BE1021912B1 - DRILLING DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE - Google Patents

DRILLING DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE Download PDF

Info

Publication number
BE1021912B1
BE1021912B1 BE2014/0468A BE201400468A BE1021912B1 BE 1021912 B1 BE1021912 B1 BE 1021912B1 BE 2014/0468 A BE2014/0468 A BE 2014/0468A BE 201400468 A BE201400468 A BE 201400468A BE 1021912 B1 BE1021912 B1 BE 1021912B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
screw
drill
drilling
drilling device
tooth
Prior art date
Application number
BE2014/0468A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Jo Devenyn
Original Assignee
Jde Funderingstechniek Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jde Funderingstechniek Bvba filed Critical Jde Funderingstechniek Bvba
Priority to BE2014/0468A priority Critical patent/BE1021912B1/en
Priority to NL2014992A priority patent/NL2014992B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021912B1 publication Critical patent/BE1021912B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/44Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/22Placing by screwing down
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/001Drilling a non circular hole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/003Drilling with mechanical conveying means
    • E21B7/005Drilling with mechanical conveying means with helical conveying means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

De uitvinding voorziet in een boorvoorziening en werkwijze voor het vervaardigen van funderingspalen, meer bepaald funderingspalen verkregen door gronduithaling door middel van een continue schroefboor, waarbij de verkregen paal een schroefvorm heeft over wezenlijk de gehele lengte van de paal. De boorvoorziening omvat een schroefboor voorzien van minstens één schroefblad met constante diameter en constante spoed, en minstens één schroeftand voorzien op het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor.The invention provides a drilling arrangement and method for manufacturing foundation piles, in particular foundation piles obtained by extracting soil by means of a continuous screw drill, the resulting pile having a screw shape over substantially the entire length of the pile. The drilling arrangement includes a screw drill having at least one screw blade of constant diameter and constant pitch, and at least one screw tooth provided on the screw blade at the free end of the screw drill.

Description

Boorvoorziening voor het vervaardigen van een funderingspaal. Technisch vakgebiedDrilling device for the manufacture of a foundation pile. Technical field

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een boorvoorziening voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm en op een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm door middel van de boorvoorziening.The present invention relates to a drilling device for manufacturing a foundation pile with screw shape and to a method for manufacturing a foundation pile with screw shape by means of the drilling device.

Stand der techniekState of the art

Funderingspalen met schroefvorm zijn gekend. Funderingspalen worden tegenwoordig meestal “in situ” in de grond gevormd. Ze worden geproduceerd uit gewapend beton en doen dienst als funderingselement voor allerhande bouwwerken. BE1016927 beschrijft een werkwijze en boorvoorziening voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm waarbij grond verdrongen wordt om de ruimte voor de funderingspaal te creëren. Men noemt dit een grondverdringende techniek. Nadeel van deze techniek is dat ze spanningsveranderingen veroorzaakt in de omliggende grond.Foundation piles with screw shape are known. Nowadays foundation piles are usually formed in the ground “in situ”. They are produced from reinforced concrete and serve as a foundation element for all kinds of buildings. BE1016927 describes a method and drilling arrangement for the manufacture of a foundation pile with a screw shape in which soil is displaced to create the space for the foundation pile. This is called a ground-displacing technique. The disadvantage of this technique is that it causes voltage changes in the surrounding soil.

Een ander gekende techniek is beschreven in BE1018097. In deze techniek is er geen grondverdringing, maar wordt het volume corresponderend met de te creëren funderingspaal uit de grond gehaald. Men noemt dit een niet-grondverdringende funderingstechniek. Met deze techniek worden niet-grondverdringende schroefboorpalen vervaardigd met schroefvorm over de volledige paallengte. Deze schroefvorm wordt verwezenlijkt door middel van een boorinstallatie die samengesteld is uit een continue avegaarboor en een herwinbare voerbuis die aangedreven worden door 2 afzonderlijke boortafels. Door op de voerbuis een helicoïdaal schroefblad te plaatsen, wordt een continue schroef gevormd rond de paalschacht.Another known technique is described in BE1018097. In this technique there is no soil displacement, but the volume corresponding to the foundation pile to be created is taken out of the ground. This is called a non-displacing foundation technique. With this technique, non-soil-displacing screw bores are produced with a screw shape over the entire pile length. This screw shape is realized by means of a drilling installation that is composed of a continuous auger drill and a recoverable feed pipe that is driven by 2 separate drilling tables. By placing a helicoidal screw blade on the feed tube, a continuous screw is formed around the pole shaft.

Deze niet-grondverdringende boormethode is ideaal om boorpalen te plaatsen naast bestaande gebouwen zonder schade te veroorzaken. Nadeel is wel dat vrij zware machines met een eigenwicht van minstens 60 ton nodig zijn om tegelijk de avegaarboor en de voerbuis aan te drijven met behulp van 2 afzonderlijke boortafels. Bijkomende nadeel is dat dergelijke machines vrij veel werkruimte nodig hebben en moeilijk getransporteerd kunnen worden in stedelijke, bebouwde en moeilijk bereikbare omgevingen.This non-displacing drilling method is ideal for placing drill piles next to existing buildings without causing damage. The disadvantage is that fairly heavy machines with a self-balance of at least 60 tons are needed to simultaneously drive the auger drill and the feed tube with the aid of 2 separate drilling tables. An additional disadvantage is that such machines require quite a lot of workspace and are difficult to transport in urban, built-up and hard-to-reach environments.

Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een niet-grondverdringende boorvoorziening te voorzien die tegemoet komt aan de nadelen in de stand der techniek.It is an object of the present invention to provide a non-soil-displacing drilling device that addresses the disadvantages in the prior art.

Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een boorvoorziening omvattende een schroefboor voorzien van minstens één schroefblad met constante diameter en constante spoed om een centrale aslijn en omvattende een montage-uiteinde en een vrij-uiteinde. De boorvoorziening omvat verder minstens één schroeftand voorzien op het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor, en waarbij de maximum straal van de aslijn van de schroefboor tot een buitenzijde van de schroeftand groter is dan de helft van de constante diameter van de schroefboor.This object is achieved by means of a drilling provision comprising a screw drill provided with at least one screw blade with a constant diameter and constant pitch around a central axis and comprising a mounting end and a free end. The drilling provision further comprises at least one screw tooth provided on the screw blade at the free end of the screw drill, and wherein the maximum radius of the axis of the screw drill to an outside of the screw tooth is greater than half the constant diameter of the screw drill.

Met deze boorvoorziening is het mogelijk met relatief kleine boorpaalmachines van om en bij de 30 ton funderingspalen met schroefvorm te vervaardigen met een gelijkaardige schroefvorm over de volledige paallengte zoals in de hierboven beschreven methode met boorpaalmachines van minstens 60 ton. Dit is mogelijk omdat de huidige uitvinding een oplossing biedt om deze funderingspalen te vervaardigen met enkel en alleen een continue schroefboor zonder het gebruik van een voerbuis. Op die manier is er dus ook slechts één enkele boortafel nodig om de schroefboor aan te drijven waardoor de machines veel minder krachtig hoeven te zijn en bijgevolg veel lichter en compacter gebouwd kunnen worden.With this drilling provision it is possible to manufacture with relatively small drill pile machines of around 30 tons of foundation piles with a screw shape with a similar screw shape over the entire pile length as in the method described above with drill pile machines of at least 60 tons. This is possible because the present invention offers a solution to manufacture these foundation piles with a continuous screw drill only and without the use of a feed pipe. In this way, therefore, only a single drill table is needed to drive the screw drill, which means that the machines need to be much less powerful and therefore can be built much lighter and more compact.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is de schroef richting van de schroeftand gelijk aan de schroefrichting van de schroefboor.In an embodiment of the invention, the screw direction of the screw tooth is the same as the screw direction of the screw drill.

