NL1016436C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een paal alsmede fundering. - Google Patents

Description

t

Werkwijze voor het vervaardigen van een paal alsmede fundering.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in de bodem vervaardigen van een paal omvattende het inbrengen van een met het 5 uitwendige van die paal overeenkomend verdringerelement, en het na het verwijderen van dat verdringerelement vervangen van het volume daarvan door betonmateriaal, waarbij na het aanbrengen van de opening voor de paal in de bodem in die opening een sok wordt aangebracht waarvan de buitenomtrek in hoofdzaak overeenkomt met de buitenomtrek van dat verdringerelement en welke sok met dat betonmateriaal gevuld 10 wordt.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 1708529. Daarin wordt eerst een verhoudingsgewijs groot gat (diameter meer dan 2 meter) uitgegraven en daarna wordt, na het verwijderen van de boor of dergelijke, met een wapening een sok in de bodem aangebracht. Vervolgens wordt de in de bodem 15 aangebrachte opening vol gestort.

Een dergelijke werkwijze is bijzonder tijdrovend. Na het uitgraven van het gat of het boren daarvan, wordt de sok, die bijvoorbeeld uit golfplaat kan bestaan, ingebracht. De diameter van deze sok is kleiner dan de diameter van het uitgegraven gat en na het inbrengen van de sok wordt de ruimte tussen de sok en het gat vol gestort. Daarna 20 wordt een wapening in het inwendige van de sok ingebracht en vervolgens wordt ook deze ruimte vol gestort.

Een dergelijke gecompliceerde werkwijze lijkt alleen verantwoord te zijn met palen met grote diameter. Voor palen met geringere diameter zijn de kosten zodanig hoog, dat geen concurrentie bestaat ten opzichte van bestaande technieken waarbij door 25 middel van heien of trillen palen ingebracht worden.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding dit nadeel te vermijden en in een werkwijze te voorzien waarmee het op snelle en doelmatige wijze mogelijk is in de bodem palen te vervaardigen. Meer in het bijzonder wordt beoogd palen te kunnen vervaardigen in bodems die slappe lagen omvatten.

30 Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat die sok met het inbrengen van dat verdringerelement in de bodem in die opening wordt aangebracht en dat bij het verwijderen van het verdringerelement in de achterblijvende sok betonmaterial wordt ingebracht.

1016436 2

Volgens de uitvinding wordt tezamen met het verdringerelement de sok ingebracht. Bij het terugbewegen van het verdringerelement wordt beton geïnjecteerd zodat slechts nog een enkele op en neer gaande beweging noodzakelijk is.

In het algemeen is het uit de stand der techniek bekend bij het terugtrekken van 5 verdringerelementen beton in het vrijkomende volume aan te brengen. Het is mogelijk dat de beton-kolom al in het inwendige van het verdringerelement aanwezig is bij het terugtrekken daarvan maar het is even goed mogelijk om tijdens het terugtrekken nabij het vrije uiteinde van het verdringerelement betonmateriaal in de bodem in te brengen. Eveneens is het mogelijk de zo ontstane betonkolom al dan niet van een wapening met 10 behulp van staafmateriaal of staalvezels te voorzien.

Dergelijke werkwijzen worden daar toegepast waar heien of trillen van geprefabriceerde palen ongewenst is. Dergelijke palen kunnen elke gewenste lengte hebben.

Bij het terugtrekken van het verdringerelement bestaat het probleem dat indien slappe lagen gepasseerd worden, het betonmateriaal niet alleen het volume van het ver-15 dringerelement inneemt maar zich eveneens verder kan verspreiden. Daardoor ontstaan in de uiteindelijke betonnen kolom verdikte delen die ook met uitbuikingen aangegeven worden. Dergelijke uitbuikingen treden vooral op nadat het verdringerelement verwijderd is, dat wil zeggen nadat het betonmateriaal het daardoor begrensde volume ingenomen heeft. Doordat betonmateriaal migreert in een verhoudingsgewijs slappe 20 laag, zal op een andere plaats betonmateriaal verdwijnen, waardoor ter plaatse een paal met kleinere diameter (insnoering) ontstaat. Daardoor kan de sterkte van een uit dergelijk betonmateriaal vervaardigde kolom niet langer gegarandeerd worden.

