BE1026156B1

BE1026156B1 - Funderingspaal en werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal

Info

Publication number: BE1026156B1
Application number: BE2018/0039A
Authority: BE
Inventors: Rouck Julien De
Original assignee: De Groot Funderingstechnieken N.V.
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-10-29
Also published as: BE1026118A1; BE1026118B1; BE1026156A1

Abstract

Funderingspaal (1) met een centrale as (4) die een schachtdeel (5) en een basisdeel (6) vertoont, waarbij het schachtdeel (5) een grotere dwarsdoorsnede vertoont dan het basisdeel (6). De verhouding van de lengte (lb) van genoemd basisdeel (6) ten opzichte van een equivalente diameter (Ds) van het schachtdeel (5) is begrepen tussen 2 en 5, terwijl de verhouding tussen de diameter (db) van het basisdeel (6) en de equivalente diameter (Ds) van het schachtdeel (5) begrepen is tussen 0,5 en 0,8. De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van de funderingspaal.

Description

Funderingspaal en werkwijze voor HET VERVAARDIGEN VAN EEN FUNDERINGSPAAL

De uitvinding betreft een funderingspaal met een centrale as die een schachtdeel en een basisdeel vertoont, waarbij het schachtdeel en het basisdeel via een kraag op elkaar aansluiten en zich uitstrekken volgens de centrale as zodat genoemd basisdeel een vrij uiteinde heeft, waarbij genoemd schachtdeel een grotere dwarsdoorsnede vertoont dan genoemd basisdeel.

Dergelijke funderingspalen worden reeds in verschillende vormen toegepast en kunnen, bijvoorbeeld, als geprefabriceerde paal, in de ondergrond geheid worden. Volgens een andere en veel gebruikte techniek, worden de funderingspalen in situ vervaardigd door een holle buis in de grond te drijven en vervolgens deze holle buis volgens de lengterichting ervan uit de grond te verwijderen terwijl gelijktijdig beton in de buis wordt gestort welke in de vrijgekomen holte onder de buis vloeit. In deze laatste techniek worden aldus, mits toevoegen van een wapeningskorf, funderingspalen in gewapend beton in de grond vervaardigd.

Bij het ontwerp van funderingspalen, die een constructie dienen te dragen, wordt ernaar gestreefd om het draagvermogen van deze funderingspalen zo groot of zo optimaal mogelijk te maken. Dit zorgt er immers voor dat er minder funderingspalen vereist zijn en/of dat palen met een geringere lengte of met een kleinere diameter nodig zijn om een voldoende draagvermogen te verkrijgen. Het verhogen van de draagkracht van funderingspalen kan bijgevolg tot een aanzienlijke materiaal-, tijden kostenbesparing leiden bij het voorzien van funderingspalen voor het dragen van een er op te bouwen constructie.

De uitvinding heeft aldus tot doel om een nieuwe funderingspaal voor te stellen die toelaat om een hoger of een verbeterd draagvermogen te realiseren ten opzichte van de bestaande technieken.

BE2018/0039

Tot dit doel, is de verhouding van de lengte (lb) van genoemd basisdeel ten opzichte van een equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel begrepen tussen 2 en 5, terwijl de verhouding tussen de equivalente diameter (db) van het basisdeel en de equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel begrepen is tussen 0,5 en 0,8.

Doelmatig, strekt het basisdeel zich volledig uit binnen een breukvolume dat aanwezig is rond genoemd vrij uiteinde van de funderingspaal wanneer deze in de bodem is geplaatst en waarin, ten opzichte van een initiële vrije toestand van de bodem, een verhoogde korrelspanning in de bodem aanwezig is ingevolge druk uitgeoefend op de bodem door het vrij uiteinde, zodanig dat genoemde kraag zich eveneens uitstrekt binnen dit breukvolume.

Op een voordelige wijze, sluit het schachtdeel van de funderingspaal over de volledige omtrek ervan aan op genoemd basisdeel via een ten opzichte van genoemde as geïnclineerde kraag.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de funderingspaal, volgens de uitvinding, vertoont de funderingspaal een cilindrisch lichaam, waarbij de equivalente diameter van het schachtdeel overeenstemt met de diameter van het schachtdeel, terwijl de equivalente diameter van het basisdeel gelijk is aan de diameter van dit basisdeel. Meer bepaald, heeft bij voorkeur zowel het schachtdeel als het basisdeel een cilindrische vorm.

