NL1006273C2

NL1006273C2 - Werkwijze voor het testen van de belastbaarheid van een in de grond verankerd en daarboven uitstekend schroefinjectieanker.

Info

Publication number: NL1006273C2
Application number: NL1006273A
Authority: NL
Inventors: Marinus Teunis Van Leeuwen; Andreas Theodorus Petru Opstal
Original assignee: Van Leeuwen Harmelen Bv Geb
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 1998-12-16

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het testen van de belastbaarheid van een in de grond verankerd en daarboven uitstekend schroefinjectie-anker.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het testen van de belastbaarheid van een met een stalen buis in de grond reikend en daarboven uitstekend schroefinjectiean-ker, waarbij op het proximale eindgedeelte van de buis een 5 (proef)belasting wordt geplaatst en deze gedurende een vooraf bepaalde tijd wordt gecontroleerd.

Een anker van het hier bedoelde type is bekend uit de Nederlandse terinzagelegging 8403178. De stalen buis wordt in dit geval gevormd door de holle dikwandige stang van 10 het trekanker, dat aan zijn distale eindgedeelte van één of meer schroefbladen is voorzien en via de holle ruimte waarvan tijdens c.q. na het in de grond schroeven van het anker "grout" onder druk wordt toegevoerd, dat via openin-gen in de dikwandige buiswand in de grond tussen de 15 schroefbladwindingen wordt geïnjecteerd. Dergelijke trek-ankers worden onder andere gebruikt voor het verankeren van grond- en/of waterkerende constructies, het verankeren van onder grondwaterniveau liggende vloeren, het opnemen van trekkrachten in mastfunderingen en dergelijke. Zij 20 worden ontworpen c.q. berekend voor een gegeven werkbelasting. Nadat het grout voldoende is gehard worden de ankers gedurende enige tijd op een trekbelasting van bijvoorbeeld 120% beproefd. Daartoe wordt tussen een het proximale einde van de stang doorlatende steunstoel en een op dat 25 einde geschroefde moer een zogenaamde drukdoos aangebracht, die door het aandraaien van de moer tot de gewenste proefbelasting wordt belast. Wanneer na de testperiode de op het trekanker geplaatste proefbelasting niet noemenswaardig is afgenomen, betekent dit een goedkeuring van 30 het betreffende anker en kan de te verankeren constructie na verwijdering van de drukdoos met het anker worden verbonden.

In vele gevallen zou het gewenst zijn het trekopne- 1006273 2

In vele gevallen zou het gewenst zijn het trekopne-mend vermogen van een trekanker ook in bedrijf over een langere periode te bewaken c.q. meer inzicht te hebben in de spanningverdeling en met name de spanningen, welke op 5 dieper in de grond liggende plaatsen in het anker optreden.

Het opnieuw plaatsen van een drukdoos zou te omslachtig en te kostbaar zijn en bovendien niet tegemoetkomen aan de wens tot meer inzicht in de spanningen in dieper 10 liggende delen van het trekanker.

De uitvinding nu beoogt aan bovengenoemde behoefte tegemoet te komen.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat na het aanbrengen van het anker een draagelement met één 15 of meer verspreid daarop aangebrachte, elk van tenminste twee aansluitdraden voorziene rekopnemers c.q. rekstrook-jes in de holle ruimte van de buis wordt gestoken, waarna de buis met een vulmiddel, zoals grout wordt afgevuld, waarna de rekopnemers c.q. rekstrookjes via de buiten het 20 proximale einde van de buis uitstekende aansluitdraden worden verbonden met een meetbrugschakeling, de (proef)belasting wordt aangebracht, gehandhaafd of gewijzigd en de via het vulmiddel op de rekopnemers (rekstrookjes) overgebrachte buisspanningen worden gemeten.

25 Het aanbrengen van de proefbelasting P kan daarbij op de gebruikelijke wijze plaatsvinden met behulp van een drukdoos (zie hierboven). Daarbij kan men ervan uitgaan, dat deze proefbelasting overeenkomt met de maximale trekkracht F^,*, die door het zich zo dicht mogelijk nabij de 30 drukdoos bevindende rekstrookje in de ankerstang wordt gemeten.

