<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze voor het vervaardigen van een fundering of een grondkering
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een fundering of een grondkering met een verankerd deel en een kopdeel, waarbij men een wapening in een uitgraving plaatst en beton in deze uitgraving stort en laat uitharden, waarbij men, na het minstens gedeeltelijk uitharden van dit beton, het beton van het kopdeel minstens gedeeltelijk verwijdert om toe te laten een constructie op het verankerd deel aan te brengen.
Bij het vervaardigen van dergelijke funderingen of grondkeringen stelt men vast dat het kopdeel een lagere kwaliteit vertoont dan het verankerd deel. Dit kan verklaard worden door het feit dat onzuiverheden uit het beton en eventuele aarde afkomstig van de wand van genoemde uitgraving, zich in het bovenste deel van het gestorte beton verzamelen tezamen met zogenaamde cementmelk. Aldus is de kwaliteit van het beton in dit bovenste deel, dat genoemd kopdeel vormt, meestal onvoldoende om een constructie te dragen.
Volgens de stand van de techniek wordt het kopdeel manueel verwijderd door dit bijvoorbeeld met een drilboor of een andere handgereedschap te verbrokkelen. In bepaalde gevallen wordt gebruik gemaakt van een sloopschaar waarmee men genoemd kopdeel vastgrijpt en verbrokkelt teneinde het beton ervan te verwijderen.
Deze werkwijzen hebben het nadeel dat ze zeer arbeidsintensief zijn en dat de wapening ernstig wordt beschadigd of vervormd.
Bovendien is het aldus verkregen bovenvlak van het verankerd deel zeer onregelmatig wat het aanbrengen van een constructie op dit verankerd deel bemoeilijkt.
De uitvinding wil aan deze nadelen verhelpen door een werkwijze voor te stellen voor het verwijderen van het kopdeel van de fundering of grondkering die veel eenvoudiger is en waarbij de wapening nagenoeg niet beschadigd wordt.
<Desc/Clms Page number 2>
Tot dit doel brengt men afschermmiddelen aan rond de wapening van het kopdeel teneinde de hechting van het beton aan de wapening in dit kopdeel te vermijden ofminstens te verzwakken.
Doelmatig brengt men genoemde afschermmiddelen aan op de wapening onder de vorm van een bekleding.
Op een voordelige wijze stelt men de wapening samen uit een of meerdere betonijzers, waarbij men, bij het aanbrengen van genoemde afschermmiddelen, kokers over deze betonijzers of groepen van betonijzers plaatst.
Op een bijzonder voordelige wijze kiest men de diameter van genoemde kokers zodanig zodat een vrije ruimte ontstaat tussen genoemde betonijzers en de overeenkomstige kokers. Deze ruimte wordt op een voordelige manier minstens gedeeltelijk gevuld met een vulmateriaal. Bij voorkeur sluit men genoemde kokers minstens onderaan af teneinde te vermijden dat, bij het storten van het beton, dit laatste in de kokers zou dringen.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze worden genoemde afschermmiddelen onderling verbonden waarbij een afschermgeheel gevormd wordt waarvan men de positie regelt in functie van de positie van genoemd kopdeel.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze waarbij tussen genoemd kopdeel en genoemd verankerd deel breukmiddelen geplaatst worden, zodat, na het minstens gedeeltelijk uitharden van het beton, het beton van het kopdeel minstens gedeeltelijk verwijderd wordt tot aan deze breukmiddelen.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden in het scheidingsvlak tussen het verankerd deel en het kopdeel kokers geplaatst en wordt, na het minstens gedeeltelijk uitharden van het beton, een inwendige drukkracht uitgeoefend in deze kokers teneinde het beton van het kopdeel te scheiden van het beton van het verankerd deel.
Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een heforgaan aangebracht in het
<Desc/Clms Page number 3>
kopdeel, zodat, met behulp van dit heforgaan, het beton van het kopdeel minstens gedeeltelijk verwijderd kan worden.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van enkele uitvoeringsvormen van de werkwijze, volgens de uitvinding, voor het vervaardigen van een fundering of een grondkering ; beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming ; dehierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een uitgraving met een boorcilinder.
Figuur 2 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van de uitgraving uit figuur 1 waarbij een wapening met betonijzers in de uitgraving is aangebracht.
Figuur 3 is een schematische voorstelling op een grotere schaal van een bovenaanzicht van de boorcilinder uit figuur 2 waarin een wapening van betonijzers is voorzien.
