NL1025013C2 - Verankeringsamenstel. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Verankeringsamenstel.

5 De uitvinding heeft betrekking op een verankeringsamenstel omvattende een ankerpaal volgens de aanhef van conclusie 1.

In de stand van de techniek is het bekend om constructies aan de bodem te verankeren met behulp van dergelijke ankerpalen. Deze ankerpalen bestaan veelal uit een stang met een daarop aangebracht, · 10 zich over meerdere windingen uitstrekkend schroefblad. De ankerpalen zijn bestemd om al draaiend in de grond te worden gebracht, tot vele meters aan toe, waarna ze in langsrichting op trek en/of op druk kunnen worden belast. Hierbij valt te denken aan zeer diverse toepassingen, onder andere het verankeren van grond- en/of 15 waterkerende constructies, het verankeren van tuien voor mastconstructies, het in de grond verankeren van betonconstructies die tegen opdrijven dienen te worden geborgd, en dergelijke.

Meer in het bijzonder is bijvoorbeeld uit NL-C-1000439 een ankerpaal van het type schroefinjectieanker bekend, waarvan de stang 20 hol is en waarbij over de lengte van het schroefblad verspreid liggende openingen in de holle-stangwand voorzien zijn. Dit maakt het mogelijk om reeds tijdens en/of na het op diepte schroeven van de ankerpaal, de tussen de schroefbladwindingen opgesloten en/of om de stang heen liggende grondmassa te verstevigen door deze te injecteren 25 met een uithardbare vloeibare massa, die onder druk door de holle- stangruimte wordt toegevoerd en via de openingen in de stangwand naar buiten treedt. Op deze wijze wordt ter plaatse van het schroefblad en desgewenst langs de rest van de stang een draagkrachtige kolom gevormd, waarin de ankerpaal onwrikbaar vast komt te zitten en die 30 door zijdelingse uitlopers van de uitgeharde massa een hechte verbinding met de omgevende grond verkrijgt. De door de ankerpaal op te nemen trek- en/of drukbelasting kan daarbij worden vergroot door de axiale lengte van het schroefblad en daarmee de lengte van de te verstevigen grondkolom te vergroten en/of de diameter van de 35 schroefbladwindingen groter te kiezen.

1025013 2

Nadelig bij de ankerpaal is dat deze in dwarsrichting relatief buigslap is. Indien dan ook constructies met de bodem verankerd dienen të worden die ook in zijdelingse richting aan belastingen onderhevig kunnen zijn, dan dient een groot aantal ankerpalen te 5 worden gebruikt en dient een aantal daarvan schuin in de bodem geschroefd te worden. Het grotere aantal ankerpalen maakt het verankeren duur, terwijl het niet altijd mogelijk is om de ankerpalen schuin in de grond te schroeven. Verder is de maximale drukbelasting van de ankerpalen beperkt.

10 De onderhavige uitvinding heeft tot doel de bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk te ondervangen, dan wel een bruikbaar alternatief te verschaffen. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een snel en goedkoop aan te brengen verankeringsamenstel te verschaffen dat zowel goed op trek als op druk belastbaar is, en dat 15 ook in zijdelingse richting voldoende stijfheid kan bieden.

Dit doel wordt bereikt door een verankeringsamenstel volgens conclusie 1. Hierin omvat het samenstel een combinatie van een ankerpaal met een funderingselement, .waarbij verbindingsmiddelen zijn voorzien die een stang van de ankerpaal draaibaar verbinden met het 20 funderingselement. De stang strekt zich in hoofdzaak in langsrichting van het funderingselement uit, terwijl een boororgaan dat voorzien is aan het vrije einde van de ankerpaal zich ten minste gedeeltelijk tot onder het funderingselement uitstrekt. Het samenstel van ankerpaal en funderingselement kan met voordeel tegelijkertijd in de bodem worden 25 aangebracht, zonder dat daar al te veel kracht voor nodig is. Het boororgaan boort hierbij als het ware de weg vrij voor het daarna komende funderingselement. Tijdens aanbrengen kan de zich in de bodem door een schroefbeweging voortbewegende ankerpaal het funderingselement achter zich aan mee in de grond trekken. Ook is het 30 mogelijk om op het funderingselement een geringe externe kracht uit te oefenen. Eenmaal op een gewenste diepte aangebracht verschaft het verankeringsamenstel een zeer voordelige combinatie van op trek belastbaarheid met op druk belastbaarheid alsmede zijdelingse buigstijfheid.

