NL2003982C2 - Werkwijze en funderingsinstallatie voor het in de grond vormen van een funderingspaal. - Google Patents

Description

P30136NL00/ENY

Korte aanduiding: Werkwijze en funderingsinstallatie voor het in de grond vormen van een funderingspaal

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in de grond vormen van een funderingspaal, omvattende: - het verschaffen van een boorbuis, die aan het ondereind daarvan is voorzien van een boorpunt voor het verdringen van grond, 5 - het in de grond aanbrengen van de boorbuis, - het inbrengen van funderingsmiddelen voor het vormen van de funderingspaal in de in de grond aangebrachte boorbuiswerkwijze voor het in de grond aanbrengen van een funderingspaal. De funderingspaal reikt vanaf een bouwputbodem door een slappe laag van bijvoorbeeld klei tot in een draagkrachtige laag van bijvoorbeeld zand. De lengte van de 10 funderingspaal ligt meestal tussen 10 en 50 meter.

Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend. Bij het zogenaamde verhuisd boren of inwendige gespoeld boren worden twee tijdelijke, in elkaar aangebrachte hoorbuizen in de grond geboord. De onderzijde van de buitenste boorbuis omvat boortanden, terwijl de onderzijde van de binnenste boorbuis is voorzien van een boorkroon met injectieopeningen.

15 Tijdens het boorproces wordt door de binnenste boorbuis water toegevoerd, dat uit de injectieopeningen in de boorkroon stroomt. De boorkroon boort door middel van het water de grond los binnen de buitenste boorbuis. De losgemaakte grond en het water worden binnen de buitenste boorbuis omhoog getransporteerd. De hoorbuizen worden elk gevormd door buisdelen met een lengte van 1-4 meter aan elkaar te koppelen. Nadat de hoorbuizen 20 op de benodigde diepte zijn geboord, wordt de binnenste boorbuis roterend uit de grond getrokken. Daarna wordt een funderingspaal gevormd door een ankerstaaf in de buitenste boorbuis neer te laten en de buitenste boorbuis onder hoge druk te vullen met een verhardend materiaal. De buitenste boorbuis wordt vervolgens stapsgewijs uit de grond getrokken, waarbij het verhardend materiaal in de buitenste boorbuis wordt gepompt.

25 Bij het zogenaamde buitenomgespoeld boren wordt een enkele tijdelijke boorbuis in de grond geboord. De onderzijde van de boorbuis is voorzien van boortanden. Gedurende het boorproces wordt water door de boorbuis toegevoerd, dat uitmondt aan de onderzijde van de boorbuis. De boortanden maken tijdens de rotatie van de boorbuis door middel van het water de grond los, waarna transport van de losgemaakte grond en het water omhoog 30 plaatsvindt aan de buitenzijde van de boorbuis. De boorbuis wordt gevormd door buisdelen met een lengte van 1-4 meter aan elkaar te koppelen. Nadat de boorbuis op de benodigde diepte is geboord, wordt de funderingspaal in de boorbuis gevormd. Hiervoor wordt eerst -2- een ankerstaaf in de hoorbuis afgelaten en daarna de boorbuis gevuld met een verhardend materiaal. De boorbuis wordt vervolgens in een doorgaande opwaartse beweging uit de grond getrokken waarbij het verhardend materiaal in de boorbuis wordt gepompt.

Bij een zogenaamd hoogfrequent intrillend boorproces wordt een enkele tijdelijke 5 boorbuis in de grond gedreven. De onderzijde van de boorbuis is voorzien van een bolle boorpunt met een injectieopening. Tijdens het in de grond drijven van de boorbuis wordt de boorbuis op diepte getrild door middel van een trilinrichting. Water stroomt door de boorbuis en de injectieopening naar de grond rondom de boorpunt. Daardoor verweekt de grond direct onder de boorpunt, hetgeen de puntweerstand vermindert. De boorbuis is gevormd uit 10 een enkele lengte. Nadat de boorbuis op de benodigde diepte is getrild, wordt de funderingspaal gevormd. Hiervoor wordt een ankerstaaf in de boorbuis afgelaten en vervolgens de boorbuis langzaam trillend uit de grond getrokken onder toevoeging van een verhardend materiaal.

