NL2005672C2

NL2005672C2 - METHOD AND DEVICE FOR PLACING A FOUNDATION ELEMENT IN A SUBSTRATE.

Info

Publication number: NL2005672C2
Application number: NL2005672A
Authority: NL
Inventors: Jeroen Vroom; Laurens Neef; Richard Bolje
Original assignee: Hillcon Piling Equipment B V; Vroom Holding B V
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2012-05-14
Also published as: WO2012074381A2; WO2012074381A3; EP2638213A2

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET BRENGEN VAN EEN FUNDERINGSELEMENT IN EEN ONDERGRONDMETHOD AND DEVICE FOR PLACING A FOUNDATION ELEMENT IN A SUBSTRATE

De uitvinding betreft een werkwijze voor het 5 inbrengen van een funderingselement, zoals een funderingspaal, in een ondergrond.The invention relates to a method for introducing a foundation element, such as a foundation pile, into a substrate.

Uit de praktijk zijn een aantal werkwijzen bekend voor het plaatsen van een funderingspaal. Een grondverdringende werkwijze maakt gebruik van het heien van 10 een massieve paal, waarbij deze paal in de grond wordt geslagen met een heiblok. De grond rondom de paal wordt hierbij verdrongen zodat deze grond wordt verdicht. Een probleem bij deze werkwijze is de optredende geluidshinder en ook optredende trillingshinder voor de omgeving, waarbij 15 zelfs schade kan ontstaan aan nabij gelegen gebouwen. Om enigszins tegemoet te komen aan deze problemen zijn diverse typen funderingspalen ontwikkeld met verschillende paalpunten en overige afmetingen. Een alternatieve werkwijze betreft een grondverwijderende/grondverdringende plaatsing 20 van funderingspalen met behulp van boren. Hierbij worden veelal zogeheten schroefpalen gebruikt. Een bij deze werkwijze optredend probleem wordt gevormd door de warmte die ten gevolge van de wrijving wordt geproduceerd in met name de paalpunt. Hierdoor komt het veelvuldig voor dat 25 enige tijd gewacht dient te worden voordat verder gegaan kan worden met het plaatsen van de funderingspaal om de funderingspaal af te laten koelen. Om deze wachttijd terug te dringen wordt ook wel gebruik gemaakt van een geforceerd koelsysteem. Door het warmer worden van bijvoorbeeld een 30 hoorbuis kan het voorkomen dat beton aankoekt. Een verder probleem wordt gevormd door het relatief hoge vereiste vermogen dat bij deze werkwijze wordt gebruikt. In geval van grondverwijdering dient de grond afgevoerd te worden. Dit 2 gaat gepaard met additionele kosten en vraagt bijkomende werkzaamheden op de locatie.A number of methods are known from practice for placing a foundation pile. A soil displacing method makes use of the pile driving of a solid pile, this pile being driven into the soil with a pile driving hammer. The soil around the pole is hereby displaced so that this soil is compacted. A problem with this method is the occurring noise nuisance and also occurring vibration nuisance for the environment, whereby damage can even occur to nearby buildings. To somewhat meet these problems, various types of foundation piles have been developed with different pile points and other dimensions. An alternative method involves a soil-removing / soil-displacing placement of foundation piles with the aid of drills. So-called screw piles are often used for this. A problem occurring with this method is formed by the heat that is produced in particular by the friction point as a result of the friction. As a result, it frequently happens that some time must be waited before it is possible to proceed with placing the foundation pile in order to allow the foundation pile to cool. A forced cooling system is also used to reduce this waiting time. Due to, for example, a hearing tube becoming warmer, it is possible that concrete cakes up. A further problem is the relatively high required power used in this method. In the event of soil removal, the soil must be removed. This 2 is accompanied by additional costs and requires additional work at the location.

Een doel van de onderhavige uitvinding is om bovenstaande problemen op te heffen dan wel te verminderen.An object of the present invention is to eliminate or alleviate the above problems.

5 Dit doel wordt bereikt met behulp van de werkwijze voor het brengen van een funderingselement in een ondergrond volgens de onderhavige uitvinding, de werkwijze omvattende de stappen: - het plaatsen van een funderingselement op een gewenste 10 positie; - het continu of periodiek roterend inbrengen van het funderingselement; en - het gelijktijdig en/of afwisselend continu of periodiek trillend inbrengen van het 15 funderingselement.This object is achieved with the aid of the method for placing a foundation element in a substrate according to the present invention, the method comprising the steps of: - placing a foundation element at a desired position; - continuously or periodically rotating insertion of the foundation element; and - the foundation element being simultaneously and / or alternately continuously or periodically vibrated.

