AMSTERDAM STAD OP PALEN.

Iets wat veel bezoekers van onze hoofdstad, Amsterdam, zich niet realiseren, is dat de panden welke ze lopen te bekijken op palen zijn gebouwd. Het gebeurde reeds in de helft van de 13e eeuw toen de eerste stenen bouwwerken werden gebouwd. Zelfs nu in de 21 ste eeuw worden de bouwwerken op palen gebouwd. Vroeger waren dit houten palen en nu zijn ze van beton. 

PAALWONINGEN.

Als we spreken over paalwoningen, dan gaan onze eerste gedachten uit naar tropische landen, waar deze woningen zijn gebouwd op palen aan de oever van een rivier, de zeekust en in moerasachtige gebieden.
Ze bouwen deze woningen op palen om droog te blijven bij hoog water. maar ook omdat ze geen geld hebben om grond te bezitten om een woonhuis op te bouwen.

Maar we realiseren ons niet dat in ons eigen land miljoenen bouwwerken en huizen op palen zijn gebouwd. Een voorbeeld hiervan is nog  in Marken te vinden, waar het achterste deel van de woning  duidelijk zichtbaar op palen staat en de voorzijde aan de dijk grenst. Ook hier om bij hoog water door storm droog te blijven.
Maar bij het overige merendeel van de woningen welke op palen zijn gebouwd in ons land zijn de palen niet zichtbaar daar ze onder het grondoppervlak liggen.


De eerste woningen welke werden gebouwd in het drassige en moerasachtige gebied in het westen van ons land waren opgetrokken van hout. Men sloeg in principe een paar palen in de grond en bevestigde daaraan de gevels en daarop het dak.. Toen de tijd kwam dat men baksteen ging gebruiken ontdekte men al snel dat deze zwaardere vorm van bouw in de bodem wegzakte, daar de ondergrond geen draagvlak had, met tot gevolg dat de muren scheurden in omvielen.
Zo werd voor de bouw van kerken en verdedigingswerken, zoals stadspoorten, in de grond een draagconstructie aangebracht.

DE ONDERGROND EN HET  VERSTEVIGEN VAN DE FUNDATIE.

De grond waarop in het westen van ons land steden werden gebouwd, en zo ook die van Amsterdam, bestaat uit drie bestanddelen: veen, zand en klei.

In vroegere tijden toen ons land meer water was dan land word door de zee deze kleilagen achtergelaten. Het zand en fijn grint werden door de grote rivieren zoals de Rijn en de Maas aangevoerd,en ook door kleinere rivieren, die in die tijd een geheel ander stroom gebied hadden dan tegenwoordig. 

Het aangevoerde zand en grint bezonk in de door deze rivieren gevormde delta's. De veenlagen zijn de overblijfselen van de moerassen welke achter de duinen lagen welke door het achtergebleven zand dat de zee deed aanspoelen en werd opgestoven door de wind ontstonden. Deze duinen sloten gebieden af van de zee waardoor en een soort binnenzeeën ontstonden. Dit proces ging eeuwen zo door en zijn zo verantwoordelijk voor het ontstaan van de bodemgesteldheid. Zo bevinden zich sommige zandlagen los van elkaar op dieptes van 12 tot 20 meter. Later zouden veel van deze gebieden door het aanleggen van dijken en het droog bemalen met behulp van windmolens bouwrijp gemaakt worden, maar de bodem gesteldheid veranderde niet. In sommige gebieden verhoogde men de bouwplaats en bouwde men op de zo ontstane terpen.

Om de draagconstructie te verbeteren maakte men tot rond 1275 daarvoor een draagvlot, bestaande uit dwarsliggende paaltjes met daaroverheen , in de lengte richting van de muren, lange palen.
Het "drijvende'karakter hiervan was de reden om in de 14e eeuw onder het vlot en dicht tegen elkaar aan de slechts twee of enige palen meer in de bodem te heien.
Deze palen bereikten  reikten echter nog niet tot de vastere zandlaag in de bodem, maar door het heien werd in zekere mate een grondverdichting verkregen. Later verfijnde men de afwerking hiervan door op de bovenkant van het vlot dikke planken te plaatsen.
Aan het einde van de 14e eeuw ontstond er een verbetering. Deze bestond uit het heien van palen tussen een roosterwerk van aan elkaar bevestigde, door nagelen, van ronde eikenstammen in de lengterichting. Hierop werden op bepaalde afstanden van elkaar korte dwarsliggende stukken rondhout geplaatst. 

In het begin van de 16e eeuw en tot na de 17e eeuw maakte men roosters van behakte ribben, welke met een zwaluwstaart verbinding in elkaar werden zet. In de ontstane vakken werden dan de palen van verschilde lengte geheid
Zo ontdekte men dan ook langzamerhand dat de palen welke tot op de onderliggende zandlaag werden geheid een beter draagvlak boden dat een hele serie palen vlak naast elkaar op een ondiepere laag.
Het koppelen van deze en zodoende verder uit elkaar staande palen leidde vanaf de 17e eeuw naar het alom gebruikelijke Amsterdamse funderingsmethode. Zo staan de meeste huizen in de binnenstad van Amsterdam, afhankelijk van hun ouderdom, op de eerste zandlaag. De grotere gebouwen zoals de kerken en het paleis op de Dam staan op de tweede dieper gelegen zandlaag.
Veel bouwplaatsen werden ook verstevigd met het puin van oude panden en zand en andere materialen die uit de grachten werden gebaggerd.
Voor de grote uitbreiding van de stad in de 17e eeuw was veel zand nodig en dit werd in het begin aangevoerd vanaf de duinen, waarmee men eigenlijk de kustbewaking ondermijnde. Pas na de Tweede Wereldoorlog werd met behulp van zandzuigers uit het IJsselmeer en de Noordzee zand naar de stad aangevoerd.

