BE1010072A6 - Werkwijze en inrichting om een in de grond gevormde grondverdringende paal of damwand te verwezenlijken. - Google Patents

Abstract

Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze om een in de grond gevormde grondverdringende paal of damwand te verwezenlijken, door een metalen voerbuis (1) in de grond te duwen, nadien de voerbuis (1) van een verloren boorpunt (2) te ontdoen en tenslotte de voerbuis (1) uit de grond omhoog te trekken terwijl de ontstane holte met stortbeton wordt gevuld.

Description

  WERKWIJZE EN INRICHTING OM EEN IN DE GROND GEVORMDEGRONDVERDRINGENDE PAAL OF DAMWAND TE VERWEZENLIJKEN

  
Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting om een in de grond gevormde grondverdringende paal of damwand te verwezenlijken, door een metalen voerbuis in de grond te duwen, nadien de voerbuis van een verloren boorpunt te ontdoen en tenslotte de voerbuis uit de grond omhoog te trekken terwijl de ontstane holte met stortbeton wordt gevuld.

  
Ze vindt haar belangrijkste toepassing in de bouwkunde, o.a. in graafwerken, in het bij zonder bij het vervaardigen van funderingspalen, schoorpalen, stutmuren en damwanden uit gewapend beton, die als draag- en steunelementen voor hoogbouwen, bruggen en diepgrondwerken dienen en tevens als schoormuren dienen om de aarde-of grondophopingen tegen te houden.

  
Een werkwij ze voor het aanbrengen van een funderingspaal in zijdelings verdringbare grond is reeds gekend door het Belgische octrooi nr. 747.807. De schroefpaal wordt vervaardigd door middel van een stalen voerbuis die onderaan voorzien is van een verdringingsboor bestaande uit een losbare boorkop en een schroefvormig verloop, waarop een flens met geringe flensdikte gelast wordt. Door middel van een boortafel, uitgerust met een drukmechanisme dat de roterende stalen voerbuis meermaals meeneemt, wordt de schroefpaal in de grond geschroefd.

  
De grond wordt door de grondboor zijdelings weggeperst zodat rondom de stalen voerbuis een zone van verdichte grond ontstaat. 

  
Wanneer de gewenste diepte bereikt is, wordt een stalen bewapening in de stalen buis geplaatst waarna er beton in gestort wordt. Bij het terugschroeven van de voerbuis, door de boortafel in de omgekeerde draaizin aan te drijven, komt er onderaan in de grond het onderste gedeelte van de boorkop los en komt een holte vrij. Naarmate de voerbuis uit de grond teruggetrokken wordt vloeit de stortbeton onder zwaartekracht, in de ontstane holte.

  
De op deze wijze bekomen funderingspaal biedt

  
 <EMI ID=1.1> 

  
gende verdichte aarde, zodat men het draagvermogen van de funderingspaal door bijkomende maatregelen dient te verhogen, zoals het creëren van een schroefvormige vrije ruimte rondom de paalschacht door gebruik te maken van schroefpalen. Om belangrijke boogmomenten te kunnen opnemen, dient de buitendiameter van de paal en van de voerbuis groot genoeg gekozen te worden wat een meerverbruik van stortbeton meebrengt.

  
Om deze nadelen te verhelpen, stelt onderhavige uitvinding een werkwij ze voor van het type dat in het inleidend gedeelte van conclusie 1 omschreven wordt. Deze werkwijze onderscheidt zich van de bekende methodes, met name om een grondverdringende paal of damwand te verwezenlijken, doordat de voerbuis onderaan op zijn minst met een losse boorkop en met een vast gestel uitgerust is, waarvan de vorm in functie van de doorsnede van de te verwezenlijken funderingspaal of damwand wordt gekozen.

  
In een bijzondere uitvoering bestaat het gestel, dat op de voerbuis 1 is vastgehecht, uit een dub-belwandige wand en een aansluitende ringvormige boorpunt
2.

  
Een voordeel hiervan bestaat erin dat enkel de grond verdrongen wordt die nuttig is voor het bekomen van een lichaam met grote zijoppervlakte. Dat lichaam is dunwandig, maar door zijn vorm is het voldoende stij f om aan mechanisch gestelde weerstandseisen te voldoen. Ten opzichte van heipalen biedt een uit gewapend beton vervaardigde kokerpaal volgens de uitvinding het grote voordeel dat het belangrijke buigmomenten kan opnemen. Ten opzichte van boorpalen en schroefpalen heeft men het voordeel dat er geen grond dient opgeboord te worden en dat het betonverbuik sterk beperkt wordt.