Volgens de werkwijze wordt een funderingselement gepositioneerd op de positie waar deze in de grond ingebracht dient te worden. Een dergelijk funderingselement omvat bijvoorbeeld een funderingspaal met een dragende of 20 trekkende functie, of een keerwand met een grond- of waterkerende functie, of een buis die na op diepte te zijn gebracht met beton en eventueel wapening wordt gevuld en vervolgens wordt teruggetrokken. Vervolgens wordt het element met een eerste in de ondergrond aanbrengende kracht 25 op roterende wijze, waaronder in het kader van de vinding ook schroevende, oscillerende (rechtsom en linksom afgewisseld) en borende wijze wordt verstaan, in de ondergrond gebracht. Hierbij wordt de grond verdrongen. Bij het inbrengen wordt tevens gebruik gemaakt van een tweede in 30 de ondergrond aanbrengende kracht door gebruik te maken van het trillend inbrengen van de paal of ander element. Beide krachten en bewegingen kunnen continu en/of periodiek worden 3 toegepast. Tevens kunnen deze beide krachten en bewegingen in combinatie en/of afwisselend worden toegepast.According to the method, a foundation element is positioned at the position where it is to be introduced into the ground. Such a foundation element comprises, for example, a foundation pile with a bearing or pulling function, or a retaining wall with a ground or water retaining function, or a tube which, after being brought to depth, is filled with concrete and possibly reinforcement and subsequently withdrawn. Subsequently, the element is introduced into the substrate in a rotating manner, including screwing, oscillating (alternating clockwise and counterclockwise alternating) and drilling in the manner of the first force in the substrate. Hereby the ground is displaced. During the insertion, use is also made of a second force applying to the substrate by making use of the vibratory insertion of the pile or other element. Both forces and movements can be applied continuously and / or periodically. These two forces and movements can also be used in combination and / or alternately.

In geval een funderingselement, zoals genoemde buis, na het aanbrengen van de fundering uit de grond 5 gehaald dient te worden wordt bij voorkeur ook gebruik gemaakt van de combinatie van roteren en trillen. Het is hierbij gebleken dat de schachtwrijving significant wordt verlaagd zodat het uit de grond halen wordt vereenvoudigd. Hiermee wordt onder meer de benodigde tijd voor de 10 werkzaamheden teruggebracht.In case a foundation element, such as said tube, has to be removed from the ground after the foundation of the foundation, use is preferably also made of the combination of rotation and vibration. It has been found that the shaft friction is significantly reduced so that removal from the ground is simplified. This reduces, among other things, the time required for the work.

Het is gebleken dat door het volgens bovenstaande wijze combineren van een roterende en een trillende beweging het totaal benodigde vermogen kleiner blijft en er minder warmte geproduceerd wordt bij met name de punt van het 15 funderingselement dan in vergelijking met conventionele werkwijzen. Op deze wijze wordt het benodigde vermogen voor het inbrengen van een paal of ander element in een ondergrond gereduceerd ten opzichte van bijvoorbeeld een uitsluitend roterende werkwijze. Voorts wordt door de 20 gereduceerde warmteontwikkeling ten opzichte van een uitsluitend roterende werkwijze de benodigde wachttijd voor het koelen teruggebracht of kan deze zelfs geheel achterwege blijven, waardoor de capaciteit die met een inrichting die de werkwijze uitvoert haalbaar is sterk wordt vergroot.It has been found that by combining a rotating and a vibrating movement according to the above method, the total power required remains smaller and less heat is produced, in particular at the point of the foundation element, than in comparison with conventional methods. In this way the power required for introducing a pile or other element into a substrate is reduced with respect to, for example, an exclusively rotating method. Furthermore, due to the reduced heat development compared to an exclusively rotating method, the required waiting time for cooling is reduced or may even be omitted altogether, whereby the capacity that can be achieved with a device carrying out the method is greatly increased.

25 Hiermee wordt de efficiëntie van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding sterk vergroot. Bijkomend is gebleken dat het probleem van het aankoeken van beton en het vroegtijdig bezwijken van een hoorbuis wordt tegengegaan met de werkwijze volgens de uitvinding.This greatly increases the efficiency of the method according to the present invention. It has furthermore been found that the problem of caking concrete and the premature collapse of a hearing tube is counteracted with the method according to the invention.

30 Door de combinatie van trillen en roteren wordt de totale hoeveelheid trillingen die in de grond wordt gebracht ten opzichte van het conventionele heien sterk beperkt en/of doseerbaar. Alternatief of aanvullend wordt ook het soort 4 trillingen aangepast. Dit betreft bijvoorbeeld de frequentie en/of amplitude van de trillingen. Dit heeft onder meer tot gevolg dat optredende schade aan nabij gelegen gebouwen kan worden vermeden of in ieder geval wordt verminderd.Due to the combination of vibrating and rotating, the total amount of vibrations that are introduced into the ground is strongly limited and / or can be dosed with respect to conventional driving. Alternatively or additionally, the type of 4 vibrations is also adjusted. This concerns, for example, the frequency and / or amplitude of the vibrations. This has the consequence, among other things, that occurring damage to nearby buildings can be avoided or at least reduced.