Een nadeel van de bovengenoemde werkwijzen is dat het in de grond aanbrengen 15 van de funderingspaal in de praktijk relatief lang duurt. Bij grote bouwprojecten is het mogelijk dat duizenden funderingspalen in de grond moeten worden aangebracht. De benodigde tijd voor het in de grond aanbrengen van de funderingspalen brengt dan aanzienlijke kosten met zich mee.

Een doel van de uitvinding is een verbeterde werkwijze voor het in de grond 20 aanbrengen van een funderingspaal te verschaffen.

Dit doel is volgens de uitvinding bereikt door een werkwijze voor het in de grond vormen van een funderingspaal, omvattende: - het verschaffen van een boorbuis, die aan het ondereind daarvan is voorzien van een boorpunt voor het verdringen van grond, 25 - het in de grond aanbrengen van de boorbuis, - het vormen van de funderingspaal in de in de grond aangebrachte boorbuis, waarbij de boorbuis in de grond wordt aangebracht door middel van het gelijktijdig roteren, omlaag drukken en op en neer trillen van de boorbuis, waarbij de frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz.

30 De boorbuis wordt volgens de uitvinding in de grond gedrongen door een boormotor die een rotatie- en axiale drukkracht en tegelijkertijd een trillingskracht op de boorbuis uitoefent. De boorbuis wordt geroteerd, naar beneden geduwd door een omlaag gerichte drukkracht en tegelijkertijd continu op en neer getrild met een frequentie van minimaal 50 Hz. Als gevolg van het trillen worden de gronddeeltjes aangrenzend aan de boorpunt en de 35 boorbuis gefluïdiseerd. De grond gaat lokaal vloeien als een soort drijfzand. De trillingen veroorzaken dat de grond rondom de boorpunt en de boorbuis zich begint te gedragen als een vloeistof (in het Engels: “liquefaction”). Hierdoor neemt de weerstand bij het in de grond -3- aanbrengen van de boorbuis tijdelijk af en zal de hoorbuis eenvoudiger wegzakken in de grond. De combinatie van trillen met roteren en omlaag drukken van de boorbuis leidt tot een aanzienlijke snelheid bij het in de grond aanbrengen van de boorbuis. Ook is het mogelijk relatief harde lagen, zoals zand- en grindlagen, moeiteloos te passeren. Nadat de 5 boorbuis op de gewenste diepte is geboord, wordt de funderingspaal in de boorbuis gevormd en kan de boorbuis uit de grond worden getrokken. Volgens de uitvinding wordt tijdwinst bij het produceren van een funderingspaal in de grond bereikt. Bij het in de grond aanbrengen van grote aantallen funderingspalen, zoals bij een groot bouwproject, leidt dit tot een aanzienlijke kostenbesparing.

10 Het is mogelijk dat de boorbuis voorafgaand aan het in de grond brengen daarvan een lengte heeft, die groter is dan 10 meter. Voordat de boorbuis in de grond wordt aangebracht, heeft de boorbuis een lengte die overeenkomt met de lengte van de te vormen funderingspaal. De boorbuis kan een lengte van 10-50 meter bezitten - meestal is de boorbuis 20 meter of langer. De boorbuis met een dergelijke lengte wordt in de grond 15 aangebracht. Nadat het in de grond aanbrengen van de boorbuis is begonnen, hoeft het boorproces niet onderbroken te worden om hoorbuizen aan elkaar te koppelen. Volgens de uitvinding kan een boorbuis met een dergelijke lengte in een enkele gang in de grond worden aangebracht. Dit leidt tot een hoge productiesnelheid.

De funderingspaal kan op verschillende manieren in de boorbuis worden gevormd.

