NL1033050C2 - Funderingsysteem voor het vormen van een funderingspaal in de grond. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Funderingsysteem voor het vormen van een 5 funderingspaal in de grond.

De uitvinding heeft betrekking op een funderingsysteem voor het in de grond uitboren van een met uithardbare massa te vullen schacht voor het na uitharden vormen van een funderingspaal.

10 Uit de stand van de techniek is een funderingsysteem bekend waarbij een emmer met schepbodem in de bodem geschroefd wordt, welke emmer zich dan vult met grond, waarna de emmer weer uit de grond omhoog getrokken wordt voor het afvoeren van de grond. Dit proces herhaalt zich net zolang totdat een gewenste diepte bereikt is.

15 Teneinde te voorkomen dat de schacht geheel of gedeeltelijk instort, wordt deze tijdens het uitgraven gevuld gehouden met een bentoniet houdende suspensie die dienst doet als steunvloeistof. De emmer dient als gevolg hiervan voor elke uitgraafstap een keer omlaag en omhoog door de steunvloeistof heen te worden bewogen. Aldus wordt 20 stapsgewijs een schacht in de grond uitgegraven. De schacht wordt vervolgens gevuld met beton die daarbij de steunvloeistof verdrijft, zodat na uitharden een betonnen funderingspaal gevormd is.

Nadelig hierbij is dat het aldus stapsgewijs uitgraven en daarna vormen van een funderingspaal een tijdrovend proces is, 25 waarbij minder dan 10 procent van de benodigde tijd effectief grond wordt uitgegraven. Verder is het nadelig dat de afgegraven grond zich kan vervuilen met de steunvloeistof. Tot slot is er ondanks de aanwezigheid van de steunvloeistof een gevaar voor beschadiging van de reeds gevormde schachtwand, omdat de emmer daar meerdere malen 30 langs dient te worden bewogen.

Daarnaast is het uit de stand van de techniek bekend om een schacht in de grond uit te boren met behulp van een stang die voorzien is van een schroefblad. Tijdens uitboren wordt de stang roterend aangedreven en in de grond naar beneden gevoerd. Het 35 schroefblad boort hierbij de grond los en voert het naar boven toe af. Aldus wordt een schacht in de grond uitgeboord die nadat de gewenste diepte bereikt is, gevuld wordt met beton, zodat na uitharden een betonnen funderingspaal gevormd is.

Nadelig hierbij is dat er relatief grote krachten nodig zijn om 40 de schacht uit te boren, met name indien funderingspalen met grote 1033050 - 2- dwarsdoorsneden of lengtes dienen te worden gevormd. Daarnaast bestaat ook hier een gevaar voor vroegtijdig instorten van de uitgeboorde schacht, terwijl een tijdelijk opvullen van het reeds uitgeboorde schachtdeel met een steunvloeistof tot een sterke 5 vervuiling van de uitgeboorde grond met de steunvloeistof zal leiden.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel de bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk te ondervangen, dan wel een bruikbaar alternatief te verschaffen. In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een milieuvriendelijk funderingsysteem te verschaffen, waarmee 10 in uiteenlopende grondtypen op betrouwbare wijze snel en efficiënt een schacht kan worden uitgeboord die daarna gevuld kan worden met uithardbare massa voor het vormen van een funderingspaal.

Dit doel wordt bereikt door een funderingsysteem volgens conclusie 1. Het systeem omvat hierbij een stangvormig indrijforgaan 15 met een aan het ondereinde daarvan verbonden boorkop. De boorkop omvat een behuizing met een ten opzichte van deze behuizing verdraaibare aandrijfas. In de behuizing is een aandrijfeenheid voorzien voor het via de aandrijfas roterend aandrijven van ten minste één graaforgaan. De aandrijfeenheid wordt voorzien van energie 20 middels een voeding die zich uitstrekt vanaf een energiebron boven de grond naar de aandrijfeenheid in de behuizing van de boorkop. Verder is een installatie voorzien voor het tijdens aandrijving van het graaforgaan in de grond naar beneden voeren van het indrijforgaan tezamen met de boorkop. Aldus kan in een continu uitboorproces een 25 schacht in de grond gevormd worden, terwijl de daarvoor benodigde krachten relatief gering zijn. Het stangvormige indrijforgaan en een groot deel van de boorkop hoeven niet roterend te worden aangedreven.

