NL2024129B1 - Method and device for installing a foundation pile in the ground - Google Patents

Method and device for installing a foundation pile in the ground Download PDF

Info

Publication number
NL2024129B1
NL2024129B1 NL2024129A NL2024129A NL2024129B1 NL 2024129 B1 NL2024129 B1 NL 2024129B1 NL 2024129 A NL2024129 A NL 2024129A NL 2024129 A NL2024129 A NL 2024129A NL 2024129 B1 NL2024129 B1 NL 2024129B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
drill bit
tube
grout
passage
transverse plate
Prior art date
Application number
NL2024129A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL2024129A (en
Inventor
Verhoef Adrianus
Willem Lehmann Reijer
Original Assignee
Verhoef Funderingstechnieken Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Verhoef Funderingstechnieken Bv filed Critical Verhoef Funderingstechnieken Bv
Publication of NL2024129A publication Critical patent/NL2024129A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2024129B1 publication Critical patent/NL2024129B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/62Compacting the soil at the footing or in or along a casing by forcing cement or like material through tubes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/42Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds by making use of pressure liquid or pressure gas for compacting the concrete
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/46Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/26Placing by using several means simultaneously
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile

Abstract

Werkwijze voor het aanbrengen van een funderingspaal in een bodem, omvattend de volgende stappen: -het verschaffen van een buissamenstel omvattend een buis met een buishartlijn, welke buis een binnenruimte vormt, waarbij op het distale eind of invoereind van de buis een boorkop bevestigd is, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één mes, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één naar buiten openende doorgang die in fluidumverbinding te brengen is met de binnenruimte, -het met roterende boorkop aan het ondereind invoeren van de buis in de bodem, volgens een invoertraject, waarbij het mes van de roterende boorkop bodemmateriaal losmaakt, -het tijdens tenminste één eerste gedeelte van het invoertraject onder een eerste druk via de binnenruimte persen van grout naar de doorgang in de boorkop, -het uit de doorgang persen van het grout zodat het grout zich kan mengen met door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal, in het bijzonder zandhoudend bodemmateriaal, -met het kenmerk, dat de relatieve verplaatsing van grout of mengsel van grout met bodemmateriaal in proximale richting beperkt wordt door een nabij het distale eind van het buissamenstel daaraan, in het bijzonder aan de boorkop, bevestigde, zich daaromheen uitstrekkende, in hoofdzaak ten opzichte van de buishartlijn radiaal buitenwaarts reikende dwarsplaat of —f|ens, welke zich aan de proximale zijde van de boorkop bevindt.Method for arranging a foundation pile in a soil, comprising the following steps: - providing a tube assembly comprising a tube with a tube centerline, which tube forms an inner space, wherein a drill bit is attached to the distal end or lead-in end of the tube, wherein the drill bit is provided with at least one blade, the drill bit being provided with at least one outwardly opening passage which can be brought into fluid communication with the inner space, introducing the tube into the soil with a rotating drill bit at the lower end, according to a feed path, whereby the blade of the rotating drill bit loosens soil material, - during at least one first part of the feed path under a first pressure pressing grout through the inner space to the passage in the drill bit, - pressing the grout out of the passage so that the grout can mix with soil material loosened by the drill bit, in particular sandy soil material, -with the characteristic that the relative displacement of grout or grout / soil mixture in the proximal direction is limited by a radially outwardly affixed thereto near the distal end of the tube assembly, in particular to the drill bit, extending thereabout substantially from the tube centerline reaching cross plate or flanges, which is located on the proximal side of the drill bit.

Description

NL 2024129 Werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van een funderingpaal in de bodemNL 2024129 Method and device for installing a foundation pile in the ground

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van een funderingspaal in een bodem.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a method and device for arranging a foundation pile in a soil.