Figuur 4 is een is een schematische voorstelling van een bovenaanzicht van de boorcilinder uit figuur 3 met een wapening van betonijzers waarbij het bovenste deel van de betonijzers voorzien is van afschermmiddelen en breukmiddelen.
Figuur 5 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van de uitgraving uit figuur 2 waarbij het bovenste deel van de betonijzers ter hoogte van het kopdeel afgeschermd is door middel van afschermmiddelen en waarbij breukmiddelen aangebracht zijn tussen het kopdeel en het verankerd deel.
Figuur 6 is een is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van de uitgraving uit figuur 5 waarbij beton in de uitgraving wordt gestort.
Figuur 7 is een is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een uitgraving die gevuld is met beton.
<Desc/Clms Page number 4>
Figuur 8 is een is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een betonnen funderingspaal waarvan het kopdeel uitgegraven is.
Figuur 9 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een funderingspaal met een horizontaal breukvlak ter hoogte van de breukmiddelen tussen het kopdeel en het verankerd deel.
Figuur 10 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een funderingspaal waarbij het kopdeel verwij derd wordt van het verankerd deel.
Figuur 11 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een funderingspaal met een vertikaal breukvlak ter hoogte van de verticale breukmiddelen, boven de horizontale breukmiddelen.
Figuur 12 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van een funderingspaal waarbij de horizontale breukmiddelen toegankelijk worden gemaakt.
Figuur 13 geeft schematisch het verwijderen van het kopdeel van de funderingspaal weer.
Figuur 14 is een schematisch bovenaanzicht van een boorcilinder met een wapening van betonijzers waarbij het bovenste deel van de betonijzers voorzien is van afschermmiddelen en horizontale en verticale breukmiddelen.
Figuur 15 is een schematische voorstelling van een overlangse doorsnede van het verankerde deel van de funderingspaal nadat het kopdeel werd verwijderd.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van funderingen of grondkeringen uit beton en in het bijzonder voor het vervaardigen van funderingspalen uit beton.
Hiertoe wordt, door middel van een boorcilinder 1, zoals weergegeven in figuur 1, in een ondergrond 2 een cilindervormige uitgraving 3 gemaakt waarvan de afmetingen nagenoeg overeenstemmen met deze van de te
<Desc/Clms Page number 5>
vervaardigen funderingspaal. De boorcilinder 1 is eventueel voorzien van een vaste niet in de figuren voorgestelde boorkop die bij het verwijderen van de boorcilinder achterblij ft in de ondergrond 2 op de bodem van de aldus gevormde uitgraving 3.
Nadat genoemde uitgraving 3 gevormd werd met de boorcilinder 1, laat men deze laatste in de uitgraving rusten teneinde te vermijden dat de wand van de uitgraving 3 zou instorten.
Vervolgens wordt een wapening 4 wordt in deze boorcilinder 1 aangebracht zoals weergegeven in figuur 2. Deze wapening 4 wordt gevormd door opstaande betonijzers 5 die op regelmatige afstanden door een lasverbinding vast zijn verbonden met horizontale betonijzers 6. Hierdoor nemen de betonijzers 5 een vaste positie ten opzichte van elkaar in. Verder vormen deze verticale betonijzers 5 vier groepen van vier opstaande betonijzers 5 zoals weergegeven in figuur 3.
Wanneer in de uitgraving 3 beton wordt gestort, stelt men vast dat onzuiverheden uit het beton en aarde die zich mengt met het beton zich verzamelen in het bovenste deel van het gestorte beton. Aldus wordt een funderingspaal verkregen waarvan het onderstel deel beton bevat van een goede kwaliteit, terwijl de kwaliteit van het beton in het bovenste deel ervan onvoldoende is.
Bijgevolg dient men, na het uitharden van het beton, het bovenste deel dat een onvoldoende kwaliteit vertoont te verwijderen. Dit bovenste deel wordt in deze beschrijving "kopdeel" genoemd, terwijl het onderste deel van de funderingspaal , dat beton van een goede kwaliteit bevat, verankerd deel wordt genoemd.
Volgens de werkwijze, volgens de uitvinding, zoals weergegeven in figuren 4 en 5, worden rond het deel van de opstaande betonijzers 5 dat zich uitstrekt ter hoogte van het kopdeel van de funderingspaal, afschermmiddelen 7 aangebracht voordat het beton wordt gestort. Deze afschermmiddelen 7 bestaan uit kokers 8 die over de betonijzers 5 geschoven worden en deze afschermen van het beton 9 dat rond de wapening wordt gestort.
<Desc/Clms Page number 6>
Deze kokers 8 worden bij voorkeur gevormd door kunststofbuizen met een cirkelvormige doorsnede zoals weergegeven in figuur 6.