Volgens een interessante uitvoeringsvorm, van de funderingspaal, volgens de uitvinding, is de verhouding van de lengte (1b) van genoemd basisdeel ten opzichte van een equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel van de grootteorde van

3,6 , terwijl de verhouding tussen de diameter (db) van het basisdeel en de equivalente diameter (Ds) van het schachtdeel van de grootteorde is van 0,7.

De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met een schachtdeel en een basisdeel, waarbij men het schachtdeel en het basisdeel op elkaar laat aansluiten zodanig dat deze zich volgens een centrale as uitstrekken en genoemd basisdeel een vrij uiteinde heeft. Men vormt hierbij het schachtdeel met een grotere dwarsdoorsnede dan genoemd basisdeel zodat een kraag ontstaat tussen deze delen. Deze werkwijze is gekenmerkt doordat men de verhouding van de lengte (1b) van genoemd basisdeel ten opzichte van een equivalente diameter

BE2018/0039 (Ds) van het schachtdeel bepaalt zodanig dat deze verhouding begrepen is tussen 2 en 5, terwijl men de verhouding tussen de equivalente diameter (db) van het basisdeel en de equivalente diameter (Ds) van het schachtdeel kiest tussen 0,5 en 0,8.

Verder betreft de uitvinding eveneens een werkwijze voor het in situ vervaardigen van een funderingspaal, waarbij men gebruik maakt van een holle cilindrische funderingsbuis die wordt gevormd door een basisbuis en een schachtbuis die in eikaars verlengde op elkaar aansluiten. De basisbuis vertoont hierbij een vrij uiteinde en een kleinere diameter dan de schachtbuis, terwijl de uitwendige wand van de basisbuis over minstens een deel van de hoogte ervan voorzien is van schroefdraad, in het bijzonder van een helicoïdaal schroefblad. Volgens de werkwijze wordt genoemde funderingsbuis doorheen een aardoppervlak, bij voorkeur in wijzerzin, in een onderliggende ondergrond geschroefd tot deze een gewenste diepte heeft bereikt, waarbij men vervolgens deze buis volgens de asrichting ervan uit de ondergrond verwijdert terwijl gelijktijdig de aldus aan genoemd vrij uiteinde gevormde holte wordt gevuld met beton totdat het volume van de funderingsbuis in het aardoppervlak volledig is ingenomen door beton.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van enkele specifieke uitvoeringsvormen van de funderingspaal en de werkwijze, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van een langsdoorsnede, volgens een centrale as, van een funderingspaal volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 2 is een schematisch zijaanzicht van een funderingsbuis voor het in situ vervaardigen van een funderingspaal, volgens de uitvinding.

Figuur 3a is een schematische voorstelling van een langsdoorsnede van een schaalmodel van een funderingspaal voor het uitvoeren van een proef, waarbij de vorm van het schaalmodel overeenstemt met de vorm van een funderingspaal volgens de uitvinding.

BE2018/0039

Figuur 3b is een grafiek die het resultaat van twee verschillende proeven weergeeft bij gebruik van het schaalmodel uit figuur 3a.

Figuur 4a is een schematische voorstelling van een langsdoorsnede van een schaalmodel van een cilindrische gepunte funderingspaal voor het uitvoeren van een proef.

Figuur 4b is een grafiek die het resultaat van twee verschillende proeven weergeeft bij gebruik van het schaalmodel uit figuur 4a, tezamen met het meetresultaat uit figuur 3b.

Figuur 5a is een schematische voorstelling van een langsdoorsnede van een schaalmodel van een cilindrische funderingspaal met een vlak uiteinde voor het uitvoeren van een proef.

Figuur 5b is een grafiek die het resultaat van twee verschillende proeven weergeeft bij gebruik van het schaalmodel uit figuur 5a, tezamen met het meetresultaat uit figuur 3b.

Figuur 6a is een schematische voorstelling van een langsdoorsnede van een schaalmodel van een cilindrische funderingspaal met een vlak uiteinde die een insnoering vertoont voor het uitvoeren van een proef.

Figuur 6b is een grafiek die het resultaat van twee verschillende proeven weergeeft bij gebruik van het schaalmodel uit figuur 6a, tezamen met het meetresultaat uit figuur 3b.