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat de boorkop een boven het graaforgaan in de behuizing gelegen spoelkamer met een toevoer en 30 afvoer die zich uitstrekken vanaf de boorkop naar een positie boven de grond. De toevoer dient hierbij voor het tijdens boren onder druk inbrengen van een spoelvloeistof in de spoelkamer. De af voer dient er toe om tijdens boren de toegevoerde spoelvloeistof vermengd met door het graaforgaan losgeboorde grond af te voeren uit de spoelkamer.

35 Grond die door het graaforgaan wordt losgeboord komt automatisch terecht in de spoelkamer. De losgeboorde grond wordt hierbij continu door het graaforgaan en de zich tezamen met het stangvormige indrijforgaan naar beneden voortbewegende boorkop in de spoelkamer gedrukt. De vrijkomende grond kan zich in de spoelkamer vermengen met 40 de spoelvloeistof en via de afvoer eenvoudig worden afgevoerd.

- 3-

Hierbij is het mogelijk om de spoelvloeistof met losgeboorde grond via een geschikt leidingstelsel tot ver buiten de directe werklocatie af te voeren, bijvoorbeeld naar een slibdepot. Dankzij het gebruik maken van een dergelijke spoelkamer is gebleken dat water, 5 bijvoorbeeld water uit een nabij gelegen meer of rivier, zonder verdere toevoegingen ter vergroting van de viscositeit, reeds zeer effectief dienst kan doen als spoelvloeistof. Verder is het voordelig dat de afvoer van losgeboorde grond niet tot vervuiling van de rest van de boorkop, van het reeds uitgeboorde schachtdeel, en van de 10 werkomgeving boven de grond hoeft te leiden. Met name indien het reeds uitgeboorde schachtdeel gevuld wordt met een steunvloeistof, treedt hierdoor met voordeel geen vervuiling van de losgeboorde grond met de steunvloeistof op.

De druk van de in de spoelkamer toegevoerde spoelvloeistof 15 wordt bij voorkeur ingeregeld op een geringe overdruk ten opzicht van' de heersende grondwaterdruk in de omringende grond. In het bijzonder bedraagt de overdruk hierbij ca. 0,1 - 0,3 bar. Deze overdruk zorgt er voor dat de grond ter plaatste van het graaforgaan gecontroleerd kan worden afgevoerd. Dit vermindert de kans op ongewenste 20 verstoringen in de omringende grond, en daardoor de kans op ontgronding en verzakkingen. De afvoersnelheid van het grondmengsel kan dankzij de toepassing van de spoelkamer met een geringe overdruk, nauwkeurig worden afgestemd op de gewenste boorsnelheid.

In een uitvoeringsvorm wordt de spoelkamer in de behuizing aan 25 de onderzijde begrensd door een bodemplaat die voorzien is van invoeropeningen. Dit vergroot de efficiëntie waarmee de spoelvloeistof zich vermengt met de losgeboorde gronddeeltjes.

Verdere voorkeursuitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de afhankelijke onderconclusies.

30 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze volgens conclusie 20 of 21, op een boorkop volgens conclusie 22 alsmede op een funderingspaal volgens conclusie 23.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: 35 figuur 1 een schematisch aanzicht is in langsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van het funderingsysteem volgens de uitvinding tijdens uitboren van de schacht; figuur 2 een schematisch aanzicht is in doorsnede van een uitvoeringsvariant van de boorkop in figuur 1; - 4- figuur 3a, b, c en d opeenvolgende stappen laten zien van een werkwijze volgens de uitvinding met een funderingsysteem volgens figuur 2; figuur 4 een aanzicht is overeenkomstig figuur 2 met daarin 5 andere typen boororganen; en figuur 5a, b, c en d opeenvolgende stappen laten zien overeenkomstig figuur 3 onder gebruikmaking van een Kelly-bar en een kraaninstallatie.