Dit heeft als voordeel dat de schroefboor en de schroeftand door de dezelfde aandrijving kunnen aangedreven worden.This has the advantage that the screw drill and the screw tooth can be driven by the same drive.

In een verdere uitvoeringsvorm heeft de schroeftand een spoed die gelijk is aan de constante spoed van de schroefboor.In a further embodiment, the screw tooth has a pitch equal to the constant pitch of the screw drill.

Dit heeft als voordeel dat de optimale inboorsnelheid voor schroefboor en de schroeftand dezelfde is.This has the advantage that the optimum drilling speed for the screw drill and the screw tooth is the same.

In een andere uitvoeringsvorm is de schroeftand voorzien over 1/10de van de omtrek van het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor.In another embodiment, the screw tooth is provided about 1 / 10th of the circumference of the screw blade at the free end of the screw drill.

Proefondervindelijk is vastgesteld dat 1/10de van de omtrek de beste resultaten geeft in de meest voorkomende grondsamenstellingen.It has been determined experimentally that 1 / 10th of the circumference gives the best results in the most common soil compositions.

In nog een ander uitvoeringsvorm omvat de schroeftand een snijkant en een betonneerkant in een substantieel radiale richting om de aslijn van de schroefboor. De hoogte van de snijkant is kleiner dan de hoogte van de betonneerkant. De hoogte van de schroeftand evolueert van de betonneerkant naar de snijkant in de draairichting van de boorvoorziening zodat de snijkant van de schroeftand steeds eerst in contact komt met de grond waarin een schroefvormig boorgat dient gevormd te worden.In yet another embodiment, the screw tooth comprises a cutting edge and a concreting edge in a substantially radial direction about the axis of the screw drill. The height of the cutting edge is smaller than the height of the concrete side. The height of the screw tooth evolves from the concreting side to the cutting edge in the direction of rotation of the drilling device so that the cutting edge of the screw tooth always first comes into contact with the ground in which a helical borehole is to be formed.

Dit zorgt er voor dat de uiteindelijke schroefvorm geleidelijk in de grond wordt vervaardigd.This ensures that the final screw form is gradually produced in the ground.

In een verdere uitvoeringsvorm is de hoogte van de betonneerkant gelegen in het gebied van 50 tot 100mm.In a further embodiment, the height of the concrete side is in the range of 50 to 100 mm.

De hoogte van de betonneerkant bepaalt de dikte van de resulterende betonnen schroef die in de grond wordt vervaardigd. Uit testen is vastgesteld dat deze dikte bij voorkeur minimum 1/2de tot 1/8ste van de spoed van de schroefboor is. Dit komt overeen met een dikte van 50 tot 100mm.The height of the concreting side determines the thickness of the resulting concrete screw that is produced in the ground. Tests have determined that this thickness is preferably a minimum of 1 / 2nd to 1 / 8th of the pitch of the screw drill. This corresponds to a thickness of 50 to 100 mm.

In een uitvoeringsvorm is de hoogte van de snijkant nagenoeg gelijk aan de hoogte van het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor.In one embodiment, the height of the cutting edge is substantially equal to the height of the screw blade at the free end of the screw drill.

In een verdere uitvoeringsvorm is de hoogte van de snijkant 30mm.In a further embodiment, the height of the cutting edge is 30 mm.

Dit heeft als voordeel dat de schroeftand enerzijds gemakkelijk in de grond dringt en zorgt anderzijds voor voldoende sterkte.This has the advantage that the screw tine penetrates easily into the ground on the one hand and ensures sufficient strength on the other.

In een uitvoeringsvorm strekt de schroeftand zich uit over de volledige radiale lengte van het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor.In one embodiment, the screw tooth extends over the full radial length of the screw blade at the free end of the screw drill.

Dit heeft als voordeel om het vloeibare beton beter te geleiden naar de schroefvorm die in de grond wordt gevormd en zo de schroefvorm volledig te vullen met beton.This has the advantage of better guiding the liquid concrete to the screw form that is formed in the ground and thus completely filling the screw form with concrete.

In een uitvoeringsvorm is het verschil tussen de maximum straal van de aslijn van de schroefboor tot de buitenzijde van de schroeftand en de helft van de constante diameter van de schroefboor gelegen in het gebied van 50 tot 100mm.In one embodiment, the difference between the maximum radius of the axis of the screw drill to the outside of the screw tooth and half the constant diameter of the screw drill is in the range of 50 to 100 mm.

Proefondervindelijk is vastgesteld dat dit gebied de beste resultaten oplevert.It has been established experimentally that this area produces the best results.

In uitvoeringsvormen van de uitvinding is de vorm van de betonneerkant rechthoekig, vierkantig, driehoekig of halfrond.In embodiments of the invention, the shape of the concrete side is rectangular, square, triangular or semi-circular.

Door de vorm van de betonneerkant te kiezen kan de vorm van de resulterende betonnen schroef op de paalschacht bepaald worden.By choosing the shape of the concreting side, the shape of the resulting concrete screw on the pole shaft can be determined.

In een uitvoeringsvorm omvat de boorvoorziening minstens twee schroeftanden.In one embodiment the drilling provision comprises at least two screw teeth.

Op deze manier is het mogelijk een paal te maken met 2-gangige of zelfs 3- of meergangige schroefdraad. Dit is vooral nuttig bij funderingspalen met grotere diameter.In this way it is possible to make a pole with 2-thread or even 3-thread or multi-thread thread. This is especially useful with foundation piles with a larger diameter.

In een uitvoeringsvorm omvat de boorvoorziening verder een cilindrische boorkroon aan het vrij-uiteinde van de schroefboor rond de schroefbladen, waarbij de buitendiameter van de boorkroon gelijk is aan de buitendiameter van de schroefbladen.In one embodiment, the drilling provision further comprises a cylindrical drill bit at the free end of the screw drill around the screw blades, the outer diameter of the drill bit being equal to the outer diameter of the screw blades.

Dit heeft als voordeel dat de boorvoorziening gecentreerd en geleid wordt. Een ander voordeel van de cilindrische boorkroon is dat, tijdens het betonneren, de cilindrisch boorkroon verhindert dat door het draaien van de boor het verse beton omhoog geschroefd wordt. Dit is vooral belangrijk wanneer het beton met overdruk het boorgat vult en het vermijdt overmatig en nutteloos betonverbruik.This has the advantage that the drilling facility is centered and guided. Another advantage of the cylindrical drill bit is that, during concreting, the cylindrical drill bit prevents the fresh concrete from being screwed up by turning the drill. This is especially important when the concrete fills the borehole with excess pressure and it avoids excessive and useless concrete consumption.

In een verdere uitvoeringsvorm is de cilindrische boorkroon aangebracht over een gedeelte van de omtrek van het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor.In a further embodiment, the cylindrical drill bit is arranged over a portion of the circumference of the screw blade at the free end of the screw drill.

Een gedeeltelijke cilindrisch boorkroon heeft als voordeel dat de boorkroon het grondtransport van de losgeboorde grond niet bemoeilijkt waardoor de grond goed naar boven getransporteerd wordt door de schroefbladen. De gedeeltelijke boorkroon zorgt er verder ook voor dat de schroeftand(en) stevig kunnen bevestigd worden.A partial cylindrical drill bit has the advantage that the drill bit does not impede the soil transport of the loosened soil, so that the soil is transported well upwards by the propeller blades. The partial drill crown also ensures that the screw tooth (s) can be securely attached.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de boorkroon minstens één freestand in de lengterichting van de cilindrische boorkroon aan de kant van het vrij uiteinde van de schroefboor en over minstens een deel van de omtrek van de boorkroon.In a further embodiment, the drill bit comprises at least one free-standing position in the longitudinal direction of the cylindrical drill bit on the free end of the screw drill and over at least a part of the circumference of the drill bit.