20 Om de funderingspaal in de in de grond aangebrachte boorbuis te vormen wordt bijvoorbeeld eerst een ankerstaaf aangebracht in de in de grond aangebrachte boorbuis. Daarbij kan de ankerstaaf voordat deze in de in de grond aangebrachte boorbuis wordt aangebracht een lengte bezitten, die groter is dan 10 meter. Voordat de ankerstaaf in de in de grond aangebrachte boorbuis wordt afgelaten, heeft de ankerstaaf een lengte die 25 overeenkomt met de lengte van de te vormen funderingspaal. De ankerstaaf kan een lengte van 10-50 meter bezitten - meestal is de ankerstaaf 20 meter of langer. Een kraan hijst de ankerstaaf in een keer in de in de grond aangebrachte boorbuis. De ankerstaaf kan zijn opgebouwd uit ankerstaafdelen die aan elkaar zijn gekoppeld. De ankerstaaf omvat bijvoorbeeld een aantal zogenaamde GEWI-staven, die onderling zijn verbonden voordat de 30 ankerstaaf in de boorbuis wordt gehesen.

Nadat de ankerstaaf in de boorbuis is opgenomen, kan een verhardend materiaal aan de in de grond aangebrachte boorbuis worden toegevoerd. Het verhardend materiaal stroomt naar het ondereind van de boorbuis. Het verhardend materiaal omgeeft de ankerstaaf. Door het verharden van het verhardend materiaal ontstaat een 35 verankeringslichaam voor de ankerstaaf. Het verhardend materiaal vormt na het uitharden daarvan de paalschacht van de funderingspaal. Het verhardend materiaal kan beton, grout en/of een ander materiaal op basis van cement/water mengsels zijn.

-4-

In plaats van het aanbrengen van een ankerstaaf en het toevoeren van een verhardend materiaal kan de funderingspaal bijvoorbeeld ook worden gevormd door het aanbrengen van een wapening in de hoorbuis die in de grond is aangebracht en vervolgens het toevoeren van een verhardend materiaal aan de boorbuis. Het verhardend materiaal is 5 in dit geval eveneens bijvoorbeeld beton, grout en/of een ander materiaal op basis van cement/water mengsels. De wapening kan zijn voorzien van meerdere wapeningskorven die aan elkaar zijn gekoppeld. Nadat het verhardend materiaal is uitgehard, is de funderingspaal gevormd. Overigens is het ook mogelijk om de funderingspaal te vormen zonder wapening.

Volgens de uitvinding kan het verhardend materiaal in het ondereind van de boorbuis 10 worden geperst onder een druk die hoger is dan de hydrostatische druk van het verhardende materiaal dat zich in de boorbuis bevindt. Na het bereiken van een gewenste druk van het verhardend materiaal, bijvoorbeeld 10-15 bar, wordt de boorbuis gedeeltelijk uit de grond getrokken. Vervolgens wordt weer het verhardend materiaal toegevoerd aan het ondereind van de boorbuis onder een druk die hoger is dan de hydrostatische druk van het 15 verhardende materiaal, waarbij na het bereiken van de gewenste druk van het verhardend materiaal, bijvoorbeeld weer 10-15 bar, de boorbuis opnieuw gedeeltelijk verder uit de grond wordt getrokken. De boorbuis wordt dus stapsgewijs omhoog getrokken, terwijl na elke stap een hoeveelheid verhardend materiaal in het ondereind van de boorbuis wordt geperst. Na het verharden van het verhardend materiaal vormt het verhardend materiaal een 20 paalschacht van de funderingspaal met een aanzienlijke sterkte. In plaats van stapsgewijs kan de boorbuis ook in een continue beweging omhoog worden getrokken onder het continu toevoeren van het verhardend materiaal.

Het is mogelijk dat de boorbuis uit de grond wordt getrokken door middel van het gelijktijdig roteren, omhoog trekken en op en neer trillen van de boorbuis, waarbij de 25 frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz. Nadat het verhardend materiaal is toegevoerd aan de in de grond aangebrachte boorbuis, kan de boorbuis uit de grond worden getrokken. De boorpunt wordt daarbij gewoonlijk gescheiden van de boorbuis en blijft in de grond achter. Tijdens het trekken van de boorbuis wordt een rotatie- en axiale trekkracht en tegelijkertijd een trillingskracht op de boorbuis uitgeoefend. De boorbuis wordt geroteerd, 30 naar boven getrokken door een omhoog gerichte trekkracht en tegelijkertijd continu op en neer getrild met een frequentie die groter is dan 50 Hz. Als gevolg van het trillen worden de gronddeeltjes aangrenzend aan de boorpunt en de boorbuis gefluïdiseerd, zodat de weerstand bij het uit de grond trekken van de boorbuis tijdelijk afneemt. Het verwijderen van de boorbuis is hierdoor relatief snel.

