NL192530C

NL192530C - Werkwijze en inrichting voor het in de grond aanbrengen van een langgerekt fundatie-element.

Info

Publication number: NL192530C
Application number: NL8802012A
Authority: NL
Original assignee: Ballast Nedam Groep Nv
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1988-08-12
Publication date: 1997-09-02
Also published as: NL8802012A; NL192530B

Description

1 192530

Werkwijze en inrichting voor het in de grond aanbrengen van een langgerekt fundatie-element

De uitvinding betreft een werkwijze voor het in de grond aanbrengen van een langgerekt betonnen fundatie-element, in het bijzonder fundatiepaal of trekanker, waarbij een gat in de grond wordt geboord met 5 behulp van een boor en waarbij bindmiddel via de boor tot in de grond wordt gebracht voor het vormen van een fundatie voor genoemd langgerekt betonnen fundatie-element.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Japanse octrooipublicatie 59-150822. Daarbij wordt cement-melk of mortel, dat uiteraard een bindmiddel bevat, via de schroef van de grondboor aan het einde van de boor tot in het ondereinde van de buisvormige boorschacht geïnjecteerd, van waaruit het neerwaarts tot in 10 het boorgat kan dringen. Uit de tekening van genoemde Japanse publicatie is op te maken dat het de bedoeling is om aldus een paalvoet te creëren, waarop een geprefabriceerde betonnen paal wordt neergelaten. Bij deze bekende methode wordt onderaan de paalvoet een betonklomp gevormd door geroerde grond met bindmiddel te mengen. De slappe grond die de betonklomp omringt blijft slap. Hierdoor is niet zeker hoeveel groter de draagkracht van de grond zal zijn dank zij de betonklomp onderaan de paal. 15 De uitvinding heeft ten doel het draagvermogen van het fundatie-element te verhogen en daarbij weinig te boren. Daartoe wordt het bindmiddel via de boor tot in de grondporiën van de ongeroerde grond geïnjec-....... teerd................................-

Opgemerkt wordt, dat het in het algemeen bekend is tot in grondporiën dringend bindmiddel, bijvooibeeld zogenaamd ’’micron S” van de Franse firma Bachy (handelsmerk) of ’’Silicafume”, dat een bijproduct is van 20 de ferrosilicon industrie, en dat gemengd wordt met calcium, tot in de grond te brengen. Het bindmiddel is een dunne vloeistof met fijn verdeelde partikels, dat tot in grondporiën dringt en dan de grondkorrels onderling verbindt voor het vormen van een betonachtig blok. Deze injectie ter grondverbetering wordt uitgevoerd met injectielansen die over de grond verdeeld in de grond worden gestoken. Dit is een omvangrijk en tijdrovend werk. Vanwege de hoge kosten komt deze bekende werkwijze nauwelijks in aanmerking, 25 omdat er meestal veel gemakkelijker en met veel geringere kosten een andere werkwijze kan worden toegepast ter verschaffing van een voldoende gronddraagvermogen. De bedoelde injectie van silicafume komt bijvoorbeeld wel in aanmerking bij de al of niet tijdelijke ondersteuning van monumentale gebouwen, waaraan of in de nabijheid waarvan grondverstorende werkzaamheden worden uitgevoerd.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 4.659.259 is een werkwijze voor grondverbetering bekend, waarbij in 30 een laag van slappe grond palen worden gevormd door de plaatselijk aanwezige slappe grond te mengen met een bindmiddel. Daartoe wordt telkens een boor met een of meer uitwendige schroeven tot in de slappe grond geboord en wordt het bindmiddel, eventueel vanuit de schroefwindingen tot in de grond gebracht. Daarbij worden de grond en de met behulp van de schroef ongeroerde grond gemengd. Door deze werkzaamheden op geleidelijk hoger niveau uit te voeren, wordt een soort paal gevormd, bestaande uit een 35 mengsel van slappe grond met bindmiddel.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 3.604.214 is een weikwijze bekend waaibij een schacht in de grond wordt geboord met een eerste schroefboor, terwijl er nog een tweede smallere schroefboor vanuit de eerste axiaal naar beneden wordt geschoven. Deze tweede schroefboor kan ten opzichte van de eerste schroefboor gezien worden als een injectiebuis die wordt uitgestoken. Doch de injectie geschiedt in door de tweede 40 schroefboor omgeroerde grond.