Figuur 7a is een schematische voorstelling van een langsdoorsnede van een schaalmodel van een funderingspaal voor het uitvoeren van een proef, waarbij deze een schachtdeel en een hierop aansluitend basisdeel vertoont, waarbij de verhouding van de lengte van het basisdeel ten opzichte van de diameter van het schachtdeel groter is dan 5.

Figuur 7b is een grafiek die het resultaat van twee verschillende proeven weergeeft bij gebruik van het schaalmodel uit figuur 7a, tezamen met het meetresultaat uit figuur 3b.

In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

De uitvinding betreft in het algemeen een funderingspaal en een werkwijze om deze funderingspaal te vervaardigen. Aldus betreft de uitvinding zowel

BE2018/0039 een geprefabriceerde funderingspaal die in de grond gedreven wordt door bijvoorbeeld heien, als een funderingspaal die in situ onder het aardoppervlak wordt vervaardigd.

In figuur 1 is schematisch een funderingspaal 1, volgens de uitvinding, weergegeven wanneer deze doorheen het aardoppervlak 2 in een ondergrond 3 is geplaatst. Deze funderingspaal 1 heeft een centrale as 4 en vertoont een schachtdeel 5 en een basisdeel 6. Zowel het schachtdeel 5 als het basisdeel 6 zijn cilindrisch en hebben een cirkelvormige dwarsdoorsnede. Beide delen strekken zich coaxiaal uit volgens genoemde centrale as 4 en sluiten op elkaar aan via een kraag 7. Het basisdeel 6 strekt zich aan de onderzijde van het schachtdeel 5 uit over een lengte 1b en vertoont een vrij uiteinde 8 dat de onderzijde van de funderingspaal 1 vormt.

Volgens de uitvinding is de diameter D_s van het schachtdeel 5 groter dan de diameter db van het basisdeel 6. Aldus wordt tussen deze beide delen 5 en 6 genoemde kraag 7 gevormd. Deze kraag 7 is ringvormig en vertoont bijvoorkeur een inclinatie α ten opzichte van een vlak dat zich loodrecht uitstrekt op de centrale as 4. Deze inclinatie stemt bijvoorbeeld overeen met een hoek α die begrepen is tussen 30° en 60°, doch deze hoek α kan in bepaalde gevallen eveneens kleiner dan 30° worden gekozen.

Verder is de verhouding van de lengte 1b van het basisdeel 6 van de funderingspaal 1 ten opzichte van de diameter D_s van het schachtdeel 5 begrepen tussen 2 en 5 en is de verhouding tussen de diameter db van het basisdeel 6 en de diameter D_svan het schachtdeel 5 groter of gelijk aan 0,5 en kleiner of gelijk aan 0,8.

Wanneer de afmetingen van de funderingspaal 1 aan deze voorwaarden voldoen, wordt vastgesteld dat deze een verhoogd draagvermogen vertoont ten opzichte van de funderingspalen die gekend zijn volgens de huidige stand van de techniek. Aldus geldt voor de funderingspaal, volgens de uitvinding dat < — < 5 en 0,5 < ^ < 0,8

D_s

Meer bepaald, leidt het toepassen van deze afmetingen ertoe dat de kraag 7 van de funderingspaal 1 zich volledig uitstrekt in de ondergrond 3 binnen een breukvolume 9 dat gevormd wordt bij het plaatsen van de funderingspaal 1 in deze ondergrond 3. In dit breukvolume 9, dat zich uitstrekt aan het vrij uiteinde 8 van de funderingspaal 1 en rond deze laatste, is een verhoogde korrelspanning Ok aanwezig ten

BE2018/0039 opzichte van de initiële vrije toestand van de ondergrond 3. Deze verhoogde korrelspanning Ok wordt veroorzaakt door de druk die op de ondergrond 3 wordt uitgeoefend door het vrij uiteinde 8 van de funderingspaal 1. Meer bepaald ontstaat deze verhoogde korrelspanning door het verdringen van de ondergrond, bijvoorbeeld, bij het heien van een geprefabriceerde funderingspaal 1 of bij het in situ vervaardigen van een funderingspaal door het voorafgaandelijk in de ondergrond aanbrengen van een holle buis.

Buiten het breukvolume stemt de korrelspanning van de ondergrond normalerwijze nagenoeg overeen met de korrelspanning van de initiële vrije toestand van deze ondergrond.