35 In een bijzondere uitvoeringsvorm wordt het funderingselement gevormd door een profieldeel met een ten minste half-open dwarsdoorsnede, bijvoorbeeld een H-profiel of een C-profiel. Dit heeft het voordeel dat losgeboorde grond zich niet kan ophopen 102Ü013 3 binnenin het funderingselement. Het funderingselement zal hierdoor ♦ makkelijker meegetrokken kunnen worden door de ankerpaal zonder dat daarvoor al te· veel kracht van bovenaf op het funderingselement hoeft te worden uitgeoefend.

5 Meer in het bijzonder zijn tussen de ankerpaal en het funderingselement verbindingsmiddelen voorzien die een met het funderingselement verbonden geleidingshuls omvatten, waar de stang van de ankerpaal zich doorheen uitstrekt. Gebleken is dat een dergelijke eenvoudige oplossing reeds volstaat voor dit doel, terwijl 10 het bij montage zeer eenvoudig is om de stang van de ankerpaal door de geleidingshuls heen te steken en aldus de gewenste verbinding tot stand te brengen.

In een variant is de ankerpaal over een bepaald traject op en neer beweegbaar verbonden met het funderingselement. Dit maakt het 15 met voordeel mogelijk om het boororgaan van de ankerpaal als breker te gebruiken in het geval dat er tijdens het in de bodem schroeven op een hard voorwerp wordt gestuit. Het funderingselement hoeft dan tijdens een open en neer gaande breekslag van de ankerpaal niet mee op en neer te worden bewogen. De axiale beweegbaarheid kan 20 bijvoorbeeld worden bereikt door de stang aan weerszijden van de verbindingsmiddelen op een gewenste onderlinge afstand te voorzien van begtenzingsorganen.

In een verdere variant heeft het boororgaan een diameter die in hoofdzaak groter of gelijk is dan de grootste dwarsafmeting van het 25 funderingselement. Dit zorgt er voor dat het boororgaan voor de gehele dwarsdoorsnede van het funderingselement grond losboort, waardoor het funderingselement eenvoudig mee in de grond kan worden bewogen.

Verdere voorkeursuitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de 30 onderconclusies.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het in de bodem aanbrengen van een dergelijk verankeringsamenstel.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: 35 Fig. 1 een vooraanzicht is van een uitvoeringsvorm van het verankeringsamenstel volgens de uitvinding;

Fig. 2 een bovenaanzicht is van fig. 1; u'^ai3 4 «

Fig. 3 een aanzicht is in doorsnede over de lijn III-III in fig.· 2; en

Fig. 4a, b en c aanzichten zijn overeenkomstig fig. 1 tijdens opvolgende fasen van in de bodem brengen.

5 In fig. 1-3 is het gehele verankeringsamenstel aangeduid met het verwijzingscijfer 1. Het verankeringsamenstel 1 omvat een schroefinjectieanker 2 met een uit meerdere delen opgebouwde holle stang 3 die aan zijn ondereinde is voorzien van een schroefblad 4.

Het schroefblad 4 is hierbij over zijn eerste spoed voorzien van een 10 dubbel spiraalblad. In de stang 3 zijn ter plaatse van het schroefblad 4 injectieopeningen 5 voorzien voor het van binnenuit via de holle stang 3 toevoeren van een smeermiddel en/of uithardbare verstevigingsmassa.