Bij het injecteren van beton tijdens het terugtrekken van het verdringerelement wordt daarbij een onnodig grote hoeveelheid betonmateriaal in verhoudingsgewijs 25 slappe lagen geïnjecteerd. Immers, volgens een in de stand der techniek gebruikte werkwijze wordt betonmateriaal met een vooraf bepaalde druk ingebracht en zal bij het passeren van een verhoudingsgewijs slappe laag een onevenredig grote hoeveelheid beton in de bodem ingebracht worden. Door gebruik van een sok, die bij voorkeur uit een geotextiel materiaal bestaat, wordt in een buitenbegrenzing voor ten minste 30 bepaalde componenten van het betonmateriaal voorzien. Indien de sok in hoofdzaak zand/cement dicht is, kan volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding uitsluitend water en eventueel gas door de sok naar buiten treden. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding is de sok echter zodanig opgebouwd uit 1016 A 3 n i i 3 bijvoorbeeld een geotextiel weefsel dat ook in enige mate zand en cement door de sok kunnen treden. Grindmateriaal, het overige belangrijke bestanddeel van betonmateriaal, wordt echter daardoor tegengehouden. Daardoor wordt om de sok heen een dunne cement/zandlaag gevormd.

5 De sok kan uit elk in de stand der techniek bekend materiaal vervaardigd worden.

Het is mogelijk de sok mee te laten dragen in de kolomconstructie. Dat wil zeggen de sok bestaat uit een materiaal dat vooral een sterkte in langsrichting zal hebben. Als voorbeeld wordt een aramide of kevlarmateriaal genoemd maar vanzelfsprekend kunnen andere materialen (zoals metallische weefsels) toegepast worden.

10 De hierboven beschreven sok kan op enigerlei voorstelbare wijze in de bodem gebracht worden. Deze kan bijvoorbeeld in het inwendige van het verdringerelement eventueel opgevouwen aanwezig zijn. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding wordt de sok echter om het uitwendige van het verdringerelement aangebracht. Het is mogelijk de sok te verschaffen door te voorzien in een slangvormig li-15 chaam. Het is echter eveneens volgens een bijzonder eenvoudige uitvoering van de uitvinding mogelijk, uit te gaan van een baan sokmateriaal en deze baan nabij het maaiveld om het verdringerelement te slaan en daar de vrije uiteinden van de baan sokmateriaal met elkaar te verbinden. Dat wil zeggen ter plaatse wordt de sok vervaardigd en deze kan ook ter plaatse afgekort worden afhankelijk van de lengte van de in de 20 bodem aan te brengen kolom. Op deze wijze gaat weinig materiaal waaruit de sok vervaardigd wordt, verloren.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering is het mogelijk de afmeting van de sok nabij het vrije uiteinde wat groter te kiezen. Dit is bijvoorbeeld mogelijk met de hierboven beschreven werkwijze door de uiteinde van de baan sokmateriaal in 25 mindere mate te laten overlappen. Daardoor zal bij het terugtrekken van het verdringerelement een verdikking van de kolom nabij het vrije uiteinde ontstaan. Gebleken is dat met gebruik van een sok volgens de uitvinding de steunwerking van slappe grond zodanig aangevuld kan worden dat een gewenste kolom uit betonachtig materiaal ontstaat zonder uitbuikingen of andere ongewenste afwijkingen. Daardoor kan de sterkte van 30 een dergelijke kolom vooraf nauwkeurig berekend worden en later zeker gesteld worden dat een dergelijke sterkte ook daadwerkelijk bereikt wordt. Op deze wijze is het mogelijk met minder betonmateriaal te volstaan voor het vervaardigen van een fundering.

1016436 4

Het gebruikte betonmateriaal kan elk in de stand der techniek bekend materiaal zijn met normaal of enigszins verlaagde soortelijke massa. In het betonmateriaal kunnen vezeltjes aanwezig zijn om de sterkte daarvan te vergroten. De lengte en diameter van de kolom kan elke gewenste diameter zijn.

5 De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden.

Daarbij tonen: fig. 1 schematisch in doorsnede een kolom betonmateriaal volgens de uitvinding gekregen; 10 fig. 2 het inbrengen van een verdringerelement met sok in de bodem; en fig. 3 de eerste stap van het verwijderen van het verdringerelement bij het vervaardigen van de kolom volgens de uitvinding.

In fig. 1 is met 1 de bodem aangegeven waarin een paal 2 aangebracht moet worden. In bodem 1 is een slappe laag 12 aanwezig. Onder normale omstandigheden zou 15 bij het vervaardigen van een paal 2 uit betonmateriaal 3 tijdens het terugtrekken van het verdringerelement ter plaatse van de slappe laag 12 onvoldoende steun voor het betonmateriaal kunnen bestaan waardoor het betonmateriaal zich zijdelings in laag 12 begeeft.