5 Volgens de uitvinding is het mogelijk om een gecombineerde rotatie-trilbeweging in hoofdzaak gelijktijdig uit te voeren. Het behoort echter ook tot de mogelijkheden volgens de vinding om deze beide krachten periodiek afwisselend te benutten, bijvoorbeeld afhankelijk van de 10 specifieke situatie ter plaatse. Deze specifieke situatie heeft bijvoorbeeld betrekking op de aanwezigheid van bebouwing in de directe nabijheid van de te plaatsen funderingspaal of ander funderingselement. Voorts is dit onder meer afhankelijk van de grondsoort. Zo kan 15 bijvoorbeeld in een kleilaag de nadruk meer gelegd worden op het roteren, en in een zandlaag de nadruk meer gelegd worden op het trillen of vibreren. Eventueel kan een additionele axiale kracht op het funderingselement worden toegepast bij het inbrengen.According to the invention, it is possible to perform a combined rotation-vibration movement substantially simultaneously. However, it is also possible to use these two forces alternately periodically according to the invention, for example depending on the specific situation on site. This specific situation relates, for example, to the presence of buildings in the immediate vicinity of the foundation pile or other foundation element to be placed. Furthermore, this depends, among other things, on the type of soil. For example, in a clay layer the emphasis can be placed more on rotating, and in a sand layer the emphasis can be placed on vibrating or vibrating. Optionally, an additional axial force can be applied to the foundation element during insertion.

20 Een verder bijkomend voordeel van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is de vergrote flexibiliteit die wordt verkregen. Met conventionele werkwijzen dient onder meer als functie van de ondergrond, bijvoorbeeld klei of zand, gekozen te worden voor een 25 specifieke werkwijze. De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan breed ingezet worden bij verschillende typen ondergrond door bijvoorbeeld de verhouding tussen het trillen/vibreren en roteren hierop af te stemmen. Dit maakt een efficiënte inzet van de beschikbare middelen mogelijk 30 waardoor de effectiviteit in de praktijk aanzienlijk wordt vergroot.A further additional advantage of the method according to the present invention is the increased flexibility that is obtained. With conventional methods, a specific method should be chosen as a function of the substrate, for example, clay or sand. The method according to the present invention can be widely used for various types of substrate by, for example, tuning the ratio between vibrating / vibrating and rotating. This makes efficient use of the available resources possible, whereby the effectiveness in practice is considerably increased.

Voorts wordt opgemerkt dat in de onderhavige aanvrage onder een funderingselement onder meer een paal en 5 in het bijzonder een funderingspaal wordt verstaan waarop bijvoorbeeld gebouwen plaatsbaar zijn. Ook behoort het tot de mogelijkheden om volgens de uitvinding bijvoorbeeld schoorpalen, ankers, of grond- en waterkerende wanden te 5 plaatsen. Tevens behoort het tot de mogelijkheden om in plaats van een funderingspaal met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding een boorbuis aan te brengen. Tevens wordt bij voorkeur een centrale doorvoer voorzien van de betonpomp. Een dergelijke doorvoer is ook bruikbaar voor 10 grout en dergelijke. Hiermee behoort het smeren met grout tot de mogelijkheden. Ook is het mogelijk om het element te voorzien van wapening.It is further noted that in the present application a foundation element is understood to mean, inter alia, a pile and in particular a foundation pile on which, for example, buildings can be placed. According to the invention, it is also possible to place, for example, piles, anchors, or ground and water-retaining walls. It is also possible to fit a drill pipe instead of a foundation pile with the method according to the present invention. A central feed-through is also preferably provided with the concrete pump. Such a feed-through can also be used for grout and the like. This makes grouting with grout possible. It is also possible to provide the element with reinforcement.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding wordt het inbrengen van het 15 element over de eerste 2-20 meter, bij voorkeur 5-15 meter en met de meeste voorkeur zo'n 10 meter gezien vanaf het grondoppervlak uitsluitend roterend uitgevoerd.In an advantageous preferred embodiment according to the present invention, the insertion of the element over the first 2-20 meters, preferably 5-15 meters and most preferably about 10 meters, is carried out in a rotating manner only when viewed from the ground surface.