Het beton 9 wordt door middel van een slang 11 centraal in de boorcilinder 1 in uitgraving 3 gestort. De boorcilinder 1 wordt, geleidelijk, in functie van het niveau 12 van het gestort beton 9, omhoog verplaatst, zoals weergegeven in figuren 6 en 7, zodat het gestort beton 9 zich steeds onder de boorcilinder 1 bevindt. Op deze manier wordt verhinderd dat de wand van de uitgraving 3 invalt. Aarde die toch vermengd wordt met het beton 9 tijdens het storten ervan verzamelt zich hoofdzakelijk in het bovenste deel van het gestort beton 9.
Bij voorkeur zorgt men ervoor dat er een vrije ruimte aanwezig is tussen de genoemde kokers 8 en de opstaande betonijzers 5 in genoemd kopdeel. Dit laat toe om deze kokers 8 nagenoeg verticaal te plaatsen niettegenstaande genoemde opstaande betonijzers 5 een bepaalde inclinatie zouden vertonen. Aldus worden kokers 8 gekozen waarvan de diameter groter is dan deze van genoemde betonijzers 5.
Op een voordelige manier is de onderzijde 10 van genoemde kokers 8 afgesloten zodat het gestorte beton niet in deze kokers 8 kan dringen.
Dit kan verwezenlijkt worden door, bijvoorbeeld, de koker 8 onderaan te dichten met silicone. Eventueel voorziet men een afsluitring aan de onderzijde 10 van de kokers 8, waarbij deze afsluitring, enerzijds, tegen de betonijzers 5 aansluit, en, anderzijds, tegen de wand van de kokers 8. Volgens nog een andere variante, brengt men een zweldichting aan tussen de kokers 8 en de betonijzers 5 die opzwelt wanneer deze in aanraking komt met vocht uit het beton waarbij de onderzijde 10 van de koker 8 wordt afgesloten. Dit is voor de duidelijkheid van de figuren niet voorgesteld.
Volgens een variante uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt genoemde vrije ruimte minstens gedeeltelijk opgevild met een vulmateriaal. Een dergelijk vulmateriaal verhindert dat beton in de kokers 8 zou dringen en zich er aan de betonijzers 5 hechten. Een dergelijk vulmateriaal wordt, bijvoorbeeld, gevormd door een kunststofschuim en kan
<Desc/Clms Page number 7>
daarenboven verhinderen dat genoemde kokers 8 zouden verschuiven over de betonijzers 5 tijdens het storten van het beton.
Het beton 9 kan zich bijgevolg niet vasthechten aan de afgeschermde betonijzers 5 van de wapening 4 ter hoogte van het kopdeel 13 van de funderingspaal. Het beton 9 zal zich echter wel normaal hechten aan de wapening in het verankerd deel 15 van de funderingspaal 14.
Wanneer het beton 9 uitgehard is wordt het kopdeel 13 van de funderingspaal 14 uitgegraven, zoals weergegeven in figuur 6, teneinde het beton van het kopdeel 13 ervan verwijderen.
Aangezien het beton 9 niet aan de betonijzers 5 vastgehecht is, kan het kopdeel 13 eenvoudig verwijderd worden op een zichzelf bekende manier, bijvoorbeeld met behulp van een boorhamer of een sloopschaar. Dit kan daarenboven gebeuren zonder dat de betonijzers 5 of de wapening 4 wordt beschadigt.
Volgens een variante uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, voorziet men aan de onderzijde van het kopdeel 13 breukmiddelen 16 die zich nagenoeg horizontaal uitstrekken, zoals weergegeven in figuur 4 en 5. Deze breukmiddelen 16 brengt men meer bepaald aan in het de nabijheid van het scheidingsvlak tussen het kopdeel 13 en het veranderd deel 15 voordat genoemd beton gestort wordt. Op een voordelige wijze worden deze breukmiddelen 16 gevormd uit holle kokers 17.
Na het uitharden van de beton 9 wordt het kopdeel 13 gescheiden van het verankerd deel 15 van de funderingspaal 14 door een inwendige drukkracht uit te oefenen in de kokers 17 zodanig dat een breukvlak ontstaat tussen het kopdeel 13 en het veranderd deel 15.
Een dergelijke drukkracht wordt bijvoorbeeld uitgeoefend met behulp van een pneumatische of een hydraulische spie die men in de kokers 17 inbrengt.
Hierdoor ontstaat een breukvlak 18 tussen het kopdeel 13 en het verankerd deel 15 ter hoogte van de breukmiddelen 16, zoals weergegeven in figuur 9.