De stang 3 strekt zich uit door een geleidingshuls 7 die 15 verbonden is met een wanddeel van een funderingselement 8. Het funderingselement 8 wordt hier gevormd door een H-profiel, waarbij het anker 2 zich aan een zijde van een centraal wanddeel daarvan uitstrekt. De hartlijn van het anker 2 strekt zich hierbij evenwijdig uit aan die van het funderingselement 8.

20 De meerdere delen van de stang 3 zijn met elkaar verbonden door middel van een bajonetkoppeling 10. Het ondereinde van de bajonetkoppeling 10 en het boveneinde van het schroefblad 4 vormen begrenzingsmiddelen die aan weerszijden van de geleidingshuls 7 gelegen zijn. De onderling afstand van de begrenzingsmiddelen is 25 hierbij groter dan de axiale afmeting van de geleidingshuls 7. Dit verschaft een axiale beweegbaarheid aan de verbinding tussen het anker 2 en het funderingselement 8.

De bajonetkoppeling 10 die zich boven de geleidingshuls 7 bevindt is opgebouwd uit twee delen die elk middels een 30 schroefdraadverbinding op een respectief vrij einde van het bijbehorende stangdeel 3 zijn geschroefd. Dit maakt het met voordeel mogelijk om tijdens assemblage een stangdeel 3 van onderaf door de geleidingshuls 7 te steken, en eerst dan op dit stangdeel 3 een bajonetkoppelingsdeel 10 te schroeven, waarna de delen met elkaar 35 geborgd zijn.

De diameter d van het schroefblad 4 is groter dan de grootste dwarsafmeting van het H-profiel, hetgeen duidelijk te zien is in fig.

2.

1025013 ♦ 5

In fig. 1 en 4a-c zijn de fasen te zien van het in de bodem aanbrengen van het verankeringsamenstel 1. Hierbij wordt het anker 2 vanaf het maaiveld MV in de bodem geschroefd. Zodra het anker 2 over een diepte in de bodem is geschroefd die overeenkomt met de lengte 5 van het zich onder het funderingselement 8 uitstekende deel van het anker 2, zal het funderingselement 8 mee in de bodem worden getrokken. Het funderingselement 8 zal hierbij weinig weerstand ondervinden dankzij het feit dat de grond ter plaatse reeds losgeboord is door het schroefblad 4. De trekkracht van het anker 2 10 wordt hierbij overgebracht op het funderingselement 8 via de bajonetkoppeling 10. Nadat het samenstel 1 op een gewenste diepte is . gebracht, kan het bovenste stangdeel 3 met voordeel eenvoudig worden losgekoppeld door dit bovenste stangdeel 3 een slag in een richting tegenovergesteld aan de inschroefrichting te verdraaien. De beide 15 bajonetkoppelingsdelen 10 zullen hierdoor ontkoppelen, waarbij het onderste bajonetkoppelingsdeel 10 achterblijft op het onderste stangdeel 3. Het bovenste stangdeel 3 is hierdoor met voordeel herbruikbaar voor een volgend verankeringsamenstel.

Tijdens in de bodem schroeven wordt via de injectieopeningen 5 20 een groutmengsel toegevoerd. Dit dient als.smeermiddel voor het schroefblad en verhardt na uitharden de grond rondom het samenstel 1.

Tijdens het op diepte brengen of nadat het gehele samenstel 1 op diepte is gebracht en het overbodige stangdeel 3 verwijderd is, kan rondom het funderingselement 8 en in het bijzonder in de half open 25 ruimte(n) daarvan eveneens een uithardbare verstevigingsmassa worden aangebracht. Na uitharden hiervan verkrijgt het samenstel 1 zijn gewenste verankeringseigenschappen. Het bovenste deel van het funderingselement 8, het zogenaamde kopprofiel is ideaal voor het daarop lassen van onderdelen of het op een andere wijze daarmee 30 verbinden van een te verankeren constructie.