Onder de initiële vrije toestand van de ondergrond 3 wordt de natuurlijke toestand van de ondergrond bedoeld voordat een funderingspaal in de ondergrond werd geplaatst.

Aldus bevindt de kraag 7 zich volledig binnen het breukvolume 9 waarin de korrelspanning o_k, en dus de schuifweerstand τ_Γ, en, bijgevolg, de draagkracht van de ondergrond 3 is verhoogd door de aanwezigheid van het breukvolume 9 aan het vrij uiteinde 8 van de funderingspaal 1. Deze kraag 7 genereert eveneens een tweede breukvolume 10 dat zich vanaf de kraag 7 rond het schachtdeel 5 van de funderingspaal 1 uitstrekt. Teneinde het draagvermogen van de funderingspaal 1 te verhogen, wordt er dus voor gezorgd dat dit tweede breukvolume 10 van de kraag 7 overlapt met het eerstgenoemde breukvolume 9 van het vrije uiteinde 8.

Bij de funderingspaal 1, volgens de uitvinding, strekt het basisdeel 6 zich bijgevolg volledig uit binnen een breukvolume 9 dat aanwezig is rond het vrij uiteinde 8 van de funderingspaal 1 wanneer deze in de ondergrond 3 is geplaatst.

In het algemeen is het voor een funderingspaal 1, wanneer deze in een ondergrond 3 is geplaatst, vereist dat de schuifspanning τ die tussen de funderingspaal 1 en de ondergrond 3 aanwezig is, meer bepaald in de breukvolumes 9 en 10, kleiner is dan de schuifweerstand τ_Γ van deze ondergrond.

De schuifweerstand τ_Γ kan als volgt gedefinieerd worden :

T_r = c+ a_k. tg(p waarbij c de cohesie van de ondergrond betreft, a_k de korrelspanning in de ondergrond is en φ de inwendige wrijvingshoek van de ondergrond is. Hierbij zijn

BE2018/0039 c en φ eigen aan de ondergrond, waarbij φ voor de meeste grondsoorten gelijk is aan circa 30°.

Aldus geeft deze formule weer dat naarmate de korrelspanning o_kgroter is, de schuifweerstand τ_Γ en bijgevolg het draagvermogen van de funderingspaal eveneens groter worden.

In het overlappende deel van de breukvolumes 9 en 10 is de korrelspanning Ok groter dan de korrelspanning o_k buiten dit overlappende deel. Door aldus de lengte 1b van het basisdeel 6 van de funderingspaal 1 zodanig te kiezen dat de kraag 7 binnen het breukvolume 9 valt dat gegenereerd wordt door het vrije uiteinde 8, wordt het draagvermogen van de funderingspaal substantieel verhoogd. Verder, is de grootte van het breukvolume 9 afhankelijk van de diameter db van het basisdeel 6, terwijl de grootte van de het tweede breukvolume 10 afhankelijk is van de diameter D_svan het schachtdeel 5, in het bijzonder van de grootte van (D_s - db).

Er kan aangetoond worden dat, om een optimale verbetering van het draagvermogen van een funderingspaal te verwezenlijken, voldaan dient te worden aan de volgende voorwaarden :

< — < 5 en 0,5 < ^ < 0,8

Ds D_s

Bij voorkeur is echter — van de grootteorde van 3,6 en/of is — van de D_s D_s grootteorde van 0,7.

In het algemeen, heeft een funderingspaal 1, volgens de uitvinding, een verhoogd draagvermogen doordat, enerzijds, het totale oppervlak van de breukvolumes groter is dan wanneer geen kraag aanwezig is en, anderzijds, een verhoogde korrelspanning o_k wordt gerealiseerd, in het bijzonder in de zone waar beide breukvolumes elkaar overlappen.

In de figuren 3a tot 7b worden schematisch de resultaten weergegeven van proeven die werden uitgevoerd door schaalmodellen van verschillende types van funderingspalen met eenzelfde constante snelheid in eenzelfde zanderige ondergrond te drukken totdat een drukkracht van 200 kN wordt bereikt. Hierbij wordt telkens de drukkracht gemeten om het schaalmodel in de ondergrond te drukken. In de betreffende grafieken wordt de bereikte diepte ten opzichte van de hiervoor vereiste drukkracht

BE2018/0039 weergegeven. De gebruikte schaalmodellen hebben een cirkelvormige dwarsdoorsnede, waarbij de grootste diameter van deze schaalmodellen gelijk is.