<Desc/Clms Page number 8>
Het kopdeel 13 wordt vervolgens opgeheven, waarbij het over het bovenste deel van de betonijzers 4 geschoven wordt, teneinde het kopdeel 13 van het verankerd deel 15 te verwijderen.
Mogelijk strekken de kokers 17 zich uit tot op een kleine afstand van de omtrek van de funderingpaal 14 en zijn ze in het beton 9 ingebed waardoor zich niet uitstrekken tot aan de omtrek van de funderingspaal.
Bijgevolg dienen de breukmiddelen 16 of kokers 17 vrijgemaakt te worden door het beton 9 gedeeltelijk te verwijderen ter hoogte van deze breukmiddelen 16.
Hiertoe wordt, op een voordelige manier, een groef in het beton 9 geslepen tot aan de uiteinden van genoemde breukmiddelen 16 teneinde toe te laten om bijvoorbeeld met behulp van een hydraulische spie een drukkracht in de kokers 17 uit te oefenen zodanig dat het beton van het kopdeel 13 van het verankerd deel 15 wordt gescheiden.
Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt een heforgaan 19, zoals bijvoorbeeld een hijshaak, aangebracht in genoemd kopdeel 13 voordat het beton wordt gestort ; zorgt men ervoor dat, na het storten en het uitharden van het beton, dit heforgaan
19 verankerd is in het kopdeel 13, zoals weergegeven in figuren 7 tot 9. Hierbij vertoont dit heforgaan 19 een oog dat aan de bovenzijde van het kopdeel 13 uitsteekt.
Teneinde aldus het kopdeel 13 te verwijderen van het verankerd deel 15, wordt bijvoorbeeld met behulp van een kraan met een haak die samenwerkt met genoemd oog, het kopdeel omhoog getrokken waarbij de kokers 8 over de betonijzers schuiven. Ingevolge de aanwezigheid van genoemde breukmiddelen 16 heeft het beton uit het scheidingsvlak tussen het kopdeel 13 en het verankerd deel 15 een lagere sterkte dan het beton uit het kopdeel 13 en het verankerd deel 15 zelf. Bijgevolg ontstaat in dit scheidingsvlak een breuk wanneer men via het heforgaan een trekkracht uitoefent op de funderingspaal en kan het kopdeel 13 aldus omhoog geheven worden teneinde dit te verwijderen van het veranderd deel 15.
<Desc/Clms Page number 9>
Het heforgaan 19 is los ten opzichte van de wapening 4 en wordt, bijvoorbeeld, vast bevestigd aan de afschermmiddelen 7 of de breukmiddelen 16.
Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de werkwijze, volgens de uitvinding, worden naast horizontale breukmiddelen 16 eveneens verticale breukmiddelen 20 voorzien in het kopdeel 13 van de funderingspaal 14, zoals weergegeven in figuren 11 tot 14. Hiertoe worden nagenoeg verticale kokers 21 aangebracht die zich uitstrekken vanaf het uiteinde van genoemde horizontale kokers 17 tot aan het bovenvlak 22 van het gestort beton 9.
Na het storten van het beton en nadat dit is uitgehard, wordt in deze verticale kokers 21 een inwendige drukkracht uitgeoefend met behulp van een hydraulische spie waardoor een vertikaal breukvlak 23 ontstaat en een deel 24 van de zijde van het kopdeel 13 losbreekt, zoals weergegeven in figuren 12 en 13. Hierdoor worden de uiteinden van de horizontale kokers 8, die in het beton ingebed zijn, zichtbaar zodat in de horizontale richting op een analoge wijze een breukvlak 18 gemaakt kan worden, zoals weergegeven in figuur 13.
Het kopdeel 13 wordt aldus losgemaakt van het verankerd deel 15 van de funderingspaal 14 en wordt dan met behulp van genoemd heforgaan 19 omhoog gehesen en verwijderd.
Eventueel worden de kokers 8, die genoemde afschermmiddelen 7 vormen voor dit doel aangewend en dienen geen bijkomende verticale kokers 21 aangebracht te worden.
Na het aldus verwijderen van het kopdeel 13, wordt een funderingspaal 14 verkregen met een verankerd deel 15, waarbij de betonijzers 5 van de wapening uitsteken ten opzichte van de bovenzijde van het verankerd deel 15. Dit uitstekend deel van de betonijzers 5 wordt vervolgens verankerd in de constructie die men op de funderingspaal 14 bouwt.