Dit heeft als bijkomend voordeel dat gemakkelijk in harde grondlagen kan geboord worden en dat een mooi gladde paalschacht wordt vervaardigd met een goede en regelmatige betonnen schroefvorm. Bovendien wordt op deze manier gezorgd voor een perfecte en regelmatige aansluiting van de betonnen schroef met de paalschacht en dus voor een optimale hechting van de betonnen schroef aan de paalschacht.This has the additional advantage that it is easy to drill into hard soil layers and that a beautifully smooth pile shaft is produced with a good and regular concrete screw shape. In addition, this ensures a perfect and regular connection of the concrete screw with the pole shank and thus for an optimal adhesion of the concrete screw to the pole shank.

In een verdere uitvoeringsvorm is de schroeftand verbonden met de boorkroon.In a further embodiment, the screw tooth is connected to the drill bit.

Dit resulteert in een constructie waarbij de schroeftand grotere krachten kan opvangen. De spoed van de schroeftand kan in dit geval aangepast worden tot een grotere of kleinere spoed dan de spoed van de schroefbladen.This results in a construction in which the screw tooth can absorb larger forces. The pitch of the screw tooth can in this case be adjusted to a larger or smaller pitch than the pitch of the propeller blades.

In een uitvoeringsvorm is de continue schroefboor samengesteld uit een aantal gekoppelde schroefboren en een startboor.In one embodiment, the continuous screw drill is composed of a number of coupled screw drills and a starting drill.

Dit heeft als voordeel dat de startboor, die doorgaans een beperkte lengte heeft, met zwaardere schroefbladen kan uitgevoerd worden omdat dit onderste gedeelte de grond moet losboren. De schroefbladen van de overige schroefboren dienen enkel om de grond vertikaal te transporteren naar het werkoppervlak en kunnen lichter uitgevoerd worden. De uitvoering met een startboor heeft ook als voordeel dat deze kan vervangen worden bij slijtage.This has the advantage that the starter drill, which usually has a limited length, can be equipped with heavier propeller blades because this lower part has to drill off the ground. The propeller blades of the other propeller drills only serve to transport the soil vertically to the working surface and can be made lighter. The version with a starter drill also has the advantage that it can be replaced in the event of wear.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de startboor de schroeftand.In a further embodiment the starting drill comprises the screw tooth.

Dit heeft als voordeel dat door het vervangen van de startboor met een schroeftand van een bepaalde lengte door een startboor met een schroeftand van een andere lengte eenvoudig kan veranderd worden naar een funderingspaal met een andere resulterende diameter van de betonnen schroef.This has the advantage that by replacing the starting drill with a screw tooth of a certain length by a starting drill with a screw tooth of a different length, it can easily be changed to a foundation pile with a different resulting diameter of the concrete screw.

In nog een andere uitvoeringsvorm omvat de startboor de boorkroon.In yet another embodiment, the starting drill comprises the drill bit.

Hierdoor kan makkelijk een startboor met of zonder boorkroon vervangen worden.This makes it easy to replace a starter drill with or without a drill bit.

In een uitvoeringsvorm is het montage-uiteinde geconfigureerd voor montage in een boortafel.In one embodiment, the mounting end is configured for mounting in a drilling table.

In een verdere uitvoeringsvorm is de schroefboor voorzien van een centrale holle cilinder.In a further embodiment the screw drill is provided with a central hollow cylinder.

De holle cilinder zorgt voor een eenvoudige toevoer van het vloeibare beton dat onder druk (overdruk) kan gepompt worden naar het vrije uiteinde van de startboor om de betonnen schroeven nog beter te vormen.The hollow cylinder provides a simple supply of the liquid concrete that can be pumped under pressure (overpressure) to the free end of the starting drill to form the concrete screws even better.

In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de boorvoorziening een verstevigingselement die de boorkroon verbindt met de centrale holle cilinder.In another embodiment of the invention, the drilling means comprises a reinforcing element that connects the drill bit to the central hollow cylinder.

De versteviging tussen boorkroon en de centrale holle cilinder zorgt er voor dat de boorkroon niet gaat vervormen.The reinforcement between the core bit and the central hollow cylinder ensures that the core bit will not deform.

In nog een ander uitvoeringsvorm is het verstevigingselement een snijtand met nagenoeg dezelfde dikte, spoed en schroefrichting als het schroefblad aan het vrije-uiteinde van de schroefboor.In yet another embodiment, the reinforcement element is a cutting tooth with substantially the same thickness, pitch and screw direction as the screw blade at the free end of the screw drill.

Met de extra snijtand kan de grond beter losgemaakt worden.The soil can be loosened better with the extra incisor.

In nog een andere uitvoeringsvorm is de centrale holle cilinder afgesloten door een boorpunt.In yet another embodiment, the central hollow cylinder is closed by a drilling point.

Dit heeft als voordeel dat de boorpunt als verloren kan uitgevoerd worden en geen grond in de holle cilinder gaat tijdens het inboren.This has the advantage that the drill tip can be designed as lost and no soil enters the hollow cylinder during drilling.

Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding om een niet-grondverdringende werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm te voorzien die tegemoet komt aan de nadelen in de stand der techniek.It is a further object of the present invention to provide a non-soil displacing method for manufacturing a foundation pile with a screw shape that overcomes the disadvantages in the prior art.

Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal door middel van een boorvoorziening volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, een boortafel en een boorstelling met mast, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen omvat: inboren van de boorvoorziening gemonteerd aan de boortafel die op en neer beweegt langs de mast van de boorstelling, aandrijven van de schroefboor in dezelfde draairichting van de schroefrichting van de schroefboor, al draaiend terugtrekken van de boorvoorziening met dezelfde draairichting als tijdens het inboren, en stelselmatig tijdens het terugtrekken van de boorvoorziening het boorgat met vloeibaar beton vullen aan het vrije-uiteinde van de boorvoorziening.This object is achieved by means of a method for manufacturing a foundation pile by means of a drilling device according to one of the embodiments described above, a drilling table and a drilling rig with a mast, characterized in that the method comprises the following steps: drilling in the drilling device mounted on the drilling table that moves up and down along the mast of the drilling rig, driving the screw drill in the same direction of rotation of the screw direction of the screw drill, rotatingly withdrawing the drilling device with the same direction of rotation as during drilling, and systematically during the retraction of the drilling facility filling the borehole with liquid concrete at the free end of the drilling facility.

Deze werkwijze heeft als voordeel dat het betonverbruik aanzienlijk minder is ten opzichte van andere funderingspalen met dezelfde buitendiameter. De werkwijze laat verder toe deze palen uit te voeren met eenvoudige, lichte en compacte machines. Verder heeft de werkwijze slechts één boortafel nodig en kunnen met kleine paalmachines schroefboorpalen geplaatst worden met grotere diameter. Dit resulteert in een groter paaldraagvermogen dan tot nu toe mogelijk was.This method has the advantage that the concrete consumption is considerably less compared to other foundation piles with the same outside diameter. The method also allows these piles to be equipped with simple, light and compact machines. Furthermore, the method requires only one drill table and screw borers with a larger diameter can be placed with small pile-driving machines. This results in a larger pile bearing capacity than was previously possible.

In een voorkeur dragende uitvoeringsvorm is de inboorsnelheid van het inboren zo geregeld dat de boorvoorziening per omwenteling van de schroefboor een afstand gelijk aan de spoed van de schroefboor naar beneden beweegt zodat geen grondontspanning kan optreden.In a preferred embodiment, the drilling-in speed of the drilling-in is regulated in such a way that the drilling provision moves down a distance equal to the pitch of the screw-drill per revolution of the screw-drill so that no soil relaxation can occur.