In figuur 3a wordt een schematische langsdoorsnede weergegeven van een schaalmodel dat een vorm heeft die overeenstemt met deze van een funderingspaal 1 volgens de uitvinding.

De grafiek uit figuur 3b geeft het resultaat weer van twee proeven 11 en 12 die met het schaalmodel uit figuur 3a werden uitgevoerd. Aldus blijkt dat dit schaalmodel bij een belasting van 200 kN tot op een diepte van respectievelijk 8 en 9 meter in de ondergrond is gedrukt.

In de figuren 4b, 5b, 6b en 7b worden deze proeven 11 en 12 eveneens weergegeven teneinde het draagvermogen van de funderingspaal uit figuur 3a te vergelijken met het draagvermogen van de funderingspalen uit de figuren 4a, 5a, 6a en 7a. Meer bepaald wordt in deze figuren de kracht die nodig is om de schaalmodellen van de betreffende funderingspalen in de grond te drukken voorgesteld teneinde de overeenkomstige funderingspalen met elkaar te vergelijken. De kracht die nodig is om een schaalmodel van een funderingspaal in de grond te drukken staat immers rechtstreeks in verband met het draagvermogen van deze funderingspaal.

Het schaalmodel uit figuur 4a is van een cilindervormige funderingspaal welke onderaan voorzien is van een kegelvormige punt. Bij de proeven die met dit schaalmodel werden uitgevoerd, wordt bij een drukkracht van 200 kN een diepte van ongeveer 10,8 m bereikt zoals is voorgesteld in de grafiek uit figuur 4b. Bijgevolg kan besloten worden dat een funderingspaal met een vorm zoals voorgesteld in figuur 4a op een diepte van 8 à 9 meter een lager draagvermogen heeft dan de funderingspaal volgens de uitvinding.

In de grafiek uit figuur 5b wordt het resultaat van twee proeven met een schaalmodel van de cilindrische funderingspaal met een vlak uiteinde uit figuur 5a weergegeven. Hieruit blijkt dat bij een proef met dit schaalmodel een drukkracht van 200 kN vereist is om een diepte te bereiken van 11 m, terwijl bij een tweede sondering hierbij een diepte wordt bereikt van ongeveer 9,4 m. Bijgevolg heeft de funderingspaal die overeenstemt met het schaalmodel uit figuur 5a op een diepte van 8 à 9 meter eveneens een lager draagvermogen dan de funderingspaal, volgens de uitvinding, waarvan het schaalmodel in figuur 3a is voorgesteld.

BE2018/0039

Bij het uitvoeren van twee proeven met een schaalmodel van een cilindrische funderingspaal die een insnoering vertoont zoals is weergegeven in figuur 6a, wordt bij een drukkracht van 200 kN een diepte bereikt van, respectievelijk, 10,6 m en 11,2 m, zoals kan afgeleid worden uit figuur 6b. Een funderingspaal met een langsdoorsnede zoals voorgesteld in figuur 6a vertoont bijgevolg duidelijk een lager draagvermogen op een diepte van 8 à 9 meter dan de funderingspaal volgens de uitvinding.

In figuur 7a wordt een schaalmodel van een funderingspaal weergegeven die een basisdeel 13 bevat dat aansluit op een schachtdeel 14 via een geïnclineerde ringvormige kraag 15. De vorm van deze funderingspaal is verschillend van de vorm van de funderingspaal volgens de uitvinding doordat de lengte van het basisdeel 13 groter is dan de hoogte van het breukvolume dat gevormd wordt rond het uiteinde van het basisdeel 13. Aldus situeert de kraag 15 van deze funderingspaal uit figuur 7a zich buiten het gevormde breukvolume 9 waarin het basisdeel 13 zich uitstrekt.

Bij het uitvoeren van twee proeven met dit schaalmodel, blijkt dat reeds bij een kleinere drukkracht dan dit het geval is voor het schaalmodel uit figuur 3a, een grotere diepte wordt bereikt. Bijgevolg is het duidelijk dat het draagvermogen op een diepte van 8 à 9 meter van de funderingspaal die overeenstemt met het schaalmodel uit figuur 7b kleiner is dan het draagvermogen van de funderingspaal volgens het schaalmodel uit figuur 3 a.