In figuur 1 is het funderingsysteem in zijn geheel aangeduid 10 met het verwijzingscijfer 1. Het funderingsysteem 1 omvat een stangvormig indrijforgaan 2 dat hier gevormd wordt door een telescopisch uitschuifbare stang. Het ondereinde van het indrijforgaan 2 is verbonden met een boorkop 3. De boorkop 3 omvat een behuizing 4 waarin zich een aandrijfeenheid 5 bevindt die hier 15 gevormd wordt door een hydromotor, en in het bijzonder een hydromotor met twee draairichtingen, die door middel van een hydraulische leiding 6 gevoed wordt vanuit een drukreservoir dat zich boven de grond bevindt. De aandrijfeenheid 5 sluit aan op een aandrijfas 7 die roterend gelagerd is in de behuizing 4, en waarmee een graaforgaan 8 20 verbonden is. Het graaforgaan 8 wordt hier gevormd wordt door een graafwiel aan de onderzijde waarvan zich meerdere naar beneden toe uitstekende snij koppen 9 bevinden, waartussen doorvoeropeningen zijn voorzien voor het naar boven toe laten passeren van losgeboorde gronddeeltjes.

25 Boven het graaforgaan 8 bevindt zich een spoelkamer 10, die hier begrensd wordt door wanddelen van de behuizing 4 en het graaforgaan 8. Op de spoelkamer 10 is een toevoer 14 aangesloten voor het onder druk daaraan toevoeren van een spoelvloeistof. Verder is op de spoelkamer 10 een afvoer 15 aangesloten voor het daaruit afvoeren 30 van de toegevoerde spoelvloeistof vermengd met de door het graaforgaan 8 losgeboorde gronddeeltjes.

Door de aandrijfeenheid 5 in werking te stellen en tegelijkertijd het indrijforgaan 2 in de grond naar beneden te voeren, wordt een schacht 16 uitgeboord in de grond 17. Voorafgaand 35 aan het boorproces is een inbrenghuls 18 in de grond gedrukt. De inbrenghuls 18 dient ertoe de boorkop 3 tijdens het uitboren van een aanvangsdeel van de schacht nauwkeurig in een gewenste positie in de grond 17 te geleiden, en daarnaast een ongewenst instorten van het bovengelegen kwetsbare schachtdeel te voorkomen. Na afloop van het - 5- boorproces kan deze inbrenghuls 18 desgewenst weer uit de grond verwijderd worden.

Het funderingsysteem 1 omvat verder een toevoer 20 voor het tijdens boren toevoeren van een steunvloeistof aan het reeds 5 uitgeboorde schachtdeel. De steunvloeistof betreft in het bijzonder een bentoniet houdende suspensie. De toevoer 20 mondt hier uit boven in het uitgeboorde schachtdeel.

De buitenomtrekswand van de behuizing 4 van de boorkop 3 is ingericht om tijdens uitboren direct aan te liggen tegen de aarden 10 omtrekswand van de door het graaforgaan 8 uitgeboorde schacht 16. De behuizing 4 heeft hiertoe een in hoofdzaak cilindrisch buitenomtrekswanddeel. Doordat dit cilindrische buitenomtrekswanddeel van de behuizing 4 zich lang de juist daarvoor uitgeboorde wand van de schacht 16 naar beneden beweegt, draagt dit met voordeel bij aan 15 het verstevigen van de schachtwand.

Een mogelijke werkwijze voor het met het funderingsysteem 1 vormen van een funderingspaal in de grond, omvat de volgende stappen.

Begonnen wordt met het in de grond voeren van de inbrenghuls 18, bijvoorbeeld door middel van heien of trillen. Vervolgens wordt 20 met behulp van een niet getoonde installatie het samenstel van indrijforgaan 2 en boorkop 3 in het boven de grond uitstekende deel van de inbrenghuls 18 geleid. De installatie omvat hiertoe bijvoorbeeld een kraaninstallatie die voorzien is van gripmiddelen die zijn ingericht om aan te grijpen op het indri jforgaan 2. Door 25 vervolgens het indrijforgaan 2 zich telescopisch te laten verlengen, bijvoorbeeld hydraulisch, kan de boorkop 3 met een gewenste indrukkracht al gravend in de grond 17 naar beneden worden gevoerd. Hierbij wordt de aandrijfeenheid 5 in werking gesteld, en worden de pompen in werking gesteld die in verbinding staan met de toevoer 14 30 en afvoer 15. Hierna wordt het samenstel van indri jforgaan 2 en boorkop 3 met roterend aangedreven graaforgaan 8 geleidelijk aan in de grond naar beneden gevoerd. Nadat een bepaalde initiële schachtdiepte bereikt is wordt een op de toevoer 20 aangesloten pomp in werking gesteld voor het geleidelijk aan in de schacht toevoeren 35 van de steunvloeistof. De rotatiesnelheid van het graaforgaan 8, de indrijf snelheid van het indri j f orgaan 2 en de pompsnelheden van de op de toe- en afvoeren aangesloten pompen worden hierbij nauwkeurig op elkaar afgeregeld.