35 Tijdens het in de grond aanbrengen van de boorbuis en/of het uit de grond verwijderen van de boorbuis wordt de boorbuis door middel van een boormotor in trilling gebracht - de boormotor vormt een boor/trilmotor. De boorbuis trilt bijvoorbeeld op en neer -5- met een frequentie tussen 50-250 Hz, bij voorkeur tussen 100-200 Hz, bijvoorbeeld 120-180 Hz, zoals 150-180 Hz. Dergelijke hoogfrequente trillingen waarborgen dat het vloeien van de grond optreedt zonder de grond te verstoren.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan de boorbuis droog in de grond worden 5 aangebracht - het toevoeren van een fluïdum, zoals water, voor het losmaken van de grond bij de boorpunt is niet nodig. Niettemin is het volgens de uitvinding ook mogelijk dat de grond bij de boorpunt wordt gefluïdeerd. Bijvoorbeeld kan een fluïdum, zoals water, worden geïnjecteerd bij de boorpunt als hoge weerstand uit de ondergrond te verwachten valt. De boorpunt kan dan zijn voorzien van een afsluitbare uitstroomopening, waarbij fluïdum, zoals 10 water, wordt toegevoerd aan de uitstroomopening tijdens het in de grond aanbrengen van de boorbuis voor het fluïderen van de grond rondom de boorpunt.

De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder ingericht voor het in de grond aanbrengen van funderingspalen met relatief kleine diameters. De diameter van de boorbuis ligt bijvoorbeeld tussen 150-350 mm.

15 De uitvinding heeft tevens betrekking op een funderingsinstallatie voor het in de grond vormen van een funderingspaal, omvattende: - een mast, - een boormotor, die in langsrichting van de mast verplaatsbaar is verbonden met de mast, waarbij de boormotor is uitgevoerd voor het in de grond aanbrengen van een in 20 hoofdzaak evenwijdig aan de mast aangebrachte boorbuis, die aan het ondereind daarvan is voorzien van een boorpunt voor het verdringen van grond, - middelen voor het vormen van de funderingspaal in een boorbuis die in de grond is aangebracht door middel van de boormotor. Volgens de uitvinding is de boormotor uitgevoerd voor het in de grond aanbrengen van de boorbuis door middel van het gelijktijdig 25 roteren, omlaag drukken en in langsrichting van de mast op en neer trillen van de boorbuis, waarbij de frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz. De funderingsinstallatie is bijvoorbeeld een kraan. De mast heeft een lengte die is aangepast aan de lengte van de met de funderingsinstallatie te vormen funderingspalen. De lengte van de mast is bijvoorbeeld groter dan 10 meter. Aangezien een funderingspaal meestal een lengte van 10-30 50 meter heeft, kan de lengte van de mast ook 10-50 meter of meer zijn.

In een uitvoeringsvorm omvat de funderingsinstallatie een eerste geleider voor het geleiden van de boorbuis bij het in de grond aanbrengen daarvan, die is verbonden met het ondereind van de mast, en een tweede geleider voor het geleiden van de boorbuis bij het in de grond aanbrengen daarvan, die in langsrichting van de mast verplaatsbaar is verbonden 35 met de mast, waarbij de tweede geleider zich tussen de boormotor en de eerste geleider bevindt. Bij het begin van het boorproces is een boorbuis opgenomen in de eerste en tweede geleider en grijpt de boormotor aan op het bovenste kopeind van de boorbuis. De -6- eerste geleider is gewoonlijk vast verbonden met het ondereind van de mast. De tweede geleider bevindt zich ongeveer halverwege tussen de boormotor en de eerste geleider. De hoorbuis wordt door de boormotor rondgedraaid, omlaag gedrukt en in langsrichting van de mast op en neer getrild, zodat de hoorbuis wegzakt in de grond. Daarbij beweegt de 5 boormotor langs de mast naar beneden, terwijl de tweede geleider verhindert dat de hoorbuis knikt. Terwijl de boormotor de tweede geleider nadert, wordt de tweede geleider eveneens langs de mast naar beneden verplaatst. De tweede geleider beweegt bijvoorbeeld zodanig langs de mast omlaag, dat de tweede geleider ongeveer in het midden tussen de boormotor en de eerste geleider blijft. Aan het eind van het boorproces is de hoorbuis op 10 diepte in de grond aangebracht en bevinden de boormotor, de tweede geleider en de eerste geleider zich aangrenzend aan elkaar.