Naast de getoonde uitvoeringsvorm zijn vele varianten denkbaar.

Zo kunnen ook andere typen ankerpalen en/of funderingselementen worden gebruikt. Ook kan het schroefblad andere afmetingen hebben, of kan in plaats van een schroefblad een andersoortig boororgaan worden 35 toegepast, bijvoorbeeld een boorpunt. Naast toevoer van smeermiddel en/of uithardbare verstevigingsmassa via de holle stang van de ankerpaal kunnen ook separate van uitstroomopeningen voorziene 1025013 6 toevoerleidingen in het funderingselement worden aangebracht, dan wel daarin geïntegreerd.

Hoewel in tfe tekeningen het deel van de ankerpaal dat zich onder het funderingselement bevindt relatief kort lijkt, kan dit desgewenst 5 ook enkele meters lang worden uitgevoerd. Zo kan afhankelijk van de bodemsamenstelling een optimalisatie plaatsvinden van de onderlinge verhoudingen van de ankerpaal en het funderingselement.

Aldus is volgens de uitvinding een snel, efficiënt en goedkoop in de bodem aan te brengen verankeringsamenstel verschaft dat zowel 10 grote krachten in axiale richting kan opnemen alsook zijdelingse belastingen.

1025013'

Claims (11)

1. Verankeringsamenstel voor het aan de bodem verankeren van een constructie, omvattende: 5 een ankerpaal (2) met een roterend aandrijfbare stang (3) die ten minste aan zijn vrije einde voorzien is van een grondboororgaan (4) voor het in de bodem schroeven van de ankerpaal (2); met het kenmerk, dat het samenstel verder een langwerpig in de bodem beweegbaar 10 funderingselement (8) omvat, waarbij de stang (3) van de ankerpaal (2) draaibaar verbonden is met het funderingselement (8), zich in hoofdzaak in langsrichting van het funderingselement (8) uitstrekt en zich met het boororgaan (4) ten minste gedeeltelijk tot onder het funderingselement (8) uitstrekt. 15

2. Verankeringsamenstel volgens conclusie 1, waarbij het funderingselement (8) een profieldeel is met een ten minste half-open dwarsdoorsnede. i

3. Verankeringsamenstel volgens conclusie 2, waarbij het profieldeel een H-profiel is.

4. Verankeringsamenstel volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het funderingselement (8) voorzien is van een geleidingshuls 25 (7), waar de stang (3) zich doorheen uitstrekt.

5. Verankeringsamenstel volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de stang (3) over een bepaald traject op en neer beweegbaar verbonden is met het funderingselement (8). 30

6. Verankeringsamenstel volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het boororgaan (4) een diameter (d) heeft die in hoofdzaak groter of gelijk is dan de grootste dwarsafmeting van het funderingselement (8 j. 35

7. Verankeringsamenstel volgèns één van de voorgaande conclusies, waarbij de stang (3) is opgebouwd uit meerdere losmaakbaar met elkaar verbonden delen. 102 5Ü13 * *

8. Verankeringsamenstel volgens conclusie 7, waarbij de stangdelen (3) middels een bajonetkoppeling (10) met elkaar verbonden zijn.

9. Verankeringsamenstel volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het boororgaan (4) een op de stang (3) voorzien schroefblad is.

10. Verankeringsamenstel volgens één van de voorgaande conclusies, 10 waarbij de stang (3) hol is en voorzien is van injectieopeningen (5) voor het toevoeren van een smeermiddel en/of uithardbare verstevigingsmassa, in het bijzonder grout.

11. Werkwijze voor het in de bodem aanbrengen van een 15 verankeringsamenstel volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende de stappen: - het in de bodem schroeven van de ankerpaal (2); - het mee in de bodem bewegen van het daarmee verbonden funderingselement (8); en 20. het rondom de ankerpaal (2) en/of het funderingselement (8) aanbrengen van een uithardbare massa. 25 30 35 1026013 ‘