NL1021708C2 - Systeem voor het funderen van gebouwen. - Google Patents

Description

Systeem voor het funderen van gebouwen

De uitvinding heeft betrekking op een fundatiepaal met ronde doorsnede.

5 Een dergelijke paal is algemeen bekend en wordt gebruikt voor het ondersteunen van gebouwen in geval de bodem op zichzelf onvoldoende dragend vermogen heeft en het gewenst is de ondersteuning te verkrijgen via dieper gelegen grondlagen met groter draagvermogen.

Het is eveneens bekend dat dergelijke palen kunnen worden geplaatst door het vormen van 10 putringen, het heien van palen of het maken van een gat met behulp van vertikale schroef-transporteurs met holle as, waardoor beton wordt geperst tijdens het ophalen van de schroef.

Voor grotere fundatiediepten komen alleen de heipalen in aanmerking die met een grote heimachine de grond in worden geslagen of die ter plekke worden gegoten met behulp van de 15 schroeftransporteur. Een nadeel van beide systemen is de grootte van de machines terwijl de trillingen bij het heien belendende gebouwen kunnen beschadigen. Verder is het niet mogelijk met deze machines te werken binnen een gebouw of op een binnenplaats van een bebouwing.

20 De uitvinding stelt zich tot doel een fundatiepaal te verschaffen waarmede de bovengenoemde nadelen kunnen worden vermeden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de buitenomtrek van de paal ten minste gedeeltelijk voorzien is van een schroeflijnvormig verlopend uitsteeksel.

25

Door deze schroefdraadstang roterend aan te drijven trekt de fundatiepaal zich zelf de grond in waarbij eventueel een mal de stang in de juiste positie houdt. De draagkracht van de fundatiepaal is relatief erg hoog door de grote wrijving in vertikale richting van zand op zand onder druk. Als de paal massief wordt uitgevoerd met een redelijke diameter en eenvoudige 30 bewapening kan de stang uit hoogwaardige beton worden gegoten en uitwendig van aangegoten schroefdraad zijn voorzien ofwel voorzien zijn van een ingegoten metalen band in schroefvorm. Op een gladde buis of pijp kan geheel of ten dele schroefdraad hebben ofwel zijn voorzien van een schroefblad met een gewenste diameter en spoed. Zonodig kan de 1021708* I fundatiepaal uit meerdere koppelbare lengten bestaan, die ten dele schroefdraad of schroef- bladen hebben en anderzijds een glad oppervlak hebben.

I Bij een buis met uitwendig een schroefblad kan door de centrale buis - indien gewenst als I 5 deze op diepte is - cement naar omlaag worden gepompt zodat bij de paal einde extra druk I kan worden opgenomen. Eventueel kan de gehele centrale buis worden gevuld met hoogwaardige cementmortel.

I De boveneinden van de fundatiepalen kunnen onderling worden gekoppeld door deze in 10 beton met horizontale bewapening te gieten of als het boveneind van de palen van schroef- I draad is voorzien waarop moeren in een horizontaal vlak zijn aangebracht waarop een stalen I draagplaat ligt dan kan de koppeling van de palen geschieden door hierop prefab vloeren, I platen, balken of stenen te leggen waarin de nodige gaten zijn aangebracht waarna deze aan de bovenzijde met moeren zijn vast te zetten.

I De belangrijkste voordelen van dit systeem zijn dat: I - geen trillingen naar de omgeving ontstaan bij het aanbrengen van een paal B - geen zware machines nodig zijn omdat de dunnere palen met een (hand)schroefma- chine in de bodem gedraaid kunnen worden B 20 - door het grotere aantal dunne palen is de afsteuningsafstand van de bovenliggende B balken of vloeren heel kort zodat deze lichter kunnen worden B - palen kunnen worden aangebracht op een binnenplaats of in een gebouw voor repara- B tie bij verzakking met de mogelijkheid het gebouw plaatselijk of geheel omhoog of B omlaag te schroeven.

B Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de hierna B volgende beschrijving waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen.

I T021708w 3 I Hierin is : I Fig. 1 een schematische fundatie paal met schroefdraad fig. la en een uitvergroting fig. lb I 5 terwijl in fig. lc een paal in zand weergeeft I Fig. 2 een schematische koppeling van twee paaldelen I Fig. 3 een schematische aandrijving van de schroefdraad met een handboormachine I Fig. 4 een schematische schroefpaal waarbij een schroeflint op een buis is aangebracht I Fig. 5 een schematische voorstelling hoe door de schroefbuis cement naar de paalvoet wordt I 10 gepompt I Fig. 6 een schematische voorstelling hoe door een schroefbuis expanderende vloeistof I wordt geperst die door gaten drijvers creëert I Fig. 7 een schematische voorstelling van een inschroefbare betonnen paal I Fig. 8 een schematische opbouw van een vloerfundatie I 15 Fig. 9 een schematische opbouw van een muurfundatie I In fig. la is schematisch een massieve stalen paal 1 met schroefdraad weergegeven met een I uitvergroting fig. lb die de schroefdraad 2 duidelijk laat zien terwijl fig. lc nog verder I uitvergroot laat zien de lijnen van afschuiving 3 in het zand 4 als het zou willen bewegen.

I 20 De wrijving van zand ten opzichte van zand onder druk is veel groter dan die van zand te I opzichte van staal. Als de paal 1 roterend wordt aangedreven beweegt de paal de grond in 6.

In fig. 2 zijn schematisch koppelingen 7 weergegeven om twee paaldelen 8 en 9 aan elkaar te verbinden terwijl om losdraaien te voorkomen als de paal er weer uit wordt gedraaid doorlo- 25 pende pennen 10 zijn aangebracht.

I In fig. 3 is schematisch een aandrijving van de schroefdraad 1 weergegeven met behulp van een (hand)schroefmacnine i i waarbij tussen paal en schroefmachine een verloopstuk 12 is aangebracht. De onderkant van de paal 1 kan een aangepaste vorm 13 hebben om de indring- 30 kracht te verminderen.

I 10217 Οβ’’’

In fig. 4 is schematisch een fundatiepaal weergegeven bestaande uit een buis 14 waarop een schroeflint 15 is bevestigd, waardoor de draagkracht van de paal sterk wordt vergroot.

Aangezien het onderste deel van de paal het meest bijdraagt tot de draagkracht kan het schroeflint in het bovendeel van de paal worden weggelaten.

In fig. 5 is schematisch voorgesteld dat door de schroefbuis 16 cement 17 naar de paalvoet 18 wordt gepompt, die zich dan in de grond om de voet kan verspreiden zodat na uitharden van de cement in de ondergrond een groot fundatie draagvlak 19 ontstaat met het voordeel dat minder fundatiepalen nodig zijn.

H In fig. 6 is schematisch voorgesteld hoe door de schroefbuis 16 expanderende vloeistof 20 H zoals polyurethaan wordt geperst die door de paalvoet 18 en door gaten 21 in de buiswand H naar buiten loopt en expandeert waarbij het grondwater wordt weggedrukt hetgeen bij veengrond vooral van belang is zodat zich om de fundatiepaal 1 nu drijvers 22 gaan vormen, 15 die de benodigde paalkracht geheel of gedeeltelijk gaan opleveren.