Via P = Fniax en de bekende formule Fj = e, * EA, waarin E de elasticiteitsmodulus van het staal is en A de dwarsdoorsnede van de holle ankerstang voorstelt, is de vervor-35 mingscoëfficiënt ex = δ1 = F^ te berekenen en kan

1 EA

dus calibratie plaatsvinden. De drukdoos kan dan worden 1006273 3 verwijderd, waarna de moer opnieuw en wel zo ver wordt aangedraaid tot de meetbrugschakeling weer voor het betreffende rekstrookje de eerder gemeten waarde aangeeft. De te verankeren constructie kan intussen met de anker-5 stang worden verbonden, terwijl het anker in principe onbeperkt op het behoud van zijn trekopnemend vermogen kan worden gecontroleerd via de aanwijzingen van de meetbrugschakeling.

Tegelijkertijd geven de metingen van de trekkrachten 10 ter plaatse van de dieper liggende rekstrookjes een inzicht in de plaats(en) waar krachtsoverdracht tussen het anker en de bodem plaatsvindt. In het algemeen zal men verlangen, dat de krachtsoverdracht geschiedt ter plaatse van het eigenlijke ankerlichaam, dus ter plaatse van het 15 distale eindgedeelte dat voorzien is van buitenwaarts uitstekende delen (zoals schroefbladwindingen), die bij (schroef)injectieankers in de met grout verstevigde bodem verankerd komen te zitten. Door nu in het het eigenlijke ankerlichaam met het "maaiveld" verbindende, niet van 20 uitsteeksels voorziene ankergedeelte een aantal rekstrookjes over de lengte daarvan verdeeld aan te brengen, is eenvoudig vast te stellen of dit ankerstanggedeelte al dan niet bijdraagt aan de krachtsoverbrenging. Blijken de ter plaatse van die rekstrookjes gemeten trekkrachten gelijk 25 of nagenoeg gelijk te zijn, dan is dat een aanwijzing dat er geen dan wel vrijwel geen rechtstreekse krachtsoverbrenging naar de bodem via dit ankerstanggedeelte plaatsvindt en dat het trekopnemende vermogen van het anker, zoals gewenst, in het eigenlijke ankerlichaam is geconcen-30 treerd. Bij binnen het eigenlijke ankerlichaam aangebrachte rekstrookjes zullen de gemeten trekkrachten verwaarloosbaar klein of althans gering zijn.

De invloed van het vulmiddel (grout) als verbindende schakel tussen de rekstrookjes en de buiswand is gering 35 gebleken ten opzichte van een situatie waarin de rekstrookjes rechtstreeks op de buiswand zijn aangebracht.

De invloed van het draagelement heeft vanwege zijn geringe 1006273 4 dwarsdoorsnede eveneens slechts een verwaarloosbare invloed op de nauwkeurigheid van de metingen. Ideaal is nochtans een draagelement in de vorm van een strook gemakkelijk rekkend materiaal, waarop de rekstrookjes worden 5 vastgelijmd.

Opgemerkt dient te worden, dat het uit het Oostenrijkse octrooischrift 394 449 bekend is de in een ondergrond optredende trek- en/of drukspanningen te meten, door daarin een metalen buis te verankeren en in die buis rek-10 strookjes in een vulmassa aan te brengen.

Voor de inrichting van de meetbrugschakelingen en het verwerken van de meetgegevens daarvan wordt verwezen naar de bekende rekstrookjesmeettechnieken. De meetschakelingen kunnen daarbij op een computer met datalogging worden 15 aangesloten. Op die wijze is een permanente bewaking van de trekkracht van een trekanker mogelijk.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

De tekening toont een schematisch zijaanzicht van een 20 in de grond gebracht schroefinjectieanker van bekend type, waarbij de werkwijze volgens de uitvinding is toegepast.

Met 1 een onder een hellingshoek van b.v. 40° in de grond gebracht z.g.n. schroefinjectieanker aangegeven. Het anker bestaat op bekende wijze uit een holle ankerstang 2, 25 waarvan het distale einde 3 met een puntstuk 4 is afgesloten. Het distale eindgedeelte 3 van de stang 2 is met een aantal schroefbladwindingen 5 bezet en vormt het eigenlijke ankerlichaam. In het stanggedeelte 3 bevinden zich openingen (niet weergegeven) via welke een aan het proxi-30 male open einde van de ankerstang toe te voeren verhardba-re massa, zoals grout, in de grond tussen en rondom de schroefbladwindingen 5 kan worden geïnjecteerd. Aldus wordt de grondmassa ter plaatse van het eigenlijke ankerlichaam verstevigd.