De afschermmiddelen 7 die genoemde kokers 8, en eventueel genoemde breukmiddelen 16, bevatten worden bij voorkeur onderling verbonden zoals weergegeven in figuur 4. Aldus wordt een afschermgeheel 25 gevormd.
Voordat het beton wordt gestort in genoemde uitgraving 3, plaatst men dit afschermgeheel 25 over de wapening 4 van het kopdeel 13 van
<Desc/Clms Page number 10>
de te vormen funderingspaal 14. De positie van dit afschermgeheel 25 wordt dan geregeld in functie van de gewenste positie van het scheidingsvlak tussen het kopdeel 13 en het verankerd deel 15.
Dit laat toe om de hoogte van de breukmiddelen 16 tezamen met de afschermmiddelen 7 te regelen zodanig dat de positie het scheidingsvlak tussen het kopdeel 13 en het verankerd deel 15 aangepast is aan de constructie die op het verankerd deel 15 wordt geplaatst.
Meer bepaald, is het mogelijk om de positie van de scheidingsvlakken van verschillende funderingspalen 14 ten opzichte van elkaar te regelen.
De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven werkwijze en in bijgaande figuren voorgestelde inrichting.
Zo kunnen genoemde beschermmiddelen bijvoorbeeld uit een zelfklevende folie of een tape bestaan die op de betonijzers in het kopdeel wordt aangebracht teneinde te vermijden dat het beton aan de betonijzers hecht in dit kopdeel.
Niettegenstaande de werkwijze in bovenstaande beschrijving voornamelijk betrekking heeft op een cilindrische funderingspaal, kunnen funderingspalen of grondkeringen met zeer uiteenlopende vormen vervaardigd worden met behulp van de werkwijze, volgens de uitvinding. Zo kan genoemde uitgraving bijvoorbeeld de vorm aannemen van een balk, een kubus, enz. of kan deze een zekere inclinatie vertonen.
Zo kan, bijvoorbeeld, een slipwand uit beton vervaardigd worden met behulp van de werkwijze, volgens de uitvinding. Hiertoe wordt in een ondergrond een balkvormige uitgraving of sleuf gemaakt waarvan de afmetingen nagenoeg overeenstemmen met deze van de te vervaardigen slipwand. In deze uitgraving wordt dan, bijvoorbeeld, betonniet gestort om te verhinderen dat de uitgraving zou instorten. Zoals in de hierboven beschreven werkwijze wordt dan een wapening in de uitgraving aangebracht. Wanneer men vervolgens beton in de uitgraving stort, neemt deze de plaats in van het betonniet dat naar boven wordt gestuwd doordat dit een lagere dichtheid heeft dan het
<Desc/Clms Page number 11>
beton. Op een analoge wijze zoals hierboven beschreven ontstaat een kopdeel en een verankerd deel en wordt dit kopdeel van dit verankerd deel verwijderd.
Ook is het mogelijk om in genoemd scheidingsvlak een vloeistofleiding aan te brengen die zich uitstrekt tot boven genoemd kopdeel en waar men een op zichzelfbekend product inbrengt dat ervoor zorgt dat het beton in dit scheidingsvlak bijvoorbeeld onvoldoende uithardt zodat het kopdeel zonder veel inspanning van het verankerd deel kan verwijderd worden. Aldus worden genoemde breukmiddelen gevormd door scheikundige reagentia die ter hoogte van het scheidingsvlak in het beton worden aangebracht.
Niettegenstaande, in bovenstaande beschrijving, genoemde afschermmiddelen gevormd worden door holle kokers, is het uiteraard mogelijk dat deze afschermmidden, bijvoorbeeld, uit kunststofschuimcilinders bestaan die over genoemde betonijzers worden geschoven.
Ook dienen genoemde breukmiddelen niet noodzakelijk uit kokers te bestaan, maar kunnen deze bijvoorbeeld een of meerdere platen of banden van bijvoorbeeld kunststofschuim ofhout bevatten.
Verder kunnen genoemde kokers die de breukmiddelen vormen bestaan uit een soepele holle darm die voldoende stijf is om niet volledig samengedrukt te worden onder het gewicht van het gestorte beton en die toch voldoende elastisch is zodat men deze kan laten zwellen of uitzetten teneinde een breukvlak in het beton te cre ren. Dit kan worden verwezenlijkt door, bijvoorbeeld, een vloeistof, zoals water, in de leiding te laten bevriezen nadat het beton minstens gedeeltelijk is uitgehard. In plaats van deze vloeistof te bevriezen, kan deze eveneens onder hoge druk gebracht worden zodat de diameter van genoemde darm eveneens toeneemt waarbij een breukvlak wordt gegenereerd in het beton.