De funderingspaal 1, volgens de uitvinding, wordt normalerwijze uit beton vervaardigd en bij voorkeur uit gewapend beton. Hierbij kan de funderingspaal 1 geprefabriceerd zijn en, nadat hij vervaardigd is, in een ondergrond geheid worden op een op zichzelf bekende manier. Een dergelijke geprefabriceerde paal heeft meestal een relatief glad uitwendig oppervlak en kan bijvoorbeeld een cirkelvormige, een vierkante, of een veelhoekige dwarsdoorsnede vertonen.

Wanneer, met betrekking tot deze uitvinding, verwezen wordt naar de diameter van het basisdeel 6 of van het schachtdeel 5 van een funderingspaal 1, waarbij deze geen cirkelvormige dwarsdoorsnede vertonen, wordt met de diameter, de equivalente diameter bedoeld welke de diameter is van een cirkel waarvan de oppervlakte gelijk is aan de oppervlakte van deze dwarsdoorsnede.

BE2018/0039

Aldus is, voor een funderingspaal 1 waarvan het schachtdeel 5 een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft, de equivalente diameter gelijk aan de diameter ervan. Eveneens is voor een basisdeel met een cirkelvormige dwarsdoorsnede de equivalente diameter gelijk aan de diameter van deze dwarsdoorsnede.

De uitvinding heeft verder eveneens betrekking op een werkwijze voor het in een ondergrond 3 vervaardigen van een funderingspaal 1. Hiertoe wordt een holle cilindrische fimderingsbuis 16 doorheen het aardoppervlak 2 in de ondergrond 3 geschroefd. De funderingsbuis 16, die schematisch is weergegeven in figuur 2, bevat een basisbuis 17 en een schachtbuis 18 die in eikaars verlengde via een kraag op elkaar aansluiten.

De basisbuis 17 heeft een vrij uiteinde 19 en vertoont een kleinere diameter d_s dan de schachtbuis 18 die een diameter D_s heeft. In de nabijheid van dit vrij uiteinde 19 vertoont de funderingsbuis 16 een afsluitbare opening 20. Teneinde toe te laten dat de funderingsbuis 16 in de ondergrond 3 wordt geschroefd, is de uitwendige wand van de basisbuis 17 over minstens een deel van de hoogte ervan voorzien van schroefdraad gevormd door een helicoïdaal schroefblad.

Verder, is de diameter van het bovenste deel van de schachtbuis 18 eventueel enigszins kleiner dan de diameter D_s van het deel ervan dat via genoemde kraag aansluit op de basisbuis 17, zoals is voorgesteld in figuur 2.

Aldus wordt de funderingsbuis 16 doorheen het aardoppervlak 2 in de onderliggende ondergrond 3 geschroefd tot deze een gewenste diepte heeft bereikt. Hierbij wordt de grond door de funderingsbuis 16 verdrongen wat aanleiding geeft tot het vormen van genoemd breukvolume 9 en breukvolume 10. Vervolgens verwijdert men deze buis 16 volgens de asrichting 21 ervan uit de ondergrond 3 terwijl gelijktijdig beton in de buis 16 wordt gestort. Bij het verwijderen van de buis 16 stroomt dit beton via de opening 20 naar de aan het vrij uiteinde 19 gevormde holte die wordt gevuld met beton. Aldus wordt de ruimte onder de funderingsbuis 16 gevuld met beton naarmate deze buis uit de ondergrond wordt verwijderd totdat het volume van de funderingsbuis in de ondergrond 3 volledig is ingenomen door beton. Na het uitharden van dit beton is aldus een funderingspaal in situ in de ondergrond gevormd. Bij voorkeur wordt dit beton gewapend door een wapening in het vloeibare beton in te brengen voordat dit is uitgehard.

BE2018/0039

Voor de funderingsbuis 16 die wordt aangewend bij het vervaardigen van dergelijke funderingspaal, volgens de uitvinding, worden afmetingen gekozen zodanig dat de verhouding van de lengte 1b van de basisbuis 17 ten opzichte van de diameter D_s van de schachtbuis 18 is begrepen tussen 2 en 5. Verder wordt ervoor gezorgd dat de verhouding tussen de diameter db van de basisbuis 17 en de diameter D_svan de schachtbuis 18 begrepen is tussen 0,5 en 0,8.

De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven en de in bijgaande figuren voorgestelde uitvoeringsvormen van de funderingspaal en van de werkwijzen voor het vervaardigen van deze funderingspaal.