  
Volgens een bijzonderheid van de uitvinding zijn de uitsteeksels twee tegenoverliggende ankerarmen.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
overliggende ankerarmen mee omhooggetrokken, waardoor de aarde verdrongen wordt en er in de grond van de sporen van de ankerarmen een holte vrije ontstaat. Naarmate de voerbuis uit de grond teruggetrokken wordt, vloeit het gestorte beton onder zwaartekracht langs weerszijden van de voerbuis in de ontstane holte. Men bekomt een schoorwand lijkend op iets tussen een damwand en een diepwand, met het grote voordeel dat t.o.v. de damwand de ter plaatse gestorte wand niet dient gerecupereerd te worden. Bovendien laat het systeem een voordeliger bekistingssysteem toe. Het systeem heeft t.o.v. de diepwand het voordeel geen grond naar boven te halen en slechts een sterk beperkt betonverbruik met zich mee te brengen. 

  
Volgens een voordelige uitvoeringsvorm bestaat het gestel uit een dubbelwandige wand en een aansluitende ringvormige boorkop.

  
Men verwezenlijkt een dunwandig ringvormige kokerpaal met een diameter van ca 0 , 5 tot 2 m en een wanddikte van 50 tot 200 mm.

  
Verdere kenmerken en bijzonderheden van de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding zijn aan de hand van enkele voorkeuruitvoeringsvormen hierna nader omschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.

  
In deze tekeningen worden volgende figuren aangetoond :
- figuur 1 is een zijaanzicht van een voerbuis die voorzien is van een los boorsamenstel en van een trilapparaat; figuur 2 is een gedeeltelijk gesneden zijaanzicht van de voerbuis en de ringvormige boorkop;
- figuren 3 tot en met 7, zijn dwarse doorsneden van het boorsamenstel gedurende de verschillende operatiestappen om een kokerpaal te vormen, en
- figuren 8 tot en met 12, zijn dwarse doorsneden van het boorsamenstel tijdens de verwezenlijking van een stutmuur naar de werkwijze volgens de uitvinding, figuur 13 is een dwarse doorsnede van het boorsamenstel afgebeeld in figuren 3 tot en met 7, en figuur 14 is een dwarse doorsnede van het boorsamenstel voorzien van uitstulpingen zoals afgebeeld in figuren 8 tot en met 12.

  
In deze tekeningen verwijzen gelijke verwijzingstekens naar gelijke of gelijkaardige elementen.

  
Zoals afgebeeld in figuur 1 wordt een dubbelwandige holle metalen voerbuis 1 door één of meerdere verloren boorpunten 2, die onderaan uitgerust zijn met een kleefvanger 3, afgesloten en worden, hoogfrequentstrillingen of heien door persen de grond ingedreven. De trilblok 4, heiblok of persblok heeft een vermogen van ongeveer 400 pk. De uitgeoefende inbrengkrachten zijn van dezelfde grootorde als degene die bij diepsondering gebruikt worden.

  
In de buurt van de voerbuis is een giek 5 met een vermogen van minsten 50 t opgesteld voor het hijsen van de stalen wapening 8 en de betonkuipen 12 tot in de trechter 11.

  
De voerbuis 1 bestaat uit verschillende stalen buiselementen 6, die elk een lengte van bv. 6 m hebben. De buiselementen 6 worden door schroefkoppelingen 7 aan elkaar verbonden.

  
De boorpunt 2 is uit gietijzer vervaardigd en vormt de afdichting van de dubbelwandige voerbuis 1.

  
De mogelijkheid bestaat erin dat het inbrengen door een makelaar geleid wordt. Dit laat toe palen en/of diepwanden onder helling te verwezenlijken. 

  
In de ringvormige vrije ruimte van de dubbelwandige voerbuis 1 wordt een stalen wapeningskorf 8 ingebracht (figuur 5). De wapeningskorf 8 met een diameter van ca. 1 m bestaat uit 10 a 15 langstaven 14 die onderling verbonden zijn met spiraalvormige beugels 15 welke zich langs de binnenzijde van de wapeningskorf 8 bevinden (figuur 13). De inbreng kan vóór of na het betonneren van de paalschacht gebeuren. Nadat de voerbuis 1 in de grond is aangebracht, wordt het beton gestort. De voerbuis 1 draagt een vultrechter 11 met een doorlaatopening 13 in de buitenzijde van de dubbelwandige voerbuis.

  
Bij het omhoogtrekken van de voerbuis 1 ontkoppelen de verlorenboorpunt 2 of boorpunten zich en neemt het gestorte beton, wegens de zwaartekracht en het princiep van de communicerende vaten, de vorm aan van het paalof wandlichaam.

