, bewaar dan het verslag daarvan. Dat komt later nog van pas.

• de afmetingen van de put kloppen met de tekening, inclusief werkruimte,
• de bodemdiepte klopt binnen een redelijke tolerantie en is met een instrument gecontroleerd,
• de bodem is vlak, zonder modderige plekken, losse grond of tandsporen van de bak,
• de taluds hebben de afgesproken helling en vertonen geen scheuren of afbrokkeling,
• de beschoeiing is, waar nodig, geplaatst volgens het ontwerp van de constructeur,
• de pompput en ontwatering werken en er staat geen water op de bodem,
• bekende kabels en leidingen zijn onbeschadigd en duidelijk gemarkeerd,
• bovengrond en aanvulgrond liggen apart en op afstand van de putrand,
• piketpalen, slinger en peilmerk zijn onbeschadigd,
• de toegangsweg en de openbare weg zijn schoongemaakt,
• de putrand is beveiligd tegen vallen,
• er is afgesproken wanneer de betonploeg begint en de bodem is tot die tijd beschermd.