Om dit te voorkomen wordt volgens de uitvinding voorgesteld om om de kolom 20 betonmateriaal 3 een sok 4 aan te brengen. Deze kan uit een folie of enig ander materiaal bestaan maar wordt bij voorkeur vervaardigd van een (geweven) geotextiel materiaal. Daarbij is dit geotextiel materiaal bij voorkeur enigszins zand en cement doorlatend zodat het zand/cementmengsel dat deel uitmaakt van het betonmengsel door de sok treedt en deze sok later omhult. Op deze wijze kan juiste positionering van de sok ge-25 waarborgd worden. Indien bovendien de sok uit een in langsrichting versterkt materiaal vervaardigd is, kan een dergelijke versterking eveneens als ingesloten wapening fungeren.

Aan de hand van figuren 2 en 3 wordt een voorbeeld gegeven hoe een dergelijk funderingselement in de bodem aangebracht kan worden.

30 Met 5 is een verdringerelement aangegeven. Dit kan een schroefconstructie, tril- buis of enig ander in de stand der techniek bekende verdringerelement zijn dat op enige in de stand der techniek bekende wijze in de bodem gebracht wordt.

1016438 5

Tijdens het inbrengen in de bodem wordt een sok om het verdringerelement 5 aangebracht. Deze sok bestaat uit een bij het verdringerelement gesloten baan 8 sok-materiaal. Deze baan 8 is gewikkeld om een spoel 6. Met 7 is een snijmes aangegeven. Zoals uit fig. 2 blijkt wordt deze baan om het verdringerelement 5 geslagen en met be-5 hulp van een verbindingsinrichting 9 (slechts schematisch aangegeven) worden de vrije uiteinden van de baan met elkaar verbonden. Voor het in de bodem aanbrengen wordt vanzelfsprekend het uiteinde van de sok eveneens afgesloten.

Uit fig. 3 blijkt de toestand van de sok na het volledig inbrengen van het verdringerelement 5 en het gedeeltelijk terugtrekken daarvan. Met behulp van het mes 7 is de 10 sok gescheiden van de rol 6. Dat wil zeggen de hoeveelheid sokmateriaal wordt nauwkeurig aangepast aan de diepte waarover het verdringerelement 5 in de bodem aangebracht wordt. Bij het terugtrekken van het verdringerelement 5 wordt betonmateriaal 10 in de bodem geïnjecteerd zoals uit fig. 3 blijkt. Daardoor wordt de sok stapsgewijs bij het terugtrekken van het verdringerelement 5 gevuld en ontstaat de in fig. 1 getoonde 15 kolom. Door de sterkte van het sokmateriaal kan deze kolom niet uitbulken zodat ook in laag 12 nauwkeurig de uitwendige vorm van de sok en zo van de kolom bekend is. Op deze wijze wordt het betongebruik geoptimaliseerd en kan de sterkte van tevoren nauwkeurig bepaald worden. Begrepen zal worden dat de sok uit elk materiaal kan bestaan. Als voorbeeld wordt een polyetheen/polypropeen weefsel genoemd. Indien de 20 sok slechts van toepassing is voor het geven van de vorm aan de betonkolom worden daaraan geen andere eisen gesteld dan het nauwkeurig definiëren van een dergelijke betonkolom. Na het uitharden van het beton heeft de sok geen verdere functie. Zoals hierboven aangegeven is het echter ook goed mogelijk dat de sok bijdraagt aan de sterkte van de betonkolom. Indien daaraan hoge eisen gesteld worden, kunnen hoog-25 waardige kunststoffen of andere materialen toegepast worden.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is, zal begrepen worden dat daaraan talrijke wijzigingen aangebracht kunnen worden zonder buiten het bereik van de onderhavige aanvrage zoals beschreven in bijgaande conclusies te geraken.

1016436

Claims (7)

1. Werkwijze voor het in de bodem vervaardigen van een paal omvattende het 5 inbrengen van een met het uitwendige van die paal overeenkomend verdringerele- ment, en het na het verwijderen van dat verdringerelement vervangen van het volume daarvan door betonmateriaal, waarbij na het aanbrengen van de opening voor de paal in de bodem in die opening een sok wordt aangebracht waarvan de buitenomtrek in hoofdzaak overeenkomt met de buitenomtrek van dat 10 verdringerelement en welke sok met dat betonmateriaal gevuld wordt, met het kenmerk dat die sok (4) met het inbrengen van dat verdringerelement in de bodem in die opening wordt aangebracht en dat bij het verwijderen van het verdringerelement in de achterblijvende sok betonmaterial wordt ingebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat die sok uit een geotextiel 15 materiaal bestaat.

3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat die sok omvat een vel materiaal, die om dat verdringerelement geslagen wordt, waarbij de uiteinden van dat vel met elkaar verbonden worden.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat die sok 20 cement/zand doorlatend is en grind ondoorlatend is.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat dat betonmateriaal wapeningsvezels omvat.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in die sok een langswapening wordt aangebracht.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat die langswapening een kunststofVezel omvat. 1016436