In een verdere uitvoeringsvorm is de haalsnelheid van het terugtrekken zo geregeld dat de boorvoorziening per omwenteling van de schroefboor een afstand gelijk aan de spoed van de schroefboor naar omhoog wordt getrokken.In a further embodiment, the retrieval speed of retraction is regulated in such a way that the drilling provision is pulled up a distance equal to the pitch of the screw drill per revolution of the screw drill.

Het afstellen van de haalsnelheid op de spoed van de schroefboor zorgt er ook voor dat een goede schroefvorm wordt gevormd die dan vervolgens met beton kan gevuld worden.The adjustment of the pick-up speed to the pitch of the screw drill also ensures that a good screw shape is formed which can then be filled with concrete.

In een verdere uitvoeringsvorm is de haalsnelheid van het terugtrekken constant.In a further embodiment the withdrawal speed is constant.

Een constante haalsnelheid zorgt voor een gelijkmatige verdeling van de schroefvorm op de paalschacht van de funderingspaal.A constant pick-up speed ensures an even distribution of the screw shape on the pile shaft of the foundation pile.

De inboorsnelheid en de haalsnelheid kan groter of kleiner geregeld worden dan de spoed van de schroefboren afhankelijk van de grondsamenstelling en de ondervonden weerstand tijdens het boren. Bij schroefboren met grote spoed (vooral gebruikt bij grote paaldiameter) kan het interessant zijn de haalsnelheid kleiner te regelen om de afstand tussen de betonnen schroeven kleiner te maken en zo de wrijvingsweerstand van de paal in de grond te verhogen.The drilling speed and the pick-up speed can be adjusted larger or smaller than the pitch of the screw drills, depending on the soil composition and the resistance encountered during drilling. With large pitch screw drills (especially used with a large pile diameter) it can be interesting to control the stroke speed in order to reduce the distance between the concrete screws and thus increase the frictional resistance of the pile in the ground.

In nog een verdere uitvoeringsvorm is de boorstelling licht en compact met één boortafel.In yet a further embodiment, the drilling rig is light and compact with one drilling table.

Een lichte, compacte boorstelling heeft als voordeel dat de werkwijze kan aangewend worden op plaatsen die onbereikbaar zijn door grotere en/of zwaardere boorstellingen.A light, compact drilling rack has the advantage that the method can be used in places that are unreachable due to larger and / or heavier drilling racks.

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.The invention will be explained in more detail below with reference to the following description and the accompanying drawings.

Figuur 1 toont een boorvoorziening met schroefboor en schroeftand volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De boorvoorziening is gekoppeld aan een boortafel.Figure 1 shows a drill with screw drill and screw tooth according to an embodiment of the invention. The drilling facility is linked to a drilling table.

Figuur 2 toont een startboor volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 2 shows a starting drill according to an embodiment of the invention.

Figuur 3 toont een startboor voor een alternatieve uitvoeringsvorm van de boorvoorziening met schroefboor en twee schroeftanden in twee aanzichten.Figure 3 shows a starting drill for an alternative embodiment of the drill with screw drill and two screw teeth in two views.

Figuur 4 illustreert een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm met een uitvoeringsvorm van de boorvoorziening.Figure 4 illustrates a method for manufacturing a foundation pile with screw shape with an embodiment of the drilling fixture.

Uitvoeringsvormen van de uitvindingEmbodiments of the invention

De onderhavige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.The present invention will be described below with reference to specific embodiments and with reference to certain drawings, but the invention is not limited thereto and is only defined by the claims. The drawings shown here are only schematic representations and are not limitative. In the drawings, the dimensions of certain parts may be shown enlarged, which means that the parts in question are not shown to scale, and this only for illustrative purposes. The dimensions and the relative dimensions do not necessarily correspond to the actual practical embodiments of the invention.

Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.In addition, terms such as "first", "second", "third", and the like are used in the description and in the claims to distinguish between similar elements and not necessarily to indicate a sequential or chronological order. The terms in question are interchangeable in the appropriate conditions, and the embodiments of the invention may operate in sequences other than those described or illustrated herein.

Bovendien worden termen zoals “top”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities aan te duiden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.In addition, terms such as "top", "bottom", "top", "bottom", and the like are used in the description and in the claims for descriptive purposes and not necessarily to indicate relative positions. The terms thus used are interchangeable in the appropriate conditions, and the embodiments of the invention may operate in orientations other than those described or illustrated herein.

De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de onderhavige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.The term "comprising" and derived terms, as used in the claims, must or must not be interpreted as being limited to the means that are mentioned thereafter; the term does not exclude other elements or steps. The term is to be interpreted as a specification of the listed properties, integers, steps, or components referenced, without excluding the presence or addition of one or more additional properties, integers, steps, or components, or groups thereof. The scope of an expression such as "a device comprising the means A and B" is therefore not only limited to devices that consist purely of components A and B. What is meant, on the other hand, is that, with regard to the present invention, the only relevant components A and B.

Figuur 1 toont een boorvoorziening volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De boorvoorziening omvat een continue schroefboor 1, ook avegaarboor genoemd, met een constante diameter. De continue schroefboor is aan het ene uiteinde verbonden met een boortafel 6. De schroefboor 1 heeft centraal een holle cilinder 9 die aangesloten wordt op een toevoerkanaal 10 voor de toevoer van vloeibaar beton. De schroefboor 1 heeft een constante spoed S. Aan het vrij-uiteinde van de schroefboor 1 is een schroeftand 3 voorzien op het onderste schroefblad. De schroeftand 3 heeft dezelfde schroefzin als de schroefbladen van de schroefboor 1. De spoed van de schroeftand 3 is gelijk aan de spoed van de schroefbladen van de schroefboor 1 en is constant. De schroeftand 3 strekt zich uit over ongeveer 1/10de van de omtrek van het onderste schroefblad. In alternatieve uitvoeringsvormen kan deze verhouding van 1/10de aangepast worden in functie van de grondsamenstelling.Figure 1 shows a drilling arrangement according to an embodiment of the invention. The drilling provision comprises a continuous screw drill 1, also called auger drill, with a constant diameter. The continuous screw drill is connected at one end to a drill table 6. The screw drill 1 has a hollow cylinder 9 centrally connected to a feed channel 10 for supplying liquid concrete. The screw drill 1 has a constant pitch S. At the free end of the screw drill 1 a screw tooth 3 is provided on the lower screw blade. The screw tooth 3 has the same screw thread as the screw blades of the screw drill 1. The pitch of the screw tooth 3 is equal to the pitch of the screw blades of the screw drill 1 and is constant. The screw tooth 3 extends about 1 / 10th of the circumference of the lower screw blade. In alternative embodiments, this ratio of 1 / 10th can be adjusted depending on the soil composition.

De continue schroefboor 1 is in de uitvoeringsvorm van Figuur 1 samengesteld uit verscheidene schroefboren die gekoppeld zijn door middel van pennen of bouten. In alternatieve uitvoeringsvormen kan de continue schroefboor bestaan uit meer of minder delen. Het onderste gedeelte is in deze uitvoeringsvorm een korte schroefboor met beperkte lengte en doet dienst als startboor 2 met snijtanden. De startboor kan uitgerust worden met zwaardere schroefbladen omdat ze de grond moeten losboren. De schroefbladen van de overige schroefboren dienen enkel de grond verticaal te transporteren naar het werkoppervlak en kunnen lichter uitgevoerd worden. De schroefboor die gebruikt wordt als startboor kan op deze manier eenvoudig vervangen worden in geval van slijtage en om de diameter van de boor en dus van de funderingspaal aan te passen. Een uitvoeringsvorm van een startboor is in meer detail weergegeven in Figuur 2.In the embodiment of Figure 1, the continuous screw drill 1 is composed of various screw drills which are coupled by means of pins or bolts. In alternative embodiments, the continuous screw drill may consist of more or fewer parts. The lower part in this embodiment is a short screw drill with a limited length and serves as a starting drill 2 with incisors. The starting drill can be equipped with heavier propeller blades because they have to drill the ground. The propeller blades of the other propeller drills only need to transport the soil vertically to the working surface and can be made lighter. The screw drill that is used as a starting drill can easily be replaced in this way in case of wear and to adjust the diameter of the drill and therefore of the foundation pile. An embodiment of a starting drill is shown in more detail in Figure 2.