Zodra de boorkop 3 voorbij de inbrenghuls 18 gekomen is, komt 40 de buitenomtrekswand van de behuizing 4 van de boorkop 3 tijdens - 6- uitboren van de rest van de schacht 16 in direct contact te staan met de omringende grond 17.

Nadat de gewenste schachtdiepte bereikt is, wordt het indrijforgaan 2 telescopisch in elkaar geschoven, waardoor de boorkop 5 3 door de steunvloeistof 1 heen naar boven toe wordt teruggehaald.

Vervolgens kan desgewenst een wapening in de uitgeboorde schacht worden aangebracht, en wordt een uithardbare funderingsmassa in de schacht 16 gevoerd. Als gevolg van het verschil in soortelijk gewicht tussen de funderingsmassa en de steunvloeistof, zal de steunvloeistof 10 hierbij naar boven toe uit de schacht 16 verdrongen worden. Bij voorkeur wordt de steunvloeistof echter tegelijkertijd met het toevoeren van de uithardbare funderingsmassa uit de schacht gepompt en opgeslagen voor een volgend gebruik. Nadat de gehele schachtruimte gevuld is met de funderingsmassa, en de funderingsmassa de tijd heeft 15 gekregen om uit te harden, is een funderingspaal overeenkomstig de uitvinding gevormd. De uitgeharde massa van de funderingspaal ligt over het grootste deel van de lengte van de funderingspaal direct aan tegen de omringende grond 17 en is daarin soms zelfs gedeeltelijk naar binnen gedrongen.

20 In figuur 2 is een alternatieve uitvoeringsvorm van de boorkop getoond. De boorkop 30 omvat hierbij een behuizing met een cilindrisch omtrekswanddeel 31. In de behuizing bevindt zich een montageflens 32 waarop een aandrijving 33 gemonteerd is voor het aandrijven van een op een aandrijfas 35 gemonteerd graaforgaan 36. De 25 aandrijving 33 wordt hier gevormd door een hydromotor. De hydromotor heeft als voordeel dat hij weinig ruimte in beslag neemt, een groot vermogen kan leveren, en niet gevoelig is voor vocht en vuil. De hydromotor kan aan de bovenzijde worden aangesloten op een hydraulische voedingsleiding (niet getoond).

30 Onder de montageflens 32 bevindt zich een bodemplaat 40 die voorzien is van invoeropeningen. Tussen de montageflens 32 en de bodemplaat 40 is een spoelkamer 43 begrensd. Op de spoelkamer 43 zijn een toevoer (niet getoond) voor het onder een geringe overdruk toevoeren van een spoelvloeistof en een afvoer 45 voor het uit de 35 spoelkamer 43 afvoeren van de toegevoerde spoelvloeistof vermengd met de door het graaforgaan 36 losgeboorde gronddeeltjes aangesloten. Als gevolg van het tijdens bedrijf losboren van de grond door het graaforgaan 36 en het tegelijkertijd naar beneden in de grond voortschrijden van de boorkop 30, wordt de losgeboorde grond 40 automatisch via invoeropeningen in het graaforgaan 36 - 7- respectievelijk de bodemplaat 40 in de spoelkamer 43 gedrukt. Aldaar vermengen de losgeboorde gronddeeltjes zich met de spoelvloeistof en kan dit mengsel via de afvoer 45 naar boven toe tot buiten de uitgeboorde schacht worden gevoerd. De spoelvloeistof komt via de 5 toevoer in de spoelkamer 43 binnen, botst tegen de bodemplaat 40 en sproeit dan alle kanten op. De als gevolg hiervan ontstane wervelingen zorgen met voordeel voor een goede vermenging van de spoelvloeistof met de grond.