Indien ten minste één injectielans buiten de boorbegrenzing buitenwaarts wordt bewogen en bindmiddel vanuit de buitenwaarts bewogen injectielans tot in de grond wordt geïnjecteerd, heeft men niet of althans minder diep tot in de hardere grondlaag te boren.

Indien bindmiddel vanuit ten minste een aan de omtrek van de boor aangebrachte schroefvormige 45 injectiebuis tot in de grond wordt geïnjecteerd, is men er in sterkers mate van verzekerd dat het bindmiddel tot op een flinke omtrek tot in de ongeroerde grond dringt.

Opgemerkt zij, dat uit het Amerikaanse octrooischrift 4.659.259 een weikwijze bekend is, waarbij grondverbeterde vloeistof tot in de grond wordt geïnjecteerd vanuit een schroefgang. De uittredegaten zijn zowel aan de omtrek van de schroefgang als tussen de booras en de omtrek aangebracht. Bij deze 50 werkwijze wordt de grond met vloeistof gemengd met behulp van de schroef. De vloeistof treedt dan praktisch uitsluitend tot in de geroerde grond omdat de uittredeweerstand daar het geringst is.

De uitvinding verschaft tevens een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding zoals beschreven is in conclusie 4.

De inrichtingen voor het uitvoeren van de te prefereren werkwijzen zijn aangeduid in conclusies 5 en 6. 55

De genoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen in de hierna volgende beschrijving aan de hand van een tekening verduidelijkt worden. In de tekening stellen schematisch voor.