Figuur 2 toont dat in deze uitvoeringsvorm de schroeftand 3 een snijkant 7 heeft die in het verlengde ligt van het onderste schroefblad maar met grotere radiale lengte van de schroeftand 3 ten opzichte van de schroefbladen. Dit is zichtbaar in het aanzicht van Figuur 1. Deze snijkant 7 van de schroeftand 3 heeft ongeveer dezelfde dikte als de schroefbladen van de startboor 2. In een voorkeursvorm is deze dikte ongeveer 30 mm. De schroeftand 3 heeft verder een variabele dikte die toeneemt mee met de schroef vanaf de voorkant, dit is de snijkant 7, naar de achterkant, betonneerkant 8 genoemd, waar de schroef die in de grond gevormd wordt met beton wordt gevuld. De dikte van de betonneerkant 8 is in Figuur 2 dikte D. In een alternatieve uitvoeringsvorm heeft de schroeftand een nagenoeg constante dikte. De betonneerkant 8 van de schroeftand 3 strekt zich met zijn volle dikte D uit over de volledige radiale lengte van het onderste schroefblad om het vloeibare beton beter te geleiden naar de schroefvorm die in de grond gevormd wordt en zo de schroefvorm volledig te vullen met beton. In een alternatieve uitvoeringsvorm strekt de schroeftand zich niet volledig uit over de radiale lengte van het schroefblad. De dikte van de betonneerkant 8 bepaalt de dikte van de betonnen schroef die in de grond wordt gevormd en is minimaal 1/2de tot 1/8ste van de spoed van de schroefboor, wat neerkomt op een dikte van ongeveer 50 à 100 mm. In alternatieve uitvoeringsvormen kan de dikte meer of minder zijn. De radiale lengte van de buitenkant van de schroeftand 3 is minstens 50 mm groter dan de helft van de diameter van de schroefboren 1, 2 en bij voorkeur maximaal 100 mm groter. In alternatieve uitvoeringsvormen kan dit minder of meer zijn. Bij funderingspalen met grotere diameter bijvoorbeeld kan de radiale diameter van de schroeftand 3 groter gekozen worden. De betonneerkant 8 van de schroeftand 3 bepaalt de vorm van de betonnen schroef op de paalschacht. De mogelijkheden voor de vorm van de betonneerkant 8 zijn onbeperkt: vierkant, rechthoeking, driehoekig, halfrond, ... In de uitvoeringsvorm van Figuur 1 is deze rechthoekig.Figure 2 shows that in this embodiment the screw tooth 3 has a cutting edge 7 which is in line with the lower screw blade but with a greater radial length of the screw tooth 3 relative to the screw blades. This is visible in the view of Figure 1. This cutting edge 7 of the screw tooth 3 has approximately the same thickness as the screw blades of the starting drill 2. In a preferred form this thickness is approximately 30 mm. The screw tine 3 further has a variable thickness that increases with the screw from the front, this is the cutting edge 7, called the concrete side 8 towards the rear, where the screw that is formed in the ground is filled with concrete. In Figure 2, the thickness of the concreting edge 8 is thickness D. In an alternative embodiment, the screw tooth has a substantially constant thickness. The concreting side 8 of the screw tooth 3 extends with its full thickness D over the full radial length of the lower screw blade to better guide the liquid concrete to the screw shape that is formed in the ground and thus to fill the screw shape completely with concrete. In an alternative embodiment, the screw tooth does not extend completely over the radial length of the screw blade. The thickness of the concreting edge 8 determines the thickness of the concrete screw that is formed in the ground and is a minimum of 1 / 2nd to 1 / 8th of the pitch of the screw drill, which amounts to a thickness of approximately 50 to 100 mm. In alternative embodiments, the thickness may be more or less. The radial length of the outside of the screw tooth 3 is at least 50 mm larger than half the diameter of the screw drills 1, 2 and preferably a maximum of 100 mm larger. In alternative embodiments, this may be less or more. With foundation piles with a larger diameter, for example, the radial diameter of the screw tooth 3 can be chosen larger. The concreting side 8 of the screw tooth 3 determines the shape of the concrete screw on the pole shank. The possibilities for the shape of the concreting side 8 are unlimited: square, rectangular, triangular, semi-circular, ... In the embodiment of Figure 1, this is rectangular.

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn er meerdere schroeftanden 3 voorzien op de schroefboor. In een uitvoeringsvorm met startboor 2 zijn de meerdere schroeftanden 3 voorzien op de startboor 2. Een startboor 2 bezit doorgaans 2 snijtanden. Een uitvoeringsvorm met twee schroeftanden 3 is geïllustreerd in Figuur 3. De schroeftanden 3 vormen de snijtanden van de startboor 2. Hiervan is dan één schroeftand 3 voorzien op het onderste schroefblad van de startboor 2 en de tweede schroeftand 3 is 180° verdraaid ten opzichte van de eerste schroeftand. In de uitvoeringvorm van Figuur 3 staan de snijkanten 7 en de betonneerkanten 8 van de twee schroeftanden diagonaal tegenover elkaar. Deze uitvoeringsvorm is ook voorzien van een verloren boorpunt 5. Op deze manier is het mogelijk een funderingspaal te maken met 2-gangige of zelfs 3- of meergangige schroefvormen. Dit is vooral voordelig bij toepassingen van funderingspalen met grotere diameters.In an embodiment of the invention, a plurality of screw teeth 3 are provided on the screw drill. In an embodiment with a starting drill 2, the multiple screw teeth 3 are provided on the starting drill 2. A starting drill 2 usually has 2 cutting teeth. An embodiment with two screw teeth 3 is illustrated in Figure 3. The screw teeth 3 form the incisors of the starting drill 2. One screw tooth 3 is then provided on the lower screw blade of the starting drill 2 and the second screw tooth 3 is rotated 180 ° with respect to the first screw tooth. In the embodiment of Figure 3, the cutting edges 7 and the concreting edges 8 of the two screw teeth are diagonally opposite each other. This embodiment is also provided with a lost drill point 5. In this way it is possible to make a foundation pile with 2-threaded or even 3-threaded screw shapes. This is especially advantageous for applications of foundation piles with larger diameters.

Veelvoorkomende funderingspaaldiameters zijn: 300-450 mm / 350-500 mm / 350-550 mm / 400-550 mm / 400-600 mm / 450-650 mm / 500-700 mm / 550-750 mm / 600-800 mm en zo verder in stappen van 50mm. Vanaf 500-700mm kan men spreken van grotere diameters.Common foundation pile diameters are: 300-450 mm / 350-500 mm / 350-550 mm / 400-550 mm / 400-600 mm / 450-650 mm / 500-700 mm / 550-750 mm / 600-800 mm and so on further in steps of 50mm. From 500-700 mm you can speak of larger diameters.