De tweede geleider kan op verschillende manieren zijn uitgevoerd. De tweede geleider is bijvoorbeeld uitgevoerd voor het in hoofdzaak volledig omgeven van de omtrekswand van de hoorbuis. Het doorknikken van de hoorbuis wordt hierdoor in alle 15 richtingen verhinderd.

In een bijzonder uitvoeringsvorm is de tweede geleider voorzien van een houten binnenbekleding voor het geleiden van de omtrekswand van een hoorbuis die zich door de tweede geleider uitstrekt. Als gevolg van het omlaag drukken van de hoorbuis door de boormotor kan de hoorbuis enigszins uitknikken. De tweede geleider begrenst de 20 vervorming van de hoorbuis ten opzichte van de mast. Als de omtrekswand van de hoorbuis in aanraking komt met de houten binnenbekleding wordt verder knikken van de hoorbuis voorkomen. Tegelijkertijd blijkt de houten binnenbekleding het hoogfrequente trillen van de boorbuis niet of nauwelijks uit te dempen. Hoewel af en toe tijdelijk contact tussen de omtrekswand van de boorbuis en de houten binnenbekleding van de tweede geleider 25 mogelijk is, blijft de hoge snelheid van het wegzakken van de boorbuis in de grond door middel van het door de boormotor tegelijkertijd uitoefenen van een rotatie-, druk- en trillingskracht op de boorbuis in hoofdzaak in stand. De boormotor kan een boorbuis met een lengte van 10-50 meter zonder knikgevaar eenvoudig en snel in de grond drijven.

In een uitvoeringsvorm omvatten de middelen voor het vormen van de 30 funderingspaal in een door middel van de boormotor in de grond aangebrachte boorbuis hijsmiddelen voor het aanbrengen van een ankerstaaf in die boorbuis.

De boormotor kan zijn uitgevoerd voor het uit de grond trekken van de boorbuis door middel van het gelijktijdig roteren, omhoog trekken en in langsrichting van de mast op en neer trillen van de boorbuis, waarbij de frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz. Het is 35 mogelijk dat de middelen voor het vormen van de funderingspaal in een door middel van de boormotor in de grond aangebrachte boorbuis zijn voorzien van een inrichting voor het -7- toevoeren van een verhardend materiaal aan de hoorbuis tijdens het roteren van de boorbuis door de boormotor voor het uit de grond trekken van de boorbuis.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een combinatie van een funderingsinstallatie en een boorbuis en/of een ankerstaaf zoals hierboven beschreven.

5 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van het in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 a-1 d tonen zijaanzichten van een funderingsinstallatie volgens de uitvinding die een funderingspaal in de grond vormt.

Figuur 2 toont een vergroot detail van de in figuur 1a-1d getoonde 10 funderingsinstallatie.

Figuur 3 toont een bovenaanzicht van het in figuur 2 getoonde detail.

In figuur 1 a-1 d zijn vier stappen uit de werkwijze voor het in de grond 4 vormen van een funderingspaal getoond. De funderingspalen worden bijvoorbeeld in de grond 4 gevormd voor het verankeren van een bouwconstructie (niet weergegeven), zoals 15 onderwaterbeton. Voor het in de grond 4 vormen van de funderingspaal wordt een funderingsinstallatie 1 toegepast, die in dit uitvoeringsvoorbeeld is uitgevoerd als een funderingskraan. Hoewel de funderingskraan 1 op het maaiveld 3 staat, kan de funderingskraan 1 bijvoorbeeld ook zijn opgesteld op een in het water drijvend ponton om de funderingspaal vanaf water te installeren (niet weergegeven).