Door over de eerste meters vanaf het grondoppervlak de nadruk te leggen op het roterend inbrengen 20 van het funderingselement worden de hoeveelheid in de grond gebrachte trillingen over deze afstand gereduceerd en/of gedoseerd. Het is gebleken dat gebouwen in de directe omgeving van het aan te brengen funderingselement met name hinder en schade ondervinden van trillingen die over deze 25 eerste afstand in de grond worden gebracht. Door de werkwijze volgens de vinding die een combinatie mogelijk maakt van roteren en trillen te gebruiken en hierbij de nadruk over de eerste meters, bij voorkeur de eerste 10 meter, te leggen op het roteren worden de genoemde nadelen 30 sterk verminderd.By emphasizing the rotational insertion of the foundation element over the first meters from the ground surface, the amount of vibrations introduced into the ground over this distance is reduced and / or dosed. It has been found that buildings in the immediate vicinity of the foundation element to be installed are particularly troubled and damaged by vibrations that are introduced into the ground over this first distance. By using the method according to the invention that allows a combination of rotation and vibration and thereby placing the emphasis on the first meters, preferably the first 10 meters, on rotation, the disadvantages mentioned are greatly reduced.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding wordt het inbrengen van het funderingselement over de laatste 0,5-10 meter, bij voorkeur 6 1-5 meter, en met de meeste voorkeur zo'n 2 meter uitsluitend roterend uitgevoerd.In an advantageous preferred embodiment according to the present invention, the insertion of the foundation element over the last 0.5-10 meters, preferably 6 1-5 meters, and most preferably about 2 meters is carried out exclusively by rotation.

Door over de genoemde laatste afstand, bij voorkeur zo'n 2 meter, de werkwijze uitsluitend te gebruiken 5 met rotatie en over deze afstand nagenoeg geheel af te zien van trillingen, wordt bewerkstelligd dat de grond onder de punt van het funderingselement na plaatsing niet wordt verstoord. Hierdoor blijft de samenhang en stabiliteit van deze grond, waar het funderingselement direct op rust en 10 waar de draagkracht voor een groot deel mee wordt verkregen, behouden. Hierbij is gebleken dat in de meeste toepassingen een afstand van zo'n 2 meter volstaat.By using the method exclusively with rotation over the said last distance, preferably about 2 meters, and virtually completely avoiding vibrations over this distance, it is achieved that the ground below the point of the foundation element is not placed after placement. disturbed. As a result, the cohesion and stability of this soil, on which the foundation element rests directly and with which the bearing capacity is largely obtained, is retained. It has been found that a distance of about 2 meters is sufficient in most applications.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding omvat de werkwijze het met een 15 regelaar aansturen van het inbrengen van het funderingselement op basis van slaglengte en/of rotatiesnelheid en/of trilfrequentie.In an advantageous preferred embodiment according to the present invention the method comprises of controlling the introduction of the foundation element on the basis of stroke length and / or rotation speed and / or vibration frequency with a controller.

Door het voorzien van een regelaar wordt bewerkstelligd dat het proces van het inbrengen van een 20 element afgestemd kan worden op de specifieke omstandigheden zoals bovenstaand reeds vermeld. Hierbij kan een regelaar worden gebruikt die geschikt is voor het aansturen van een aantal specifieke instellingen en/of parameters bij het boorproces en/of trilproces. Hierbij is gebleken dat het bij 25 het roteren voordelig is om de rotatiesnelheid of omwentelingssnelheid te variëren. Bij het trilproces is het voordelig gebleken om de slaglengte van de trilling en/of de trilfrequentie te variëren. In de praktijk is hierbij naar voren gekomen dat een slaglengte van zo'n 20 mm en een 30 toerental van zo'n 2300 voordelig werkt, waarbij de regelaar deze waarden varieert afhankelijk van de reeds genoemde specifieke omstandigheden. Bij voorkeur wordt ook bij het opstarten de frequentie en slaglengte gevarieerd, 7 bijvoorbeeld met gebruik van een excentrische verstelling. Door genoemde variaties is de gerealiseerde slagkracht instelbaar en bij voorkeur regelbaar.By providing a controller, it is achieved that the process of inserting an element can be adjusted to the specific circumstances as already mentioned above. A controller can be used for this that is suitable for controlling a number of specific settings and / or parameters during the drilling process and / or vibrating process. It has been found that when rotating it is advantageous to vary the rotation speed or rotation speed. In the vibration process, it has been found to be advantageous to vary the stroke length of the vibration and / or the vibration frequency. In practice, it has emerged that a stroke length of about 20 mm and a speed of about 2300 work advantageously, the controller varying these values depending on the specific circumstances already mentioned. Preferably, the frequency and stroke length are also varied at start-up, for example using an eccentric adjustment. Due to the aforementioned variations the realized impact force is adjustable and preferably adjustable.