De invoeropeningen zijn bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat ze 10 naar boven toe wijder worden. Aldus zullen de in de invoeropeningen naar binnen tredende gronddeeltjes lossend in de spoelkamer 43 terecht komen.

Het is mogelijk om de toe- en afvoer qua functionaliteit tijdelijk om te draaien teneinde verstoppingen uit de spoelkamer te 15 spoelen. Dit omdraaien kan met voordeel boven de grond plaatsvinden. Tussen de toevoer en de afvoer 45 kan een by-pass voorzien worden waarin een aanstuurbare klep is opgenomen. Ook in de toe- en afvoer zijn aanstuurbare kleppen opgenomen. Door deze kleppen op geschikte wijze aan te sturen kunnen de leidingen efficiënt worden 20 doorgespoeld.

De boorkop 30 omvat verder aan de bovenzijde een tweede graaforgaan 50. Het graaforgaan 50 kan worden aangedreven door een aandrijving 51 die hier eveneens wordt gevormd door een hydromotor. Onder het graaforgaan 50 bevindt zich een van invoeropeningen 25 voorziene dekselplaat 52. Onder de dekselplaat 52 is een zich rondom de aandrijving 51 ringvormig uitstrekkende tweede spoelkamer 54 voorzien. Ook op deze spoelkamer 54 zijn een toevoer (niet getoond) voor het onder een geringe overdruk toevoeren van een spoelvloeistof en een afvoer 55 voor het uit de spoelkamer 54 afvoeren van de 30 toegevoerde spoelvloeistof vermengd met door het graaforgaan 50 losgeboorde gronddeeltjes. Deze voorziening van het tweede graaforgaan 50 en de bijbehorende spoelkamer 54 met toevoer en afvoer 55 dienen ertoe om tijdens het naar boven toe terugtrekken van de boorkop 30 eventuele onregelmatigheden van het boorgat los te boren 35 en af te voeren. Dit zal hieronder aan de hand van figuur 4 nader worden toegelicht.

Figuur 3a toont de situatie waarbij de boorkop 30 onder aandrijving van het graaforgaan 36 tegelijkertijd naar beneden toe in de grond gevoerd wordt middels het uitoefenen van een neerwaartse 40 kracht op een op de boorkop 30 aansluitend stangvormig indrijforgaan - 8- 57. In het uitgeboorde schachtdeel 60 dat zich boven de boorkop 30 vormt wordt een steunvloeistof 61 aangebracht (zie fig. 3b) . Tijdens het boren wordt spoelvloeistof toegevoerd aan de spoelkamer 43, alwaar de spoelvloeistof zich vermengt met losgeboorde gronddeeltjes, 5 welk mengsel vervolgen via de afvoer 45 naar boven toe wordt afgevoerd. Met voordeel is hierbij het stangvormige indrijforgaan 57 hol uitgevoerd, zodat de toevoer en afvoer, alsmede de voedingen voor de aandrijvingen zich daar doorheen uit kunnen strekken. Nadat de gewenste einddiepte bereikt is (fig. 3c), wordt de aandrijving 33 10 voor het eerste graaf orgaan 36 uitgeschakeld, en worden de toe- en afvoer 45 naar de spoelkamer 43 afgesloten. Vervolgens wordt de aandrijving 51 voor het tweede graaforgaan 50 in werking gesteld, en worden de toevoer en afvoer 55 naar de tweede spoelkamer 54 in werking gezet. Vervolgens kan de boorkop 30 middels het stangvormige 15 indrijforgaan 57 naar boven toe uit de schacht 60 worden getrokken (fig. 3d). Het tweede graaforgaan 50 verwijdert hierbij eventuele onregelmatigheden uit het zich boven de boorkop 30 bevindende boorgat.