20 De funderingskraan 1 omvat een mast 2 met een lengte van 30-50 meter. Een zogenaamde "sonische" boormotor 6 is in langsrichting van de mast 2 verschuifbaar geleid over geleidingsrails 5 van de mast 2. De “sonische” boormotor is uitgevoerd voor het in de grond 4 aanbrengen van een in hoofdzaak evenwijdig aan de mast 2 aangebrachte boorbuis 7 door middel van het gelijktijdig roteren, omlaag drukken en in langsrichting van 25 de mast 2 hoogfrequent op en neer trillen van de boorbuis 7. De boorbuis 7 is bijvoorbeeld een stalen holle buis met een lengte van 10 meter of meer en een diameter tussen 150-350 mm. De boormoter 6 boort de boorbuis 7 bijvoorbeeld op diepte met een frequentie van 150-180 Hz en een axiale kracht van 10 ton. De rotatiesnelheid van de boorbuis 7 ligt bijvoorbeeld tussen 0-30 omwentelingen per minuut. De te vormen funderingspaal wordt 30 gemaakt door middel van een enkele tijdelijke boorbuis 7.

De boormotor 6 is verplaatsbaar tussen het boveneind en het ondereind van de mast 2. In figuur 1a bevindt de boormotor 6 zich aan het boveneind van de mast 2. De boorkop van de boormotor 6 grijpt aan op het bovenste kopeind van de boorbuis 7. De boorkop kan tegelijkertijd een rotatiekracht, een omlaag gerichte drukkracht en een hoogfrequente 35 trillingskracht op het bovenste kopeind van de boorbuis 7 uitoefenen. Het ondereind van de boorbuis 7 is voorzien van een platte boorpunt voor het verdringen van de grond 4. De diameter van de boorpunt is meestal iets groter dan de diameter van de boorbuis 7. De -8- boorpunt heeft bijvoorbeeld een diameter van 185-350 mm. De boorpunt kan door middel van een afdichting, zoals een O-ring, zijn verbonden met het ondereind van de boorbuis 7.

Aan het ondereind van de mast 2 bevindt zich een eerste geleider 10 voor het geleiden van de omtrekswand van de boorbuis 7 tijdens het wegzakken van de boorbuis 7 in 5 de grond 4. De eerste geleider 10 is vast bevestigd aan de mast 2. Tussen de boormotor 6 en de eerste geleider 10 is de boorbuis 7 opgenomen in een tweede geleider 12 voor het geleiden van de omtrekswand van de boorbuis 7 tijdens het wegzakken van de boorbuis 7 in de grond 4. De tweede geleider 12 is in hoofdzaak in het midden tussen de boormotor 6 en de eerste geleider 10 gepositioneerd. De tweede geleider 12 is in langsrichting van de mast 10 2 verschuifbaar geleid over de geleidingsrails 5 van de mast 2 (zie figuur 2 en 3).

Tijdens het boorproces verhindert de tweede geleider 12 dat de boorbuis 7 doorknikt. De tweede geleider 12 omvat een buisvormige behuizingswand 13, die aan de radiale binnenzijde is voorzien van een houten binnenbekleding. In dit uitvoeringsvoorbeeld is de houten binnenbekleding uitgevoerd als drie houten blokken 15, die zich vanaf de 15 behuizingswand 13 radiaal naar binnen uitstrekken en gelijkmatig over de omtrek zijn verdeeld. De boorbuis 7 is opgenomen binnen de houten blokken 15.

Nadat de boorpunt is aangebracht aan het ondereind van de boorbuis 7 drukt de boormotor 6 de boorbuis 7 roterend en hoogfrequent trillend de grond 4 in. De grond onder de boorpunt en om de boorbuis 7 gaat tijdelijk vloeien, zodat de boorbuis 7 eenvoudig en 20 snel in de grond 4 wegzakt. De boormotor 6 en de tweede geleider 12 verschuiven langs de geleidingsrails 5 van de mast 2 naar beneden totdat de boormotor 6, de tweede geleider 12 en de eerste geleider 10 aangrenzend aan elkaar liggen (zie figuur 1b).

De boorbuis 7 wordt in principe droog, dus zonder water of andere vloeistof, op diepte geboord. Als een hoge weerstand uit de grond 4 te verwachten valt, kan een 25 boorpunt met injectiegaten worden toegepast. De grond rond de boorpunt wordt dan gefluïdeerd. Tijdens het inboren wordt de boorbuis 7 bijvoorbeeld gevuld met water of een andere vloeistof, die onder hoge druk door de injectieopeningen van de boorpunt wordt geperst.