In een verdere voordelige voorkeursuitvoeringsvorm 5 volgens de onderhavige uitvinding wordt het trillend inbrengen uitgevoerd bij een belasting boven 5 ton meter, bij voorkeur boven 15 ton/m en met de meeste voorkeur boven 20 ton/m.In a further advantageous preferred embodiment 5 according to the present invention, the vibratory insertion is carried out at a load above 5 tonnes meters, preferably above 15 tonnes / m and most preferably above 20 tonnes / m.

Door het trillend inbrengen met name toe te passen 10 bij grotere optredende belastingen bij het inbrengen van de funderingspaal is gebleken dat de capaciteit van de installatie die wordt gebruikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding sterk wordt vergroot. Dit kan deels worden verklaard doordat bij de hogere belastingen 15 meer wrijving optreedt bij het roterend inbrengen, waardoor meer warmte wordt geproduceerd, met wachttijden als gevolg en dat een hoger vermogen nodig is. Hiermee wordt een effectieve werkwijze voor het inbrengen van een element in een ondergrond gerealiseerd.By applying the vibrating insertion in particular at larger loads occurring during the insertion of the foundation pile, it has been found that the capacity of the installation used for carrying out the method according to the invention is greatly increased. This can partly be explained by the fact that with the higher loads 15 more friction occurs with the rotary insertion, whereby more heat is produced, with waiting times as a result and that a higher power is required. An effective method for introducing an element into a substrate is hereby realized.

20 In een verdere voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de punt van het funderingselement voorzien van een spoed.In a further advantageous preferred embodiment according to the present invention, the point of the foundation element is provided with a pitch.

Door een spoed te voorzien, wat betekent dat een spoed wordt voorzien over ten minste een deel van de paal en 25 in het bijzonder de punt, wordt bewerkstelligd dat het boorproces efficiënter kan worden uitgevoerd. Hierbij is gebleken dat de combinatie van het voorzien van een soort schroefdraad met een zekere spoed en het toepassen van trillen bijzonder voordelig werkt. Hiermee wordt de 30 flexibiliteit aanzienlijk vergroot.By providing a pitch, which means that a pitch is provided over at least a part of the pile and in particular the tip, it is achieved that the drilling process can be carried out more efficiently. It has been found here that the combination of providing a type of screw thread with a certain pitch and the use of vibration works particularly advantageously. This considerably increases the flexibility.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het brengen van een funderingselement in een ondergrond, de inrichting omvattende: 8 - een hijsgestel voor het vasthouden van het element en/of buis, waarbij het gestel is voorzien van een rotatiedeel en een trildeel; - een eerste werkzaam met het gestel verbonden 5 aandrijving voor het aandrijven van het rotatiedeel; en - een tweede werkzaam met het gestel verbonden aandrijving voor het aandrijven van het trildeel.The invention furthermore relates to a device for placing a foundation element in a substrate, the device comprising: - a hoisting frame for holding the element and / or tube, wherein the frame is provided with a rotation part and a vibrating part; - a first drive operatively connected to the frame for driving the rotation part; and - a second drive operatively connected to the frame for driving the vibrating member.

De inrichting biedt gelijke voordelen en effecten 10 als beschreven voor de werkwijze. De inrichting is in het bijzonder geschikt voor het toepassen van de werkwijze. In een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm maken de aandrijvingen gebruik van een zogeheten hydraulische aggregaat die is voorzien van twee of meer motoren. Een 15 bijkomend voordeel van het op deze wijze uitvoeren van de inrichting volgens de uitvinding is dat het brandstofverbruik verrassenderwijs lager is. Het is hierbij gebleken dat toepassing van twee of meer relatief kleine motoren voor het combineren van roteren en trillen 20 resulteert in een lager brandstofverbruik dan het toepassen van één enkele motor waarmee beide processen worden aangestuurd. Bijkomend wordt hiermee de CO2 uitstoot gereduceerd. Bij voorkeur zijn de afzonderlijke aandrijvingen geïntegreerd. Zoals reeds beschreven is het 25 hierbij mogelijk om de verschillende aandrijvingen met één motor aan te sturen die periodiek of gecombineerd het trillen en het roteren aandrijft. Bij voorkeur worden echter de genoemde twee afzonderlijke motoren benut. Eveneens bij voorkeur is de aandrijving zodanig uitgevoerd dat een 30 rotatie linksom alsook rechtsom uitgevoerd kan worden, bijvoorbeeld over een hoek van zo'n 60 graden. Tevens wordt in een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm een voorspanning omhoog of omlaag mogelijk gemaakt om het in de 9 ondergrond brengen van het funderingselement te vergemakkelijken. Het is gebleken dat in een aantal situaties het funderingselement op effectievere wijze in de ondergrond te brengen is. In een mogelijke uitvoeringsvorm 5 wordt dit bewerkstelligd door staalkabels vanaf de rotatie/tril kop naar een aandrijving te voorzien waarmee kracht op een kabel te zetten zodanig dat daarmee de gewenste voorspanning realiseerbaar is. Deze voorspanning kan desgewenst omhoog of omlaag zijn gericht.The device offers the same advantages and effects as described for the method. The device is particularly suitable for applying the method. In a presently preferred embodiment, the drives use a so-called hydraulic unit which is provided with two or more motors. An additional advantage of carrying out the device according to the invention in this way is that the fuel consumption is surprisingly lower. It has been found here that the use of two or more relatively small engines for combining rotation and vibration results in a lower fuel consumption than the use of a single engine with which both processes are controlled. In addition, this reduces CO2 emissions. The individual drives are preferably integrated. As already described, it is possible here to control the various drives with one motor which periodically or in combination drives the vibration and rotation. However, the said two separate motors are preferably used. The drive is also preferably designed such that a rotation to the left as well as to the right can be carried out, for example through an angle of about 60 degrees. Also, in a presently preferred embodiment, a pretensioning up or down is made possible to facilitate the foundation element being brought into the foundation. It has been found that in a number of situations the foundation element can be introduced into the subsurface more effectively. In a possible embodiment 5 this is achieved by providing steel cables from the rotation / vibrating head to a drive with which force is applied to a cable in such a way that the desired prestressing can thereby be realized. This bias can be directed up or down if desired.