Zoals te zien in figuur 2 is de boorkop 30 voorzien van 20 balansleidingen 64 met daarin voorziene afsluiters 65. Deze strekken zich uit vanaf de onderzijde naar de bovenzijde van de boorkop 30. Tijdens het naar boven toe terugtrekken van de boorkop 30 worden de afsluiters 65 in de open stand geplaatst, en zorgen er aldus voor dat de zich in eerste instantie alleen boven de boorkop 30 bevindende 25 steunvloeistof naar beneden toe kan wegstromen naar de vrije ruimte die tijdens het terugtrekken ontstaat onder de boorkop 30.

In figuur 4 zijn gelijke onderdelen aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 2. Getoond is een alternatieve uitvoeringsvorm van de boorkop, waarbij andere typen graaforganen 30 gebruikt zijn. De linkerhelft van figuur 4 toont hierbij een eerste variant van het graaforgaan, terwijl de rechterhelft van figuur 4 een tweede variant van het graaforgaan toont. Voor beide varianten geldt dat het graaforgaan meerdere over de omtrek verdeelde inklapbare graafelementen 70 omvat. De inklapbare graafelementen 70 strekken 35 zich in radiale richting uit als een soort van spaken en zijn scharnierbaar rondom scharnierassen 71 verbonden met de rest van het graaforgaan. De graafelementen hebben hierdoor de vrijheid om automatisch naar beneden te scharnieren zodra de boorkop 30 omhoog bewogen wordt. Daarnaast hebben de graafelementen 70 de vrijheid om 40 automatisch omhoog te scharnieren naar een uitgeklapte positie zodra - 9- de boorkop 30 op de grond geplaatst wordt en begonnen wordt met boren. Dit heeft als voordeel dat de graafelementen 70 in de uitgeklapte stand radiale afmetingen kunnen hebben die enigszins groter zijn dan de rest van de boorkop, terwijl ze in de ingeklapte 5 stand kleinere radiale afmetingen innemen. Hierdoor staan de graafelementen 70 tijdens het uit de grond omhoog trekken van de boorkop daaraan niet in de weg, waardoor er minder gevaar bestaat voor beschadiging van de uitgeboorde boorschachtwand, en waardoor de terugtrekkrachten met voordeel kleiner zijn.

10 Ten einde ervoor te zorgen dat de graafelementen 70 bij plaatsing op de grond daadwerkelijk omhoog klappen, zijn ze naar beneden toe begrensd op hoeken van 30 graden of minder ten opzichte van de horizontaal.

Het linker type graafelement 70a kenmerkt zich doordat aan de 15 onderzijde daarvan meerdere naast elkaar geplaatste schepjes zijn voorzien, terwijl het rechter type graafelement 70b aan de onderzijde is voorzien van een reeks haaientanden. Afhankelijk van de grondsoort waarin geboord dient te worden kan voor een bepaald type gekozen worden.

20 Figuur 5 toont een variant van figuur 3. Ook hier zijn gelijke onderdelen aangeduid met gelijke verwijzingscijfers. Het grote verschil zit erin dat er nu een ander type stangvormig indrijforgaan gebruikt wordt. Het indrijforgaan bestaat hier uit een samenstel van telescopisch in elkaar geplaatste buizen die zodanig zijn ingericht 25 dat ze telkens in een uitgeschoven stand met elkaar kunnen worden vergrendeld door op de betreffende buizen een rotatiekracht uit te oefenen. Een voorbeeld van een dergelijk telescopisch buissamenstel met rotatievergrendeling is in de markt verkrijgbaar als Kelly-bar. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van een kraaninstallatie 80, welke een 30 aandrijving 81 omvat die is ingericht om aan te grijpen op de buitengelegen buis 82 teneinde deze te verdraaien ten opzichte van de boorkop en de daarmee reeds vergrendelde buizen. In een variant kan ook de boorkop 30 worden verdraaid terwijl de buitengelegen buis wordt vast gehouden. Ook dan vindt een vergrendeling plaats.

35 Ontgrendelen kan plaatsvinden door de aandrijving 81 respectievelijk de boorkop 30 in de tegenovergestelde richting te verdraaien. Figuur 5c toont een positie waarin twee binnengelegen buizen 84, 85 uit de buitengelegen buis 82 geleid zijn en ten opzichte daarvan vergrendeld, waarna de kraaninstallatie 80 het vergrendelde - 10- buissamenstel over een bepaalde slag in de grond naar beneden heeft verplaatst onder aandrijving van de boorkop 30.