In de uitvoeringsvorm van Figuur 1 en 2 is onderaan de startboor 2 een boorkroon 4 voorzien. In alternatieve uitvoeringsvormen is er geen boorkroon 4. De boorkroon 4 is bij voorkeur voorzien van freestanden. In alternatieve uitvoeringsvormen heeft de boorkroon 4 geen freestanden. Bij voorkeur is er minstens één freestand over minstens een deel van de boorkroon 4 voorzien. De boorkroon 4 heeft als doel de schroefboor 1, 2 te centreren en te geleiden, harde grondlagen zoals steenlagen uit te boren en een mooi gladde paalschacht te vervaardigen met een goede en regelmatige betonnen schroefvorm. De boorkroon 4 zorgt verder voor een perfecte en regelmatige aansluiting van de betonnen schroef met de paalschacht en dus voor een optimale hechting van de betonnen schroef aan de paalschacht. In een uitvoeringsvorm is de schroeftand 3 constructief verstevigd door te bevestigen aan de boorkroon 4. De boorkroon 4 in Figuur 1 en 2 is een cilinder. In een alternatieve uitvoeringsvorm is de cilindrische boorkroon 4 niet gevormd over de volledige omtrek van de schroefboor 1 zoals in Figuren 1 en 2 maar slechts over een deel van de omtrek. Dit zorgt er voor dat het grondtransport van de losgeboorde grond niet bemoeilijkt wordt door de boorkroon 4. Een ander voordeel van de cilindrische volledige of gedeeltelijke boorkroon 4 is dat de boorkroon 4 verhindert dat tijdens het betonneren door het draaien van de boor het vloeibaar beton omhoog geschroefd wordt. Het omhoog schroeven van toegevoerde vloeibaar beton gebeurt des te meer naarmate het vloeibare beton met overdruk het boorgat vult. Het omhoog schroeven van vloeibaar beton zorgt voor overmatig betonverbruik. De volledige of gedeeltelijke boorkroon 4 verhindert dat het vloeibare beton stijgt (i.e. naar omhoog geschroefd wordt) omdat een prop gevormd , wordt tussen de boorkroon en het onderste schroefblad. Op die manier is er geen opstijgend vloeibaar beton en dus geen nutteloos betonverbruik. De cilindrische boorkroon 4 is in de uitvoeringsvorm van Figuur 1 verbonden met de centrale holle cylinder door een verstevigingselement 11. Dit kan uitgevoerd worden door het verstevigingselement 11 tussen de cilindrische boorkroon 4 en de centrale holle cilinder 9 te lassen. Het verstevigingselement 11 is in een uitvoeringsvorm een snijtand die net zoals de schroeftand 3 een snijkant heeft. Ook de schroefzin en de spoed van de snijtand is nagenoeg gelijk aan deze van de schroefbladen en schroeftand. De snijtand heeft nagenoeg dezelfde dikte als het onderste schroefblad. Op dezelfde manier en met dezelfde functionaliteit kan het verstevigingselement 11 aangebracht worden in een uitvoeringsvorm met een gedeeltelijke boorkroon 4 (boorkroon over een gedeelte van de omtrek).Figuur 4 toont de werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm in meer detail.In the embodiment of Figures 1 and 2, a drill bit 4 is provided at the bottom of the starting drill 2. In alternative embodiments, there is no drill crown 4. The drill crown 4 is preferably provided with milling teeth. In alternative embodiments, the drill bit 4 has no milling positions. Preferably, at least one milling position is provided over at least a portion of the drill bit 4. The purpose of the drill bit crown 4 is to center and guide the screw drill 1, 2, to drill out hard ground layers such as stone layers and to produce a nice smooth pile shaft with a good and regular concrete screw shape. The drill bit crown 4 furthermore ensures a perfect and regular connection of the concrete screw with the pole shank and thus for an optimal adhesion of the concrete screw to the pole shank. In one embodiment, the screw tooth 3 is constructively reinforced by attaching to the drill bit 4. The drill bit 4 in Figures 1 and 2 is a cylinder. In an alternative embodiment, the cylindrical drill bit 4 is not formed over the entire circumference of the screw drill 1 as in Figures 1 and 2, but only over a portion of the circumference. This ensures that the soil transport of the loosened soil is not hampered by the drill bit 4. Another advantage of the cylindrical full or partial drill bit 4 is that the drill bit bit 4 prevents the concrete from turning up during concrete concreting. being screwed. The screwing up of supplied liquid concrete occurs all the more as the liquid concrete fills the borehole with excess pressure. Screwing up liquid concrete causes excessive concrete consumption. The full or partial drill crown 4 prevents the liquid concrete from rising (i.e., being screwed up) because a plug is formed between the drill crown and the lower screw blade. In this way there is no rising liquid concrete and therefore no useless concrete consumption. In the embodiment of Figure 1, the cylindrical drill crown 4 is connected to the central hollow cylinder by a reinforcement element 11. This can be carried out by welding the reinforcement element 11 between the cylindrical drill crown 4 and the central hollow cylinder 9. In one embodiment, the reinforcement element 11 is a cutting tooth which, just like the screw tooth 3, has a cutting edge. The screw sense and the pitch of the incisor are also virtually the same as those of the propeller blades and screw tooth. The incisor has almost the same thickness as the lower screw blade. In the same way and with the same functionality, the reinforcement element 11 can be provided in an embodiment with a partial drill bit 4 (drill bit over a portion of the circumference). Figure 4 shows the method for manufacturing a foundation pile with screw shape in more detail.

Tijdens het inboren wordt de grond los gemaakt met de startboor 2 en verticaal getransporteerd via de schroefboren 1 naar het werkoppervlak. In alternatieve uitvoeringsvormen is er geen aparte startboor 2 en wordt de grond losgemaakt door de continue schroefboor 1. Een boortafel 6 die op en neer bewogen wordt langs de mast van een boorstelling drijft de schroefboren 1 aan in dezelfde draaizin als de schroefzin van de schroefboren. De inboorsnelheid wordt zo geregeld dat de boor per omwenteling naar beneden bewogen wordt over een afstand gelijk aan de stap van de boor. Afhankelijk van de samenstelling van de grond kan de inboorsnelheid eventueel aangepast worden zodat deze groter of kleiner wordt dan de stap per omwenteling. Onderaan wordt de boor bij voorkeur afgesloten d.m.v. een verloren boorpunt 5 in gietijzer.During drilling, the soil is loosened with the starting drill 2 and transported vertically via the screw drills 1 to the work surface. In alternative embodiments, there is no separate starting drill 2 and the soil is loosened by the continuous screw drill 1. A drill table 6 that is moved up and down along the mast of a drilling rig drives the screw drill 1 in the same direction as the screw direction of the screw drill. The drilling speed is controlled so that the drill is lowered per revolution over a distance equal to the step of the drill. Depending on the composition of the soil, the drilling speed can be adjusted if necessary so that it becomes larger or smaller than the step per revolution. At the bottom, the drill is preferably closed by means of a lost drilling point 5 in cast iron.

Na het bereiken van de beoogde boordiepte wordt de schroefboor 1 al draaiend teruggetrokken met dezelfde draaizin als tijdens het inboren, dus met dezelfde draaizin als de schroefzin van de boren zodat geen enkel grondtransport mogelijk is naar de punt van de paal en het verse beton.After reaching the intended drilling depth, the screw drill 1 is withdrawn while rotating with the same direction of rotation as during drilling, so with the same direction of rotation as the screw direction of the drills, so that no ground transport is possible to the point of the pile and the fresh concrete.

De haalsnelheid wordt zo geregeld dat de volledige boorvoorziening per omwenteling omhoog getrokken wordt over een afstand die gelijk is aan de stap van de boor. Afhankelijk van de samenstelling van de doorboorde grond kan de haalsnelheid eventueel aangepast worden zodat deze groter of kleiner wordt dan de stap per omwenteling, maar bij voorkeur steeds constant om een regelmatige schroefvorm te vormen. Tijdens het halen van de schroefboor 1 wordt het boorgat stelselmatig met vloeibaar beton gevuld dat onder druk via de holle avegaarboren 1 naar de punt van de boor gepompt wordt. Op die manier worden aldus de paalschacht 13 en de schroefvorm 14 over de volledige paallengte gevormd zoals weergegeven in Figuur 4.The pick-up speed is controlled in such a way that the complete drilling facility is pulled up per revolution over a distance equal to the step of the drill. Depending on the composition of the punctured soil, the pick-up speed can be adjusted if necessary so that it becomes larger or smaller than the step per revolution, but preferably always constant to form a regular screw shape. While the screw drill 1 is being drilled, the borehole is systematically filled with liquid concrete which is pumped under pressure through the hollow auger drills 1 to the tip of the drill. In this way the pile shaft 13 and the screw form 14 are thus formed over the entire pile length as shown in Figure 4.