HET HEIEN VAN DE PALEN VROEGER.

Het "heien" is het in de grond slaan van lange palen met behulp van een heiblok. Aan het principe is door de eeuwen heen weinig verandert, alleen gebeurde het vroeger met de mankracht, dit maakte weer plaats voor machinale kracht door de opkomst van de stoommachine en tegenwoordig worden de palen de grond pneumatisch door trillen in de grond geplaatst.

De gehele hei-installatie wordt geschraagd door een gevormde drievoet, waartussen twee palen verticaal (leiders) naast elkaar werden opgesteld  . Het geheel werd met touwen (tuien) vastgezet tegen omvallen. Het heiblok werd aan een zwaar touw bevestigd, wat door een katrol (rammelschijf) liep wat boven in de hei-stelling was geplaatst.
Het andere einde van het zware touw was gesplitst in zo'n 30 tot 40 afzonderlijke touwen, waaraan het uiteinde een werkman was geplaatst.
Door gelijkertijd aan het touw te trekken waren de werklieden in staat om het heiblok, wat een gewicht van rond de 500 kilo kon hebben, op te trekken tot boven de in de grond te heien paal. Op een teken van de heibaas lieten ze dan gelijktijdig het touw los, waardoor het heiblok naar beneden viel en met volle kracht op de in de grond te heien kop van de paal terecht kwam.  

( rechts een heiblok zoals in die tijd gebruikt.)

Tijdens het heien werd er door de mannen een lied gezongen met korte regels wat het tempo aangaf van de zware arbeid. 

In het begin zal men het niet te nauw hebben genomen met de afstand tussen de in de grond geheide palen. Het was dus vaak gewoon de proef op de som nemen. Verder was het afhankelijk hoeveel geld er voor de bouw beschikbaar was en kon men extra palen in de grond heien.
Maar ook in die tijd bestond er een vorm van bouwfraude en kon de aannemer zijn kosten aardig drukken door een heipalen paar te vervangen door één enkele heipaal en hierop snel de fundatie plaat aan te brengen zodat dit niet zou opvallen.

HET GRONDWATERPEIL.

Het was van groot belang om tijdens de werkzaamheden de grondwaterspiegel laag te houden. Dit om de toegang van de bouwplaats veilig te stellen, maar vooral omdat de in de grond geheide palen onder het grondwaterpeil moesten worden afgezaagd op die hoogte dat de gehele houten onder fundering later onderwater zou komen te staan zodat het niet aan zuurstof bloot zou komen te staan en het rottingsprobleem geminimaliseerd zou zijn.
Eén van de problemen bij de bouw was het dus laag houden van het grondwater in de bouwput totdat de fundering klaar was. Bij kleine projecten werd dat gedaan met een of meerder handpompen welke in die tijd ook op de zeilschepen werden gebruikt om water uit het ruim te pompen. Deze pompen werden met de hand bedient.
1. Het pomphuis.
2. De pompzuiger of de pompemmer.
                        3 . De zwengel om de pompzuiger- of emmer op- en neer te bewegen.
Vermoedelijk werden bij grote projecten om het grondwaterpeil laag te houden gebruik gemaakt van windmolens.

DE FUNDERING VOOR DE BOUW.

Zo werden op vastgestelde afstanden langs lijnen waar de muren van het pand zouden komen te staan palen in de grond geheid. Dit gebeurde twee aan twee. Vaak plaatste men in het midden nog een extra enkele paal ter versteviging.
Even beneden het grondwaterpeil werden de palen afgezaagd, waarna een korte plank (kesp) over de uiteinden van de twee palen werd gelegd en daarop bevestigd. Vervolgens werden daar weer twee lange palen overheen gelegd in de zelfde richting als de te bouwen muur.
Tussen deze twee planken werd een balk geschoven die boven de twee planken uitstak. Dit 'schuifstuk' moet verhinderen dat het metselwerk zijdelings van zijn houten basis af zou glijden.
Was het metselwerk boven de grondhoogte en droog dan liet men het grondwater weer tot normale hoogte stijgen en dempte men de bouwput. Hierna kon men pas verder gaan met de bouw en het aanbrengen van de eerste vloerbalken.
Het is en blijft dus van het grootste belang voor een stad als Amsterdam dat het grondwaterpeil niet te laag en ook niet te hoog is, daar verrotting de meest voorkomende oorzaak is van funderingsproblemen.
Een bovengronds rottingsprobleem wordt veelal veroorzaak door het vocht in de muren, wat de vloerbalken doet wegrotten. Men bouwde in die tijd nog geen panden met een spouwmuur.
Voor de restauratie van panden met fundering problemen worden om deze te behouden speciale technieken toepast, waardoor ze uiteindelijk op betonnen palen komen te staan.

Ook de oude binnenstad Rotterdam was op palen gebouwd en het was opmerkelijk dat beide steden een verschillend soort van paalfundering gebruikten.

Het heien van palen, tegenwoordig van beton, wordt nu bijna bij al de grote bouwwerken gedaan als de ondergrond niet stabiel is, of het nu een kantoorgebouw is met 20 verdiepingen of de aanleg van een verkeer- of metrotunnel.