Voor het naar boven toe verwijderen van de boorkop 30/ zoals getoond is in figuur 5d, is een hijsdraad 87 voorzien die vast 5 verbonden is met een ondergelegen deel van het buissamenstel. Door de buizen ten opzichte van elkaar te ontgrendelen en vervolgens de hijsdraad op te hijsen, worden aldus de buizen in elkaar geschoven en tezamen met de boorkop 30 naar boven toe uit de uitgeboorde schacht getrokken.

10 Naast de bovengenoemde uitvoeringsvormen zijn vele varianten mogelijk. Zo kan het indrijforgaan ook worden gevormd door een niet-telescopisch verlengbare stang, bijvoorbeeld zoals in figuur 4 getoond een gesegmenteerd opgebouwde stang waarop telkens een nieuw stangdeel kan worden bevestigd teneinde de stang te verlengen. De 15 installatie voor het indrijven omvat dan bijvoorbeeld gripmiddelen die zijn ingericht om een continue neerwaartse kracht uit te oefenen op de stang. Ook kunnen de gripmiddelen op en neer beweegbaar zijn voorzien teneinde steeds een stangdeel vast te grijpen, naar beneden te drukken, om dit stangdeel vervolgens los te laten, zich vrij naar 20 boven te bewegen en daar een nieuw stangdeel vast te grijpen. Ook is het mogelijk om een andersoortige aandrijfeenheid in de boorkop te voorzien, bijvoorbeeld een elektrische aandrijving. Het graaforgaan heeft bij voorkeur radiale afmetingen die groter of gelijk zijn dan die van de buitenomtrekswand van de behuizing van de boorkop. Het 25 graaforgaan kan van een ander type zijn. De boorkop heeft in het bijzonder radiale afmetingen die groter zijn dan die van het indrijforgaan.

Aldus is volgens de uitvinding een efficiënt en betrouwbaar funderingsysteem verschaft, dat met voordeel kan worden toegepast 30 voor allerlei projecten, in het bijzonder voor het vervaardigen van funderingspalen met een lengte tussen de 50 - 100 meter. Deze funderingspalen kenmerken zich door een grote draagkracht, mede dank zij het feit dat de uitgeharde funderingsmassa direct aanligt tegen respectievelijk zich enigszins vermengd heeft met de omringende 35 grond.

1033050

Claims (23)

1. Funderingsysteem voor het in de grond uitboren van een met uithardbare massa te vullen schacht voor het na uitharden vormen van 5 een funderingspaal, omvattende: - een stangvormig indrijforgaan (2); - een met het ondereinde van het indrijforgaan (2) verbonden boorkop (3) ; - een installatie voor het in de grond naar beneden voeren van het 10 indrijforgaan (2) tezamen met de boorkop (3); met het kenmerk, dat de boorkop (3) een behuizing (4) omvat met een ten opzichte van de behuizing (4) verdraaibare aandrijfas (7), waarbij in de behuizing (4) een aandrijf eenheid (5) voorzien is voor het middels aandrijving 15 van de aandrijfas (7) roterend aandrijven van ten minste één aan de onderzijde van de boorkop (3) gelegen graaforgaan (8), waarbij een voeding (6) is voorzien voor het toevoeren van energie naar de aandrijfeenheid (5), welke voeding (6) zich uitstrekt vanaf een energiebron boven de grond naar de aandrijfeenheid (5) in de 20 behuizing (4) van de boorkop (3).

2. Funderingsysteem volgens conclusie 1, waarbij de boorkop (3) een boven het graaforgaan (8) in de behuizing (4) gelegen spoelkamer (10) omvat, op welke spoelkamer (10) ten minste één toevoer (14) voor 25 het tijdens boren in de spoelkamer (10) onder druk inbrengen van een spoelvloeistof is aangesloten, en op welke spoelkamer (10) ten minste één afvoer (15) is aangesloten voor het tijdens boren uit de spoelkamer (10) afvoeren van de spoelvloeistof vermengd met door het graaforgaan (8) losgeboorde grond. 30

3. Funderingsysteem volgens conclusie 2, waarbij de spoelkamer (43) in de behuizing (30) aan de onderzijde begrensd wordt door een bodemplaat (40) die voorzien is van invoeropeningen.

4. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het indrijforgaan (2) een telescopisch uitschuifbaar buissamenstel omvat. 1 03 3 0 5 0 - 12-

5. Funderingsysteem volgens conclusie 4, waarbij het telescopisch uitschuifbare buissamenstel (82, 84, 85) een rotatie vergrendeling-systeem omvat.

6. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfeenheid (5) een hydromotor is.

7. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een toevoer (14) is voorzien voor het tijdens boren toevoeren 10 van spoelvloeistof, welke toevoer (14) uitmondt bij de boorkop (3) en zich uitstrekt tot boven de grond.

8. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een afvoer (15) is voorzien voor het tijdens boren afvoeren 15 van de spoelvloeistof vermengd met door het graaforgaan (8) losgeboorde grond, welke afvoer (15) aanvangt bij de boorkop (3) en zich uitstrekt tot boven de grond.

9. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, 20 waarbij een toevoer (20) is voorzien voor het tijdens boren toevoeren van steunvloeistof, in het bijzonder een bentoniet houdende suspensie, aan een boven de boorkop (3) ontstaan uitgeboord schachtdeel.

10. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de boorkop (3) een totale hoogte heeft die kleiner is dan twee meter.

11. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, 30 waarbij een inbrenghuls (18) voorzien is die bestemd is om voorafgaand aan het uitboren van de schacht in de grond te worden gevoerd voor het tijdens boren langs een aanvangsdeel in de grond geleiden van de boorkop (3).

12. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het graaforgaan (8) een van meerdere snijkoppen (9) voorzien graafwiel is. - 13-

13. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het graaforgaan meerdere inklapbare graafelementen (70) omvat.

14. Funderingsysteem volgens conclusie 13, waarbij de inklapbare graafelementen (70) zijn ingericht voor het in de uitgeklapte stand innemen van radiale afmetingen die groter zijn dan de buitenomtrekswand van de behuizing (31), en voor het in de ingeklapte stand innemen van de radiale afmetingen die kleiner zijn dan de 10 buitenomtrekswand van de behuizing (31) van de boorkop (30) .

15. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de buitenomtrekswand van de behuizing (4) van de boorkop (3) is ingericht om tijdens uitboren direct aan te liggen tegen de aarden 15 wand van de door het graaforgaan (8) uitgeboorde schacht.

16. Funderingsysteem volgens conclusie 12, waarbij de behuizing (30) een in hoofdzaak cilindrisch buitenomtrekswanddeel (31) omvat.

17. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij in de behuizing (31) een tweede aandrijfeenheid (51) voorzien is voor het roterend aandrijven van ten minste één aan de bovenzijde van de boorkop (30) gelegen graaforgaan (50).

18. Funderingsysteem volgens conclusie 17, waarbij de boorkop (30) een onder het tweede graaforgaan (50) in de behuizing gelegen spoelkamer (54) omvat.

19. Funderingsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, 30 waarbij een van een aanstuurbare afsluiter (65) voorziene balansleiding (64) voorzien is die zich uitstrekt vanaf de onderzijde naar de bovenzijde van de boorkop (30).

20. Werkwijze voor het vormen van een funderingspaal in de grond, 35 omvattende de stappen: - het met een funderingsysteem (1) volgens één van de conclusies 1-19 in de grond uitboren van een schacht; - het vol storten van de schacht met een uithardbare massa tijdens resp. na verwijderen van de boorkop (3) voor het na uitharden vormen 40 van de funderingspaal. - 14-

21. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij de buitenomtrekswand van de behuizing (4) van de boorkop (3) tijdens uitboren van de schacht over het grootste deel van het boortraject in direct contact 5 staat met de omringende grond.

22. Boorkop voor gebruik in een funderingsysteem 1 volgens één van de conclusies 1-19.

23. Funderingspaal gevormd met een funderingsysteem volgens één van de conclusies 1-19, welke funderingspaal bestaat uit een uitgeharde massa, in het bijzonder beton, waarbij de uitgeharde massa direct aanligt tegen de omringende grond. 15 ^ 0 3 3 0 5 0