De omtrek en de vorm van het betonnen schroefblad 14 is afhankelijk van de diameter, de dikte, de vorm en de positie van de schroeftand 3 op het onderste schroefblad van de schroefboor 1 en van de werkwijze tijdens het terugschroeven en het betonneren van de paal.The circumference and shape of the concrete screw blade 14 is dependent on the diameter, thickness, shape and position of the screw tooth 3 on the lower screw blade of the screw drill 1 and on the method of screwing back and concreting the pile.

De wapeningskorven 15 worden in de paal geplaatst na het betonneren terwijl het beton nog vloeibaar is.The reinforcement baskets 15 are placed in the post after concreting while the concrete is still liquid.

Claims (30)

ConclusiesConclusions 1. Een boorvoorziening voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm omvattende een schroefboor (1) met een schroefrichting voorzien van minstens één schroefblad met constante diameter en constante spoed om een centrale aslijn en omvattende een montage-uiteinde en een vrij-uiteinde, en minstens één schroeftand (3) met dezelfde schroefrichting als de schroefboor, voorzien op het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor, waarbij de maximum straal van de aslijn van de schroefboor (1) tot een buitenzijde van de schroeftand (3) groter is dan de helft van de constante diameter van de schroefboor (1), met het kenmerk dat de schroeftand (3) een snijkant (7) en een betonneerkant (8) omvat in een substantieel radiale richting om de aslijn van de schroefboor (1), waarbij de hoogte van de snijkant (7) kleiner is dan de hoogte van de betonneerkant (8) en waarbij de hoogte van de schroeftand afneemt van de betonneerkant naar de snijkant in de schroefrichting van de schroeftand.A drilling device for manufacturing a foundation pile with screw shape comprising a screw drill (1) with a screw direction provided with at least one constant diameter and constant pitch screw blade about a central axis and comprising a mounting end and a free end, and at least one screw tooth (3) with the same screw direction as the screw drill provided on the screw blade at the free end of the screw drill, the maximum radius of the axis of the screw drill (1) to an outside of the screw tooth (3) being greater than half of the constant diameter of the screw drill (1), characterized in that the screw tooth (3) comprises a cutting edge (7) and a concreting edge (8) in a substantially radial direction about the axis of the screw drill (1), wherein the height of the cutting edge (7) is smaller than the height of the concreting edge (8) and the height of the screw tooth decreases from the concreting edge to the cutting edge in the screw direction of the cutting edge tusk. 2. Een boorvoorziening volgens conclusie 1, waarbij de schroeftand (3) een spoed heeft die gelijk is aan de constante spoed van de schroefboor (1).A drilling device according to claim 1, wherein the screw tooth (3) has a pitch equal to the constant pitch of the screw drill (1). 3. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de schroeftand (3) voorzien is over 1/10de van de omtrek van het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor (1).A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the screw tooth (3) is provided about 1 / 10th of the circumference of the screw blade at the free end of the screw drill (1). 4. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de hoogte van de betonneerkant (8) gelegen is in het gebied van 50 tot 100mm.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the height of the concreting side (8) is in the range of 50 to 100 mm. 5. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de hoogte van de snijkant (7) substantieel gelijk is aan de hoogte van het schroefblad.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the height of the cutting edge (7) is substantially equal to the height of the screw blade. 6. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de hoogte van de snijkant (7) 30mm is.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the height of the cutting edge (7) is 30 mm. 7. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de schroeftand (3) zich uitstrekt over de volledige radiale lengte van het schroefblad.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the screw tooth (3) extends over the full radial length of the screw blade. 8. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het verschil tussen de maximum straal van de aslijn van de schroefboor (1) tot de buitenzijde van de schroeftand (3) en de helft van de constante diameter van de schroefboor (1) gelegen is in het gebied van 50 tot 100mm.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the difference is between the maximum radius of the axis of the screw drill (1) to the outside of the screw tooth (3) and half the constant diameter of the screw drill (1) in the range of 50 to 100 mm. 9. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de vorm van de betonneerkant (8) rechthoekig, vierkantig, driehoekig of halfrond is.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the shape of the concreting side (8) is rectangular, square, triangular or semicircular. 10. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, de boorvoorziening omvattende minstens twee schroeftanden (3).A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, the drilling device comprising at least two screw teeth (3). 11. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, de boorvoorziening verder omvattende een cilindrische boorkroon (4) aan het vrij-uiteinde van de schroefboor (1) op minstens één schroefblad, waarbij de buitendiameter van de boorkroon gelijk is aan de buitendiameter van de schroefbladen.A drilling device according to any one of the preceding claims, the drilling device further comprising a cylindrical drill bit (4) at the free end of the screw drill (1) on at least one screw blade, wherein the outer diameter of the drill bit is equal to the outer diameter of the screw blades . 12. Een boorvoorziening volgens conclusie 11, waarbij de cilindrische boorkroon (4) aangebracht is over een gedeelte van de omtrek van het schroefblad aan het vrij-uiteinde van de schroefboor (1).A drilling device as claimed in claim 11, wherein the cylindrical drilling crown (4) is arranged over a portion of the circumference of the screw blade at the free end of the screw drill (1). 13. Een boorvoorziening volgens één van de conclusies 11 tot 12, waarbij de boorkroon (4) minstens één freestand omvat in de lengterichting van de cilindrische boorkroon (4) aan de kant van het vrij-uiteinde van de schroefboor (1) en over minstens een deel van de omtrek van de boorkroon.A drilling device as claimed in any one of claims 11 to 12, wherein the drill bit (4) comprises at least one milling position in the longitudinal direction of the cylindrical drill bit (4) on the free-end side of the screw drill (1) and over at least part of the circumference of the drill bit. 14. Een boorvoorziening volgens één van conclusies 11 tot 13, waarbij de schroeftand (3) verbonden is met de boorkroon (4).A drilling device as claimed in any one of claims 11 to 13, wherein the screw tooth (3) is connected to the drill bit (4). 15. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de schroefboor (1) bestaat uit minstens één schroefboor en een startboor (2).A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the screw drill (1) consists of at least one screw drill and a starting drill (2). 16. Een boorvoorziening volgens de voorgaande conclusie, waarbij de startboor (2) de schroeftand (3) omvat.A drilling device according to the preceding claim, wherein the starting drill (2) comprises the screw tooth (3). 17. Een boorvoorziening volgens één der conclusies 15 tot 16 waarbij de startboor (2) de boorkroon (4) omvat.A drilling device as claimed in any one of claims 15 to 16 wherein the starting drill (2) comprises the drill bit (4). 18. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het montage-uiteinde geconfigureerd is voor montage in een boortafel.A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the mounting end is configured for mounting in a drilling table. 19. Een boorvoorziening volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de schroefboor (1) voorzien is van een centrale holle cilinder (9).A drilling device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the screw drill (1) is provided with a central hollow cylinder (9). 20. Een boorvoorziening volgens de conclusies 19 en één der conclusies 11 tot 17, waarbij de boorvoorziening verder een verstevigingselement (11) omvat die de boorkroon (4) verbindt met de centrale holle cilinder (9).A drilling device according to claims 19 and one of claims 11 to 17, wherein the drilling device further comprises a reinforcement element (11) which connects the drill bit (4) to the central hollow cylinder (9). 21. Een boorvoorziening volgens conclusie 20, waarbij het verstevigingselement (11) een snijtand vormt met nagenoeg dezelfde dikte, spoed en schroefrichting als het schroefblad aan het vrije-uiteinde van de schroefboor (1 ).A drilling device according to claim 20, wherein the reinforcement element (11) forms a cutting tooth with substantially the same thickness, pitch and screw direction as the screw blade at the free end of the screw drill (1). 22. Een boorvoorziening volgens voorgaande conclusie, waarbij de centrale holle cilinder (9) afgesloten is door een boorpunt (5).A drilling device according to the preceding claim, wherein the central hollow cylinder (9) is closed by a drilling point (5). 23. Een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met schroefvorm door middel van een boorvoorziening volgens een der voorgaande conclusies, een boortafel (6) en een boorstelling met mast, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen omvat inboren van de boorvoorziening gemonteerd aan de boortafel (6) die beweegt langs de mast van de boorstelling; aandrijven van de schroefboor (1) in dezelfde draairichting van de schroefrichting van de schroefboor (1); al draaiend terugtrekken van de boorvoorziening met dezelfde draairichting als tijdens het inboren om een boorgat te vormen; stelselmatig tijdens het terugtrekken van de boorvoorziening het boorgat met vloeibaar beton vullen aan het vrije-uiteinde van de boorvoorziening.A method of manufacturing a foundation pile with screw form by means of a drilling device according to any one of the preceding claims, a drilling table (6) and a drilling rig with a mast, characterized in that the method comprises the following steps of drilling the drilling device mounted on the drilling table (6) that moves along the mast of the drilling rack; driving the screw drill (1) in the same direction of rotation of the screw direction of the screw drill (1); rotatingly withdrawing the drilling fixture with the same direction of rotation as during drilling to form a borehole; systematically fill the borehole with liquid concrete at the free end of the drilling provision during the withdrawal of the drilling facility. 24. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie, waarbij het vullen van het boorgat gebeurt onder druk.The method of the preceding claim, wherein the filling of the borehole is under pressure. 25. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 23 tot 24, waarbij de inboorsnelheid van het inboren zo geregeld is dat de boorvoorziening per omwenteling van de schroefboor (1) een afstand gelijk aan de spoed van de schroefboor (1 ) naar beneden beweegt.The method according to any one of the preceding claims 23 to 24, wherein the drilling-in speed of the drilling-in is controlled such that the drilling provision moves down a distance equal to the pitch of the screw-drill (1) per revolution of the screw drill (1). 26. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 23 tot 25, waarbij de haalsnelheid van het terugtrekken zo geregeld is dat de boorvoorziening per omwenteling van de schroefboor (1) een afstand gelijk aan de spoed van de schroefboor (1) naar omhoog wordt getrokken.The method according to any of the preceding claims 23 to 25, wherein the retrieval speed of retraction is controlled such that the drilling provision is pulled up by a distance equal to the pitch of the screw drill (1) per revolution of the screw drill (1). 27. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 23 tot 25, waarbij de haalsnelheid van het terugtrekken zo geregeld is dat de boorvoorziening per omwenteling van de schroefboor een afstand kleiner dan de spoed van de schroefboor (1 ) naar omhoog wordt getrokken.The method according to any one of the preceding claims 23 to 25, wherein the retrieval speed of retraction is controlled such that the drilling arrangement is pulled up a distance smaller than the pitch of the screw drill (1) per revolution of the screw drill. 28. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 23 tot 25, waarbij de haalsnelheid van het terugtrekken zo geregeld is dat de boorvoorziening per omwenteling van de schroefboor (1) een afstand groter dan de spoed van de schroefboor (1) naar omhoog wordt getrokken.The method according to any one of the preceding claims 23 to 25, wherein the retrieval speed of retraction is controlled such that the drilling arrangement is pulled up a distance greater than the pitch of the screw drill (1) per revolution of the screw drill (1). 29. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 23 tot 28, waarbij de haalsnelheid van het terugtrekken constant is.The method according to any of the preceding claims 23 to 28, wherein the retrieval speed of retraction is constant. 30. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 23 tot 29, waarbij de boorstelling licht en compact is met één boortafel (6).The method according to any of the preceding claims 23 to 29, wherein the drilling rack is light and compact with one drilling table (6).
BE2014/0468A 2014-06-19 2014-06-19 DRILLING DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE BE1021912B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0468A BE1021912B1 (en) 2014-06-19 2014-06-19 DRILLING DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE
NL2014992A NL2014992B1 (en) 2014-06-19 2015-06-19 Drilling device for the manufacture of a foundation pile.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0468A BE1021912B1 (en) 2014-06-19 2014-06-19 DRILLING DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021912B1 true BE1021912B1 (en) 2016-01-26