Als de boorbuis 7 in de grond 4 is aangebracht, verplaatst men de boormotor 6 naar 30 boven langs de geleidingsrails 5 van de mast 2. Vervolgens wordt een stalen ankerstaaf 18 door hijsmiddelen 17 in de in de grond 4 aangebrachte boorbuis 7 neergelaten (zie figuur 1c). De ankerstaaf 18 is bijvoorbeeld een GEWI-paal die is gemaakt van aan elkaar gekoppelde GEWI-staven. De lengte van de ankerstaaf 18 komt overeen met de lengte van de in de grond 4 aangebrachte boorbuis 7.

35 Vervolgens wordt de boormotor 6 omlaag verplaatst en weer in aangrijping met het bovenste kopeind van de boorbuis 7 gebracht. De boorbuis 7 wordt met behulp van de boormotor 6 uit de grond getrokken door middel van het gelijktijdig roteren, omhoog trekken -9- en hoogfrequent op en neer trillen van de hoorbuis 7. Tegelijkertijd wordt de in de grond 4 aangebrachte hoorbuis 7 gevuld met een verhardend materiaal, zoals grout. In dit uitvoeringsvoorbeeld wordt het verhardend materiaal toegevoerd via een met de boorkop verbonden inrichting 20 voor het toevoeren van een verhardend materiaal aan de hoorbuis 7 5 tijdens het roteren van de hoorbuis 7 door de boormotor 6.

De hoorbuis 7 wordt bijvoorbeeld 50 cm omhoog getrokken terwijl grout in de hoorbuis 7 wordt geperst. Na het bereiken van een druk van ongeveer 10-15 bar wordt de hoorbuis opnieuw 50 cm omhoog getrokken. Vervolgens wordt weer grout in de hoorbuis 7 geperst tot een druk van ongeveer 10-15 bar is bereikt. Op deze manier wordt de hoorbuis 7 10 stapsgewijs uit de grond 4 verwijderd terwijl een groutomhulling om de ankerstaaf 18 wordt gevormd (zie figuur 1 d). Als de groutomhulling voldoende lengte heeft, wordt de hoorbuis 7 getrokken tot aan het maaiveld 3 terwijl de hoorbuis 7 onder hydrostatische druk wordt volgepompt met grout. De groutomhulling vormt de paalschacht van de in de grond 4 gevormde funderingspaal. De boorpunt blijft als een losse verloren boorpunt achter in de 15 grond 4.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. De vakman kan verschillende aanpassingen aanbrengen die binnen de reikwijdte van de uitvinding liggen. In plaats van het aanbrengen van een ankerstaaf en groutomhulling in de in de grond aangebrachte hoorbuis kan bijvoorbeeld een wapening van aan elkaar 20 gekoppelde wapeningskorven worden afgelaten in de in de grond aangebrachte hoorbuis, waarna de boorbuis kan worden gevuld met beton. Hiermee ontstaat ook een funderingspaal in de grond. Onder “op en neer trillen” van de boorbuis wordt volgens de uitvinding verstaan dat de boorbuis een trilling uitvoert met een verticale component. De boorbuis hoeft niet verticaal in de grond te worden gedreven, maar kan ook schuin in de 25 grond worden aangebracht. De mast van de funderingsinstallatie is bijvoorbeeld schuin ten opzichte van de verticaal opgesteld.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het in de grond (4) vormen van een funderingspaal, omvattende: - het verschaffen van een hoorbuis (7), die aan het ondereind daarvan is voorzien van een boorpunt voor het verdringen van grond, - het in de grond (4) aanbrengen van de boorbuis (7), 5. het vormen van de funderingspaal in de in de grond (4) aangebrachte boorbuis (7), met het kenmerk, dat de boorbuis (7) in de grond wordt aangebracht door middel van het gelijktijdig roteren, omlaag drukken en op en neer trillen van de boorbuis (7), waarbij de frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de boorbuis (7) voorafgaand aan het in de grond brengen daarvan een lengte heeft, die groter is dan 10 meter.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het vormen van de funderingspaal in de in de grond (4) aangebrachte boorbuis (7) omvat het aanbrengen van een ankerstaaf (18) in 15 de in de grond (4) aangebrachte boorbuis (7).