10 In een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm wordt voor de instellingen bij voorkeur gebruik gemaakt van een regelaar die is voorzien bij de inrichting volgens de uitvinding. Een dergelijke regelaar stelt bij voorkeur de eerder genoemde parameters van het proces in, te weten voor 15 het roteren de rotatiesnelheid of omwentelingssnelheid, en voor het trillen de slaglengte van de trilling en de frequentie daarvan. Bij voorkeur wordt de regelaar benut voor de sturing van het moment bij het trillen. Optioneel worden de data opgeslagen in een datalogger voor 20 analysedoeleinden en/of als bewijsmateriaal.In a presently preferred embodiment, for the settings, use is preferably made of a controller provided with the device according to the invention. Such a controller preferably sets the aforementioned parameters of the process, viz. For rotating, the rotation speed or rotation speed, and for the vibration, the stroke length of the vibration and the frequency thereof. Preferably, the controller is used to control the moment when the vibration occurs. Optionally, the data is stored in a data logger for analysis purposes and / or as evidence.

In een voordelige uitvoeringsvorm maakt de genoemde regelaar gebruik van een in de omgeving van het hijsgestel geplaatste detector tijdens gebruik van de inrichting volgens de uitvinding. Door gebruik te maken van 25 deze detector is het mogelijk trillingen in de directe nabijheid van het hijsgestel te detecteren en op basis van deze gemeten waarden met behulp van de regelaar de genoemde parameters in te stellen. Bij voorkeur stuurt de regelaar zowel de eerste als de tweede aandrijving aan. Het behoort 30 echter ook tot de mogelijkheden om de regelaar slechts één afzonderlijke aandrijving aan te laten sturen.In an advantageous embodiment, the said controller makes use of a detector placed in the vicinity of the hoisting frame during use of the device according to the invention. By making use of this detector it is possible to detect vibrations in the immediate vicinity of the hoisting frame and to set the said parameters on the basis of these measured values with the aid of the controller. The controller preferably controls both the first and the second drive. However, it is also possible to have the controller control only one separate drive.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de uitvinding worden toegelicht aan de hand van 10 voorkeursuitvoeringsvoorbeelden daarvan, waarbij wordt verwezen naar de bijgevoegde tekeningen, waarin toont: - figuur 1 een aanzicht van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.Further advantages, features and details of the invention are elucidated on the basis of preferred exemplary embodiments thereof, wherein reference is made to the accompanying drawings, in which: - figure 1 shows a view of a device for carrying out the method according to the invention.