Het spreekt voor zich dat verschillende technieken kunnen toegepast worden voor het plaatsen van een funderingspaal in de ondergrond.

Verder is het mogelijk dat de vorm van de dwarsdoorsnede van het schachtdeel en het basisdeel van de funderingspaal verschillend is. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat in een geprefabriceerde funderingspaal, volgens de uitvinding, het basisdeel een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft, terwijl het schachtdeel een veelhoekige dwarsdoorsnede vertoont.

Volledigheidshalve, wordt nog vermeld dat een veelgebruikte diameter voor het schachtdeel 5 van de funderingspaal 1, volgens de uitvinding, begrepen is tussen 0,3 en 0,5 meter, waarbij de diameter van het basisdeel 6 bijgevolg 0,24 à 0,4 meter bedraagt rekening houdend met de voorwaarde 0,5 < — < 0,8.

Claims

Conclusies

1. Funderingspaal (1) met een centrale as (4) die een schachtdeel (5) en een basisdeel (6) vertoont, waarbij het schachtdeel (5) en het basisdeeldeel (6) op elkaar aansluiten en zich uitstrekken volgens genoemde centrale as (4) zodat genoemd basisdeel (6) een vrij uiteinde (8) heeft, waarbij genoemd schachtdeel (5) een grotere dwarsdoorsnede vertoont dan genoemd basisdeel (6), daardoor gekenmerkt dat de verhouding van de lengte (lb) van genoemd basisdeel (6) ten opzichte van een equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel (5) begrepen is tussen 2 en 5, terwijl de verhouding tussen de equivalente diameter (db) van het basisdeel (6) en de equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel (5) begrepen is tussen 0,5 en 0,8.
2. Funderingspaal volgens conclusie 1, waarbij genoemd schachtdeel (5) over de volledige omtrek ervan aansluit op genoemd basisdeel (6) via een ten opzichte van genoemde as (4) geïnclineerde kraag (7).
3. Funderingspaal volgens conclusie 1 of 2, waarbij genoemd basisdeel (6) zich volledig uitstrekt binnen een breukvolume (9) dat aanwezig is rond genoemd vrij uiteinde (8) van de funderingspaal (1) wanneer deze in de ondergrond (3) is geplaatst en waarin, ten opzichte van een initiële vrije toestand van deze ondergrond (3), een verhoogde korrelspanning (ok) in de ondergrond (3) aanwezig is ingevolge druk uitgeoefend op de ondergrond (3) door genoemd vrij uiteinde (8), zodanig dat genoemde kraag (7) zich eveneens uitstrekt binnen genoemd breukvolume(9).
4. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 3, waarbij genoemde funderingspaal (1) een cilindrisch lichaam vertoont en waarbij genoemde equivalente diameter van het schachtdeel (5) overeenstemt met de diameter (D_s) van het schachtdeel (5), terwijl genoemde equivalente diameter van het basisdeel (6) gelijk is aan de diameter (db) van dit basisdeel (6).
5. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 4, waarbij genoemde diameter (D_s) van het schachtdeel (5) en/of de diameter (db) van genoemd basisdeel (6) constant is, waarbij de diameter (D_s) van het schachtdeel (5) groter is dan de diameter (db) van het basisdeel (6).