  
Naarmate de voerbuis 1 omhooggetrokken wordt, wordt de gevormde paalschacht onder hoge statische druk onmiddellijk met beton gevuld, terwijl de stalen wapening in de grond achterblijft (figuren 6 en 7).

  
De kokerpaal volgens de uitvinding trekt een optimaal profijt uit de grondverdringing en -verdichting. De stalen wapening 8 kan variëren naargelang de sollicitatie of voorschriften. Ze kan aangebracht worden over de volle paallengte die meer dan 20 m kan bedragen.

  
In vele gevallen volstaat een kopwapening van 4 of 6 m, die na het maken van de kokerpaal in de verse beton gedrukt kan worden. 

  
De stalen wapening 8 van de wandelementen kan enkel na het betonneren gebeuren. Na inbreng van de wapening 8 heeft het wandelement een buigstijfheid gelijk aan deze bekomen door klassieke bekistingen.

  
Iedere vorm van wandlichaam is mogelijk. Mogelijke uitstulpingen 9 in de vorm van de wandlichamen brengen betere wijzings- en buigingskarakteristieken met zich mee (figuren 8 tot en met 12). In figuur 14, bestaat het gestel uit aan weerszijden van de voerbuis 1 bevestigde dwarse uitsteeksels 10. Deze uitsteeksles zijn twee tegenoverliggende ankerarmen.

  
Verstandige combinaties van dergelijke dunwandige wandelementen kunnen leiden tot een constructie met elk denkbeeldig traagheidsmoment t.o.v. de buiging en/of draagkracht. Ieder denkbaar dunwandig wandelement (&#65533; 20 cm) kan op deze wijze, grondverdringend uitgevoerd worden.

Claims (14)

C O N C L U S I E S

1. Werkwijze om een in de grond gevormde grondverdringende paal of damwand te verwezenlijken, door een metalen voerbuis (1) in de grond te duwen, nadien de voerbuis van een verloren boorpunt (2) te ontdoen en tenslotte de voerbuis (1) uit de grond omhoog te trekken, terwijl de ontstane holte met stortbeton wordt gevuld, met het kenmerk dat de voerbuis (1) onderaan tenminste met een vast gestel uitgerust is, waarvan de vorm in functie van de doorsnede van de te verwezenlijken funderingspaal of damwand wordt gekozen.

2 . Werkwij ze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het gestel uit aan weerszijden van de voerbuis (1) bevestigde dwarse uitsteeksels (10) bestaat.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de uitsteeksels (10) twee tegenoverliggende ankerarmen zijn.

4 . Werkwij ze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het gestel dat op de voerbuis (1) aangehecht is uit een dubbelwandige wand en een aansluitende ringvormige boorpunt (2) bestaat.

5 . Werkwij ze volgens conclusie 4, met het kenmerk dat men een dunwandige kokerpaal verwezenlijkt met een diameter van ca 0,5 tot 2 m en een wanddikte van 50 tot 200 mm.

6 . Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk dat een dunwandige voerbuis (1) door het persen, hoogfrequentstrillingen en/of heien de grond wordt ingedreven.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inbrengkracht door middel van kleefvangers (3) die langs de binnenzijde, de buitenzijde of aan weerszijden van de voerbuis (1) aangebracht zijn beperkt wordt.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat men in de dubbelwandige wand van de voerbuis (1), vóór of na het storten van beton, een ringvormige stalen wapeningskorf (8) aanbrengt.

9 . Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het inbrengen van de voerbuis (1) onder helling in de grond door een makelaar geleid wordt.

10. Inrichting om een in de grond gevormde grondverdringende paal of damwand bestaande uit een voerbuis <EMI ID=3.1>

punt (2) te verwezenlijken, met het kenmerk dat de voerbuis (1) een vorm aantoont die met de doorsnede van een te verwezenlijken kokerpaal of damwand overeenkomt.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de voerbuis (1) onderaan aan weerszijden dwarse uitsteeksels (10) draagt.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de uitsteeksels (10) twee tegenoverliggende wandlichamen met ankerarmen zijn.

13. Inrichting volgens één der conclusies 10 tot en met 12, met het kenmerk dat de voerbuis een vultrechter (11) draagt met een doorlaatopening in de buitenzijde van de dubbelwandige voerbuis (1).

14. Inrichting volgens één der conclusies 10 tot en met 13, met het kenmerk dat de voerbuis (1) langs de binnenzijde, de buitenzijde of aan weerszijden met kleefvangers (3) uitgerust is.