5 Een inrichting 2 (figuur 1) is geschikt voor het in ondergrond 6 brengen van een funderingselement, zoals funderingspaal 4. In de getoonde uitvoeringsvorm is inrichting 2 een mobiele installatie die op geschikte wijze verplaatsbaar is naar de positie waar funderingspaal 4 10 voorzien dient te worden. Funderingspaal 4 is voorzien van een schacht 8 waarbij in gebruikstoestand een paalpunt 10 aan de onderzijde is voorzien. In de getoonde uitvoeringsvorm is paalpunt 10 over de onderste lengte voorzien van een spoed 12. Funderingspaal 4 wordt in 15 inrichting 2 in een in hoofdzaak verticale positie gehouden met behulp van hijsgestel 14. Als alternatief kan paal 4 of andere funderingelementen ook in een schoorpositie worden gehouden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van steunarm 16 die de verbinding vormt tussen hijsgestel 14 en de mobiele wagen 20 van inrichting 2. Voor het inbrengen van funderingspaal 4 in ondergrond 6 is aandrijfeenheid 18 voorzien. Aandrijfeenheid 18 is voorzien van een eerste aandrijving 20 voor het realiseren van de roterende beweging van paal 4 en een tweede aandrijving 22 voor het realiseren van de trillende 25 beweging van paal 4. In de getoonde uitvoeringsvorm beschikt aandrijfeenheid 18 voorts over een regelaar 24 voor het instellen van een aantal specifieke parameters voor het trillen en/of roteren. Voorts zijn in de getoonde uitvoeringsvorm een tweetal kabels 26, 28 voorzien lopend 30 tussen eenheid 18 en de mobiele wagen van inrichting 2.A device 2 (Figure 1) is suitable for bringing a foundation element, such as foundation pile 4, into foundation 6. In the embodiment shown, device 2 is a mobile installation which can be suitably moved to the position where foundation pile 4 is to be provided. to become. Foundation pile 4 is provided with a shaft 8, wherein in use condition a pile point 10 is provided on the underside. In the embodiment shown, pile tip 10 is provided with a pitch 12 over its lower length. Foundation pile 4 is held in device 2 in a substantially vertical position with the aid of hoisting frame 14. Alternatively pile 4 or other foundation elements can also be placed in a bracing position. taken into account. Use is made herein of support arm 16 which forms the connection between hoisting frame 14 and the mobile carriage 20 of device 2. Drive unit 18 is provided for inserting foundation pile 4 into subsurface 6. Drive unit 18 is provided with a first drive 20 for realizing the rotating movement of pole 4 and a second drive 22 for realizing the vibrating movement of pole 4. In the embodiment shown drive unit 18 furthermore has a controller 24 for setting a number of specific parameters for vibrating and / or rotating. Furthermore, in the embodiment shown, two cables 26, 28 are provided running between unit 18 and the mobile carriage of device 2.

Kabels 26, 28 verzorgen desgewenst een additionele kracht die opwaarts respectievelijk neerwaarts is gericht.Cables 26, 28 provide an additional force that is directed upwards or downwards, if desired.

1111

Bij de rotatiebeweging wordt een beweging in de richting van pijl A bewerkstelligd voor paal 4. Bij het trillen wordt een beweging van paal 4 in de richting van pijl B bewerkstelligd. In de getoonde uitvoeringsvorm is het 5 met behulp van steunarm 16 mogelijk om hijsgestel 14 onder een hoek met de verticaal te plaatsen door een beweging in de richting van pijl C te realiseren. Hiermee behoort het tot de mogelijkheden om hijsgestel 14 onder een hoek te plaatsen met de verticaal ten opzichte van ondergrond 6 en 10 een funderingspaal 4 onder een hoek in deze ondergrond 6 te brengen.During the rotation movement, a movement in the direction of arrow A is effected for pole 4. During the vibration, a movement of pole 4 in the direction of arrow B is effected. In the embodiment shown it is possible with the aid of support arm 16 to place hoisting frame 14 at an angle with the vertical by realizing a movement in the direction of arrow C. Herewith it is possible to place hoisting frame 14 at an angle with the vertical relative to base 6 and 10 to bring a foundation pile 4 into this base 6 at an angle.