Family

ID=51355379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2014/0468A BE1021912B1 (en) 2014-06-19 2014-06-19 DRILLING DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1021912B1 (en)
NL (1) NL2014992B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0378348A1 (en) * 1989-01-09 1990-07-18 Katsumi Kitanaka A cast-in-place piling method and apparatus
EP1471186A1 (en) * 2003-04-23 2004-10-27 Compagnie Du Sol Auger for installing piles
US20070023207A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Daniel Perpezat Auger with a movable gouge for making a boreholes
EP2685006A2 (en) * 2012-07-12 2014-01-15 Soletanche Freyssinet Cutting head with a retractable threading tooth actuated by a rack/gear system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0378348A1 (en) * 1989-01-09 1990-07-18 Katsumi Kitanaka A cast-in-place piling method and apparatus
EP1471186A1 (en) * 2003-04-23 2004-10-27 Compagnie Du Sol Auger for installing piles
US20070023207A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Daniel Perpezat Auger with a movable gouge for making a boreholes
EP2685006A2 (en) * 2012-07-12 2014-01-15 Soletanche Freyssinet Cutting head with a retractable threading tooth actuated by a rack/gear system

Also Published As

Publication number Publication date
NL2014992B1 (en) 2016-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2369127A1 (en) A rock drill bit, a drilling assembly and a method for percussive rock drilling
NL1036834C2 (en) Pile driving method, involves sinking bush having a helical blade and spiral drill bit at different rotary speeds and then filling borehole with concrete as bush and bit are lifted out of ground
CN102704519B (en) Underground concrete wall making machine
CN104404951A (en) Long spiral pile machine with expanding device and pile forming method
CN211201768U (en) Reducing drill bit device and pit digging equipment
NL2014992B1 (en) Drilling device for the manufacture of a foundation pile.
US20150233075A1 (en) Full Displacement Pile Tip and Method for Use
CN110593764A (en) Reducing drill bit device and pit digging equipment
CN107313730B (en) Soil-taking screw pile drilling tool
CN109681128B (en) Reducing cylinder type drill bit device
CN109268024B (en) Magnetic force conversion type intelligent tool changing, drilling and cutting device for soft and hard stratum
CN113737801B (en) Enlarged footing construction equipment
BE1022352B1 (en) Drilling facility and method for selectively manufacturing foundation piles by soil removal or soil displacement
CN214091723U (en) Spiral reverse compaction drill bit
CN211474045U (en) Automatic mud removing device for lifting rod of spiral drilling machine
CN2811537Y (en) Drilling tool without waste discharge for long auger boring machine
CN207919557U (en) A kind of pile hole cleaning tool for concrete tubular pile
CN220538655U (en) Foundation pit supporting mechanism
US1202928A (en) Screw-point for well-tubings.
US1107927A (en) Ground-auger.
CN211500562U (en) Drilling tool and pile forming device
CN220469781U (en) Pore-forming equipment for forming rectangular piles of different sizes
RU2786081C1 (en) Method for installation of screw pile in permafrost soils and helical screw for implementation of method
KR101578127B1 (en) Rotary type diameter adjustable ground drilling apparatus and extension boring method using the same
CN214836118U (en) Reaming device of rotary drilling rig