H In fig. 7 is schematisch een inschroefbare betonnen fundatiepaal 23 weergegeven waarbij de buitenkant 24 de vorm kan hebben, die ligt tussen die van technisch schroefdraad fig. 16 en een schroeflint 15. Om de vertikale treksterkte en de buigsterkte te vergroten kan in de 20 prefab geproduceerde ronde fundatiepaal 23 een al of niet voorgespannen bewapening 25 worden aangebracht terwijl om de torsie sterkte, die nodig is om de paal in de grond te draai- en, te vergroten meerdere torsieveervormige bewapeningen 26 zijn aangebracht met bij voorkeur windingsrichting zodanig, dat bij het indraaien van de paal de beton of cement I binnen de veer op druk komt te staan en waarbij de veer bij voorkeur een zo groot mogelijke 25 diameter heeft met als maximum, dat de veer gelegd is in kemdiameter van de schroefdraad I waarbij de veren en schroefdraad dan minstens dubbelgangig is om zo bij de aandrijving het I aandrijfmoment goed aan te kunnen brengen.

In fig. 8 is schematisch de opbouw van een vloerfundatie weergegeven waarbij na het I 30 indraaien van de palen 1 de moeren 27 worden aangebracht in een horizontaal vlak waarna I de prefab geproduceerde vloerplaat 28 hier op wordt gelegd na van te voren een metalen draagring 29 of liever draagstrook 30 met gaten op de gewenste afstand is aangebracht, I waarna de vloerplaat 28 met de moeren 31 wordt vastgezet.

I 4 Λ O 4 "7 A AJt! ' 5

In fig. 9 is schematisch de opbouw van een muurfundatie weergegeven waarbij na het indraaien van de palen 1 de moeren 32 worden aangebracht in een horizontaal vlak waarop draagringen 33 of metalen draagstroken 34 met gaten op een gewenste afstand zijn gelegd, 15 zodat over de uitstekende paaleinden met een gewenste lengte prefab stenen 35 met een aangepaste vorm kunnen worden gelegd, die na enkele lagen met de moeren 36 worden vastgezet. Als tussen de draagplaten 34 en de grond 37 ruimte zit en als de bovenlaag van de grond 37 niet vast is, kan de draagplaat 34 met het er op rustend gebouw en het horizontale vlak elastisch verplaatsen 38 o.a. door de windkracht maar ook bij een aardbeving neemt 10 deze elastische verplaatsingsmogelijkheid de kans op beschadiging van het gebouw weg.

1021708«

Claims (12)

1. Fundatiepaal met ronde doorsnede, met het kenmerk, dat de buitenomtrek van de paal tenminste gedeeltelijk voorzien is van een schroeflijnvormig verlopend uitsteeksel.

2. Fundatiepaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het uitsteeksel zich tenminste uitstrekt over het onderste gedeelte van de paal.

3. Fundatiepaal volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het boveneinde van de paal 10 voorzien is van koppelingsmiddelen waarmede de paal draaiend kan worden aangedreven.

4. Fundatiepaal volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de paal voorzien is van een axiale holte.

5. Fundatiepaal volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de paal H vervaardigd is uit beton.

6. Fundatiepaal volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de paal voorzien is van een H 20 bewapening, die de vorm heeft van een torsieveer.

7. Fundatiepaal volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de bewapening tenminste twee I torsieveren omvat met gelijke windings richting.

8. Fundatiepaal volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de bewapening bestaat uit twee of meer uit die betonnen paal stekende twee of meergangige schroefvormige linten.

9. Fundatiepaal volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het boven- I einde voorzien is van een externe schroefdraad die kan samenwerken met een moer voor I 30 het vormen van een steunvlak voor het gebouw. I 1021708«

10. Fundatie-element, met het kenmerk, dat het is opgebouwd uit twee of meerdere funda-tiepalen volgens één der voorgaande conclusies, waarvan de uiteinden met elkaar zijn verbonden.

11. Fundatiesysteem onder gebruikmaking van een fundatie-paal of fundatie-element volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de paal hol is uitgevoerd en voorzien is van tenminste één opening, met het kenmerk, dat de paal of het element na het aanbrengen in de grond onder druk is gevuld met een vulmiddel.

12. Fundatiesysteem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het vulmiddel polyurethaan schuim is. 1021708«