Indien een funderingspaal 4 aangebracht dient te worden in een ondergrond 6 wordt in de praktijk veelal gebruik gemaakt van een sondering om de bodemgesteldheid te 15 bepalen. Mede op basis van deze bodemgesteldheid en bijvoorbeeld de aanwezigheid van nabijgelegen bebouwing kan worden vastgesteld wat de benodigde afmetingen en het aantal funderingspalen 4 is. Tevens kan worden vastgesteld wat de benodigde of meest geschikte werkwijze is voor het inbrengen 20 van funderingspalen 4 in ondergrond 6. Bij voorkeur wordt funderingspaal 4 vervolgens aangevoerd en met behulp van hijsgestel 14 in een in hoofdzaak verticale positie geplaatst op ondergrond 6. Gedurende de eerste meters dat funderingspaal 4 wordt voorzien in ondergrond 6 wordt bij 25 voorkeur met name gebruik gemaakt van het roteren met behulp van eerste aandrijving 20. Nadat funderingspaal 4 over deze eerste afstand in ondergrond 6 is voorzien wordt gebruik gemaakt van een combinatie van roteren en trillen om daarmee op efficiënte wijze funderingspaal in ondergrond 6 te 30 brengen. Indien funderingspaal 4 bijna op de gewenste, en uit de sondering gebleken, meest optimale diepte is aangekomen wordt over de laatste afstand van bijvoorbeeld zo'n 2 meter bij voorkeur opnieuw uitsluitend gebruik 12 gemaakt van het roteren. In de tussengelegen afstand wordt de combinatie van roteren en trillen gebruikt. Hierbij behoort het tot de mogelijkheden om gebruik te maken van een combinatie van beide bewegingen gelijktijdig ofwel om deze 5 beide bewegingen afwisselend uit te voeren. Hierbij behoort het tevens tot de mogelijkheden om afhankelijk van de grondlagen die worden aangetroffen in ondergrond 6 de onderlinge verhoudingen tussen het roteren en het trillen hierop af te stemmen. Een verder aspect dat bij deze keuze 10 een rol speelt is bijvoorbeeld de aanwezigheid van bebouwing in de nabije omgeving van de te plaatsen funderingspaal 4.If a foundation pile 4 is to be installed in a substrate 6, in practice use is made of a probe to determine the soil condition. Partly on the basis of this soil condition and, for example, the presence of nearby buildings, it is possible to determine the required dimensions and the number of foundation piles 4. It can also be determined what the required or most suitable method is for inserting foundation piles 4 into substrate 6. Preferably, foundation pile 4 is subsequently supplied and, with the aid of hoisting frame 14, placed in a substantially vertical position on substrate 6. During the first meters that foundation pile 4 is provided in substrate 6, use is preferably made in particular of rotation with the aid of first drive 20. After foundation pile 4 is provided over this first distance in substrate 6, use is made of a combination of rotation and vibration about to thereby bring foundation pile into substrate 6 in an efficient manner. If foundation pile 4 has almost arrived at the desired and most optimal depth, as proven by the sounding, rotation over the last distance of, for example, about 2 meters is preferably again used exclusively. The combination of rotation and vibration is used in the intermediate distance. Hereby it is possible to make use of a combination of both movements simultaneously or to perform these two movements alternately. In this context it is also possible to adjust the mutual relationships between the rotation and the vibration depending on the soil layers that are found in subsurface 6. A further aspect that plays a role in this choice 10 is, for example, the presence of buildings in the vicinity of the foundation pile 4 to be placed.

Na het plaatsen van funderingspaal 4 kunnen verdere funderingspalen 4 worden voorzien totdat genoeg fundatie is aangebracht voor het daarop plaatsen van bijvoorbeeld een 15 gebouw, of het anderszins leveren van voldoende draagkracht, trekkracht en/of kerende werking.After placement of foundation pile 4, further foundation piles 4 can be provided until sufficient foundation has been provided for placing a building thereon, for example, or otherwise providing sufficient bearing capacity, tensile force and / or reversing action.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan.The invention is by no means limited to the above described preferred embodiments thereof.

De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende 20 conclusies binnen de strekking waarvan vele modificaties denkbaar zijn.The rights sought are defined by the following claims within the scope of which many modifications are conceivable.

Claims

A method for placing a foundation element in a substrate, comprising the steps of: - placing a foundation element at a desired position; - continuously or periodically rotating insertion of the foundation element; and 10. introducing the foundation element simultaneously and / or alternately continuously or periodically vibrating.

2. Method as claimed in claim 1, wherein the insertion of the foundation element over the first about 2 to 20 meters, preferably 5 to 15 meters, and most preferably about 10 meters, from the ground surface the insertion is only carried out in a rotating manner .

Method according to claim 1 or 2, wherein the insertion of the foundation element over the last one is about 0.5 to 10 meters, preferably about 1 to 5 meters, and most preferably about 2 meters, exclusively rotating. 25

Method as claimed in claim 1, 2 or 3, further comprising of controlling the introduction of the foundation element on the basis of stroke length and / or rotation speed and / or vibration frequency with a controller.

Method according to one or more of the preceding claims, wherein the vibrating introduction is carried out at a load above 5 tons / m, preferably above 15 tons / m, and most preferably above 20 tons / m. 5

Method according to one or more of the preceding claims, wherein the point of the foundation element is provided with a pitch.

Device for placing a foundation element in a substrate, comprising: - a hoisting frame for holding the foundation element and / or tube, wherein the frame is provided with a border and a vibrating part; 15. a first drive connected to the frame for driving the border; and - a second drive connected to the frame for driving the vibrating member.

Device as claimed in claim 7, wherein the first and second drive are integrated.

9. Device as claimed in claim 7 or 8, further comprising a controller for controlling the device. Device as claimed in claim 9, wherein the controller is a detector placed in use in the vicinity of the hoisting frame. Device as claimed in claim 9 or 10, wherein the controller controls the first and / or second drive on the basis of load.