35 De ankerstang 2 steekt met zijn proximale eindgedeel te door een gat in de te verankeren constructie 6, b.v. een damwand en een daarop geplaatste steunstoel 7, heen.

1006273 5

Volgens de uitvinding nu wordt vóór het injecteren van de verhardbare massa een draagelement 8 met een aantal in de lengterichting verspreid daarop bevestigde (gelijmde) rekopnemers c.q. rekstrookjes in de holle ruimte van 5 de ankerstang 2 gestoken. In het getekende voorbeeld is een viertal rekstrookjes S,-S4 toegepast, waarvan de rekstrookjes S,-S3 in het ankerstanggedeelte tussen het eigenlijke ankerlichaam en de te verankeren constructie 6 zijn gelegen en het rekstrookje S4 zich in het distale eindge-10 deelte 3 van de stang bevindt. De gezamenlijke aansluit-draden van de rekstrookjes S!-S4 steken door het proximale einde van de ankerstang naar buiten en worden later op bekende wijze aangesloten op een meetbrugschakeling.

Na het hard worden van de geïnjecteerde massa worden 15 op het boven de steunstoel 7 uitstekende, van schroefdraad voorziene proximale eindgedeelte 9 van de ankerstang 2 een zgn. drukdoos 10 en een moer 11 geplaatst. Door het aandraaien van de moer 11 wordt de drukdoos op druk belast. De door de doos 10 aangegeven waarde correspondeert met de 20 door het anker uitgeoefende trekkracht. Bij een positief te beoordelen trekanker moet de druk op de drukdoos kunnen worden opgevoerd tot een waarde die overeenkomt met de maximum trekkracht die het anker moet kunnen opnemen. Die trekkracht is dan gelijk aan de normaalkracht ter plaatse 25 van het rekstrookje S, en vormt de waarde van het op dat moment door dit trekstrookje uitgezonden signaal. De drukdoos kan hierna worden verwijderd om vervolgens de moer 11 opnieuw aan te draaien totdat het rekstrookje S, opnieuw dezelfde trekkracht aanwijst. Hierna kan men over 30 een willekeurig lange periode aan de hand van de door het rekstrookje S, gegeven signalen een eventueel afnemend trekopnemend vermogen van het anker vaststellen. Zoals hierboven reeds eerder is beschreven, geven de metingen van de normaalkrachten ter plaatse van de rekstrookjes S2-35 S4 een indicatie ten aanzien van de (verdeling van de) krachtsoverdracht tussen grond en anker.

100 6273

Claims

1. Werkwijze voor het testen van de belastbaarheid van een met een stalen buis in de grond reikend en daarboven 5 uitstekend trekanker, meer in het bijzonder een schroef-injectieanker, waarbij op het proximale eindgedeelte van de buis een (proef)belasting wordt geplaatst en deze gedurende een vooraf bepaalde tijd wordt gecontroleerd, met het kenmerk, dat na het aanbrengen van het anker een 10 draagelement met één of meer verspreid daarop aangebrachte, elk van tenminste twee aansluitdraden voorziene rekop-nemers c.q. rekstrookjes in de holle ruimte van de buis wordt gestoken, waarna de buis met een vulmiddel, zoals grout wordt afgevuld, waarna de rekopnemers c.q. rek-15 strookjes via de buiten het proximale einde van de buis uitstekende aansluitdraden worden verbonden met een meet-brugschakeling, de (proef)belasting wordt aangebracht, gehandhaafd of gewijzigd en de via het vulmiddel op de rekopnemers (rekstrookjes) overgebrachte buisspanningen 2 0 worden gemeten.

2. Werkwijze volgens conclusie l, met het kenmerk, dat als draagelement een tenminste één strook gemakkelijk rekkend materiaal wordt toegepast, waarop de rekstrookjes worden gehecht.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de rekstrookjes over de lengte- en omtreksrichting van de buis verspreid worden aangebracht.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de meetschakelingen zijn aangesloten op een gegevens-30 verwerkende inrichting met datalogging. 1006273