BE2018/0039
6. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 5, waarbij genoemde dwarsdoorsnede een cirkelvormige omtrek vertoont zodanig dat genoemde equivalente diameter overeenstemt met de diameter van deze cirkelvormige omtrek.
7. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 6, waarbij genoemde verhouding van de lengte (lb) van genoemd basisdeel (6) ten opzichte van een equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel (5) van de grootteorde is van 3,6 , terwijl genoemde verhouding tussen de diameter (db) van het basisdeel (6) en de equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel (5) van de grootteorde is van 0,7.
8. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 5, waarbij deze een veelhoekige dwarsdoorsnede vertoont, waarbij genoemde equivalente diameter overeenstemt met het de diameter van een cirkel waarvan de oppervlakte gelijk is aan deze van genoemde dwarsdoorsnede.
9. Funderingspaal volgens conclusie 8, waarbij genoemde dwarsdoorsnede een vierkant vormt.
10. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 9, waarbij deze een nagenoeg glad uitwendig oppervlak vertoont.
11. Funderingspaal volgens een van de conclusies 1 tot 10, waarbij deze uit gewapend beton bestaat.
12. Werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal (1) met een schachtdeel (5) en een basisdeel (6), in het bijzonder een funderingspaal (1) volgens een van voorgaande conclusies, waarbij men het schachtdeel (5) en het basisdeel (6) op elkaar laat aansluiten zodanig dat deze zich volgens een centrale as (4) uitstrekken en genoemd basisdeel (6) een vrij uiteinde (8) heeft, waarbij men het schachtdeel (5) vormt met een grotere dwarsdoorsnede dan genoemd basisdeel (6) en aldus een kraag (7) wordt gevormd tussen deze delen, daardoor gekenmerkt dat men de verhouding van de lengte (lt>) van genoemd basisdeel (6) ten opzichte van een equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel (5) bepaalt zodanig dat deze verhouding is begrepen tussen 2 en 5, terwijl men de verhouding tussen de diameter (db) van het basisdeel (6) en de equivalente diameter (D_s) van het schachtdeel (5) kiest tussen 0,5 en 0,8.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij men voor een vooraf bepaalde ondergrond (3) een breukvolume (9) bepaalt dat zich uitstrekt rond de funderingspaal (1) aan genoemd vrij uiteinde (8) ervan wanneer deze paal (1) in

BE2018/0039 genoemde ondergrond (3) is geplaatst, waarbij in dit breukvolume (9) een verhoogde korrelspanning (o_k) aanwezig is ten opzichte van een initiële vrije toestand van de ondergrond (3) ingevolge het verdringen van de ondergrond (3) wanneer de funderingspaal (1) in de ondergrond wordt geplaatst, waarbij men de lengte (lt>) van genoemd basisdeel (6) kiest zodanig dat dit basisdeel (6) zich volledig uitstrekt binnen het breukvolume (9) zodanig dat genoemde kraag (7) zich eveneens uitstrekt binnen dit breukvolume (9).
14. Werkwijze voor het in situ vervaardigen van een funderingspaal (1) volgens een van de conclusies 1 tot 7, waarbij men een holle cilindrische funderingsbuis gebruikt welke een basisbuis en een schachtbuis bevat die in eikaars verlengde op elkaar aansluiten, waarbij de basisbuis een vrij uiteinde heeft en een kleinere diameter vertoont dan de schachtbuis, terwijl de uitwendige wand van de basisbuis over minstens een deel van de hoogte ervan voorzien is van schroefdraad, in het bijzonder onder vorm van een helicoïdaal schroefblad, waarbij, volgens de werkwijze, genoemde funderingsbuis doorheen een aardoppervlak in een onderliggende ondergrond wordt geschroefd tot deze een gewenste diepte heeft bereikt en men vervolgens deze buis volgens de asrichting ervan uit de ondergrond verwijdert terwijl gelijktijdig de aldus aan genoemd vrij uiteinde gevormde holte wordt gevuld met beton totdat het volume van de funderingsbuis in het aardoppervlak volledig is ingenomen door beton.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij men een funderingsbuis aanwendt waarvan de verhouding van de lengte (lb) van genoemde basisbuis ten opzichte van de diameter (D_s) van de schachtbuis is begrepen tussen 2 en 5, terwijl de verhouding tussen de diameter (db) van de basisbuis en de diameter (D_s) van de schachtbuis begrepen is tussen 0,5 en 0,8.
16. Werkwijze voor het vervaardigen in een bodem van een funderingspaal met een schachtdeel en een basisdeel volgens een van de conclusies 1 tot 7, waarbij men het schachtdeel vormt met een diameter (D_s) die groter is dan de diameter (db) van genoemd basisdeel en men het schachtdeel en het basisdeel op elkaar laat aansluiten via een kraag zodanig dat het schachtdeel en het basisdeel zich coaxiaal volgens een centrale as uitstrekken, waarbij genoemd basisdeel een vrij uiteinde

BE2018/0039 vertoont, daardoor gekenmerkt dat men een breukvolume bepaalt rond de funderingspaal met een, ten opzichte van een initiële vrije toestand van de bodem, verhoogde korrelspanning in de bodem ingevolge de druk uitgeoefend op de bodem door genoemd vrij uiteinde, waarbij de lengte (1b) van het basisdeel volgens genoemde 5 as zodanig wordt gekozen dat genoemde kraag zich uitstrekt binnen genoemd breukvolume.