Claims

192530 2 figuren 1 en 2 een inrichting volgens de uitvinding in twee achtereenvolgende stappen tijdens het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 3 een fundatie-element vervaardigd volgens de werkwijze van figuren 1 en 2; figuur 4 een andere inrichting volgens de uitvinding tijdens het uitvoeren van de werkwijze volgens de 5 uitvinding; figuren 5 en 6 elk een fundatie-element vervaardigd volgens de werkwijze van figuur 4; en figuur 7 detail VII van figuur 4 op grotere schaal. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van een schroefboor 1, die gedragen, geleid 10 en aangedreven wordt door een verrijdbaar conventioneel werktuig 2. De boor 1 wordt tot in de grond geschroefd door een slappe grondlaag 11 tot aan een grondlaag 3 met aanzienlijk hoger draagvermogen. Dan wordt een injectielans 4, die axiaal verschuifbaar in de boor 1 is aangebracht, door middel van een hydraulisch cilindersamenstel 5 buitenwaarts buiten de booibegrenzing tot in de grondlaag 3 gestoken en wordt er via een op de lans 4 aangesloten slang 18 bindmiddel onder flinke druk aangevoerd. Dit bindmid-15 del treedt dan via de lans 4 en een veelvoud van over het in de grondlaag 3 aanwezige lansoppervlak verdeelde openingen tot in de grondporiën van deze grond. Het bindmiddel is daartoe dun vloeibaar en bevat fijne .hindmiddelpartikeis zoals silicafume met calcium of een ander-bindmidde! dat tezamen met grondkorrels beton vormt. Vervolgens wordt de lans 4 weer ingetrokken en worden verder weer de conventionele werkzaamheden uitgevoerd voor het aanbrengen van een ter plaatse gestorte betonpaal 6, 20 terwijl de boor 1 geleidelijk wordt teruggetrokken. Hierbij kan eventueel gebruik gemaakt worden van betonite of dergelijke steunvloeistof om de boorschacht te steunen, wanneer de boor 1 wordt teruggetrokken, of men kan beton onderaan de geleidelijk ópgetrokken boorpunt in het gat blijven injecteren. Figuur 3 toont, dat de aldus vervaardigde fundatlepaal 6 met zijn ondereinde op een breed betonblok 8 staat, dat zelf weer door de reactiekrachten 9 van een draagkrachtige grondlaag 3 wordt gesteund, wanneer 25 de paal 6 wordt belast door een drukkracht 10. De werkwijze en inrichting van figuren 4 en 7 komen overeen met die van figuren 1 en 2 met dienver-stande, dat de injectiemiddelen aan het ondereinde van de schroefboor 1 uit een schroefbuis 14 bestaan, die aan de buitenomtrek van het schroefblad 13 van de boor 1 is aangebracht en die over zijn lengte verdeeld buitenwaarts gelichte openingen 15 heeft voor het tot in de grondlaag 3 injecteren van bindmiddel 30 volgens pijlen 16. De schroefbuis 14 is via een axiale aanvoerbuis 17 aangesloten op een aanvoerslang 18 voor bindmiddel. In figuur 7 ziet men ook een centrale buis 19 voor aanvoer van beton van de fundatiepaal 20. Volgens figuur 5 steunt de fundatiepaal 20 die door een druklast 26 wordt belast, rechtstreeks op de draagkrachtige grondlaag 3 alsmede via de betonring 21 die volgens de uitvinding gevormd is. Er ontstaat 35 een brede paalvoet, waarop de reactiekrachten 9 bij een druklast 26, kunnen werken. Volgens figuur 6 kan het fundatie-element 22 een trekanker vormen. Daartoe wordt een verbrede paalvoet 23 wat dieper dan in figuur 5 in de draagkrachtige grondlaag 3 aangebracht, zodat een trekkracht 24 wordt opgevangen middels neerwaartse reactiekrachten 25 die op de paalvoet 23 werken. 40

1. Werkwijze voor het in de grond aanbrengen van een langgerekt betonnen fundatie-element, in het bijzonder fundatiepaal of trekanker, waarbij een gat in de grond wordt geboord met behulp van een boor en 45 waarbij bindmiddel via de boor tot in de grond wordt gebracht voor het vormen van een fundatie voor genoemd langgerekt betonnen fundatie-element, met het kenmerk, dat het bindmiddel via de boor (1) tot in de grondporiën van de ongeroerde grond (11,3) wordt geïnjecteerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste een injectienaald (4) buiten de boorbegrenzing buitenwaarts wordt bewogen en het bindmiddel vanuit de buitenwaarts bewogen injectie- 50 naald (4) tot in de poriën van de ongeroerde grond (3) wordt geïnjecteerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het bindmiddel met een aan de boor aangebrachte toevoerbuis in de grond (3) wordt gebracht, met het kenmerk, dat de toevoerbuis een langs de omtrek van de boor aangebrachte schroefvormige injectiebuis is, waardoor het bindmiddel tot in de grondporiën van de ongeroerde grond wordt geïnjecteerd.

4. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende middelen voor het in de grond aanbrengen van een langgerekt betonnen fundatie-element, in het bijzonder een fundatiepaal of trekanker, een boor (1) voor het in de grond (3) boren van een gat, en omvattende 3 192530 toevoermiddelen aan de boor voor het in de grond brengen van bindmiddel, voor de vorming van een fundatie voor het langgerekte fundatie-element, gekenmerkt door injectiemiddelen (4,14) voor het in de ongeroerde grond injecteren van tot in grondporiën dringend bindmiddel.

5. Inrichting volgens conclusie 4, gekenmerkt door ten minste een buiten de boorbegrenzing beweegbare 5 injectienaald.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, gekenmerkt door ten minste een aan de omtrek van de boor (1) aangebrachte schroefvormige injectiebuis (14). Hierbij 2 bladen tekening