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij voorafgaand aan het in de in de grond (4) aangebrachte boorbuis (7) aanbrengen van de ankerstaaf (18) de ankerstaaf (18) een lengte heeft, die groter is dan 10 meter. 20

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het vormen van de funderingspaal in de in de grond (4) aangebrachte boorbuis (7) omvat het toevoeren van een verhardend materiaal aan de in de grond aangebrachte boorbuis (7).

6. Werkwijze volgens een van de conclusies 3-5, waarbij het verhardend materiaal in het ondereind van de boorbuis (7) wordt geperst onder een druk die hoger is dan de hydrostatische druk van het verhardende materiaal dat zich in de boorbuis (7) bevindt.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de boorbuis (7) uit de 30 grond (4) wordt getrokken door middel van het gelijktijdig roteren, omhoog trekken en op en neer trillen van de boorbuis (7), waarbij de frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de frequentie van het trillen tussen 50-250 Hz, bij voorkeur tussen 100-200 Hz, bijvoorbeeld 120-180 Hz, zoals 35 150-180 Hz is. -11 -

9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de boorpunt is voorzien van een afsluitbare uitstroomopening, en waarbij fluïdum wordt toegevoerd aan de uitstroomopening tijdens het in de grond (4) aanbrengen van de hoorbuis (7) voor het 5 fluïdiseren van de grond (4) rondom de boorpunt.

10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de diameter van de hoorbuis tussen 150-350 mm ligt.

11. Funderingsinstallatie (1) voor het in de grond (4) vormen van een funderingspaal, omvattende: - een mast (2), - een boormotor (6), die in langsrichting van de mast (2) verplaatsbaar is verbonden met de mast (2), waarbij de boormotor (6) is uitgevoerd voor het in de grond (4) aanbrengen 15 van een in hoofdzaak evenwijdig aan de mast (2) aangebrachte hoorbuis (6), die aan het ondereind daarvan is voorzien van een boorpunt voor het verdringen van grond, - middelen (17,20) voor het vormen van de funderingspaal in een door middel van de boormotor (6) in de grond (4) aangebrachte hoorbuis (7), met het kenmerk, dat de boormotor (6) is uitgevoerd voor het in de grond (4) aanbrengen 20 van de hoorbuis (7) door middel van het gelijktijdig roteren, omlaag drukken en in langsrichting van de mast (2) op en neer trillen van de hoorbuis, waarbij de frequentie van het trillen groter is dan 50 Hz.

12. Funderingsinstallatie volgens conclusie 11, waarbij een eerste geleider (10) voor het 25 geleiden van de hoorbuis (7) bij het in de grond (4) aanbrengen daarvan is verbonden met het ondereind van de mast (2), en waarbij een tweede geleider (12) voor het geleiden van de hoorbuis (7) bij het in de grond (4) aanbrengen daarvan in langsrichting van de mast (2) verplaatsbaar is verbonden met de mast (2), en waarbij de tweede geleider (12) zich tussen de boormotor (6) en de eerste geleider (10) bevindt. 30

13. Funderingsinstallatie volgens conclusie 12, waarbij de tweede geleider (12) is voorzien van een houten binnenbekleding (15) voor het geleiden van de omtrekswand van een hoorbuis (7) die zich door de tweede geleider (12) uitstrekt.

14. Funderingsinstallatie volgens een van de conclusies 11-13, waarbij de middelen voor het vormen van de funderingspaal in een door middel van de boormotor (6) in de grond (4) - 12 - aangebrachte boorbuis (7) zijn voorzien van hijsmiddelen (17) voor het aanbrengen van een ankerstaaf (18) in die boorbuis (7).

15. Funderingsinstallatie volgens een van de conclusies 11-14, waarbij de middelen voor 5 het vormen van de funderingspaal in een door middel van de boormotor (6) in de grond (4) aangebrachte boorbuis (7) zijn voorzien van een inrichting (20) voor het toevoeren van een verhardend materiaal aan de boorbuis (7) tijdens het roteren van de boorbuis (7) door middel van de boormotor (6).