Het is bekend om funderingspalen in een bodem te realiseren door middel van het proces van schroefinjectie. Daarbij wordt eerst een aan het distale eind van een schroefblad en paalpunt voorziene, uit buisstukken opgebouwde buis op roterende wijze in de bodem gedwongen. Tijdens dit proces wordt grout afgegeven vanuit een nabij de paalpunt gelegen opening. Het afgegeven grout mengt zich met losgemaakt bodemmateriaal en vormt een groutschil om de buis. Nadat met de paalpunt de gewenste diepte is bereikt wordt een wapeningskooi in de buis geplaatst en wordt de buis gevuld met beton.It is known to realize foundation piles in a soil by means of the screw injection process. In this case, a tube, which is provided at the distal end with a screw blade and pile tip and made up of pipe pieces, is forced into the ground in a rotating manner. During this process grout is released from an opening located near the pile tip. The released grout mixes with loosened soil material and forms a grout shell around the pipe. After the desired depth has been reached with the pile tip, a reinforcement cage is placed in the pipe and the pipe is filled with concrete.

Met de methode van schroefinjectie is het mogelijk om op trillingsarme wijze funderingspalen aan te brengen in een bodem. Voordelig is dat de groutschil de draagkracht van de paal kan verhogen.The screw injection method makes it possible to install foundation piles in a soil in a low-vibration manner. It is advantageous that the grout shell can increase the bearing capacity of the pile.

Hoewel dergelijke funderingspalen zich in de praktijk bewezen hebben, is er een blijvende behoefte aan een (verdere) verhoging van de door de funderingspalen te leveren draagkracht, zodat minder palen voor een te bouwen constructie nodig hoeven te zijn.Although such foundation piles have proven themselves in practice, there is a continuing need for a (further) increase in the bearing capacity to be supplied by the foundation piles, so that fewer piles are required for a construction to be built.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Een doel van de uitvinding is om een werkwijze voor het aanbrengen van een funderingspaal in een bodem volgens een gecontroleerd schroefinjectieproces te verschaffen waarmee de te realiseren funderingspaal een hoge ontwerp-draagkracht kan verkrijgen.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a method for arranging a foundation pile in a soil according to a controlled screw injection process with which the foundation pile to be realized can obtain a high design bearing capacity.

Een doel van de uitvinding is om een buissamenstel voor een funderingspaal voor een schroefinjectieproces te verschaffen waarmee de te realiseren funderingspaal een hoge ontwerp-draagkracht kan verkrijgen.An object of the invention is to provide a pipe assembly for a foundation pile for a screw injection process with which the foundation pile to be realized can obtain a high design bearing capacity.

Vanuit één aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het aanbrengen van een funderingspaal in een bodem, omvattend de volgende stappen: -het verschaffen van een buissamenstel omvattend een buis met een buishartlijn, welke buis een binnenruimte vormt, waarbij op het distale eind of invoereind van de buis een boorkop bevestigd is, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één mes, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één naar buiten openende doorgang die in fluidumverbinding te brengen is met de binnenruimte, -het met roterende boorkop aan het ondereind invoeren van de buis in de bodem, volgens een invoertraject, waarbij het mes van de roterende boorkop bodemmateriaal losmaakt, -het tijdens tenminste één eerste gedeelte van het invoertraject onder een eerste druk of drukken in een eerste drukbereik via de binnenruimte persen van grout naar de doorgang in de boorkop, -het uit de doorgang persen van het grout zodat het grout zich kan mengen met door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal, in het bijzonder zandhoudend bodemmateriaal, waarbij de relatieve verplaatsing van grout of mengsel van grout met bodemmateriaal in proximale richting beperkt wordt door een nabij het distale eind van het buissamenstel daaraan, in het bijzonder aan de boorkop, bevestigde, zich daaromheen uitstrekkende, in hoofdzaak ten opzichte van de buishartlijn radiaal buitenwaarts reikende dwarsplaat of —flens, welke zich aan de proximale zijde van de boorkop bevindt.From one aspect, the invention provides a method for mounting a foundation pile in a soil, comprising the following steps: providing a tube assembly comprising a tube having a tube centerline, which tube forms an interior space, wherein at the distal end or lead-in end a drill bit is attached to the tube, the drill bit being provided with at least one blade, the drill bit being provided with at least one outwardly opening passage which can be brought into fluid communication with the inner space, the insertion of a rotary drill bit at the lower end. the pipe in the soil, along an infeed path, whereby the blade of the rotating drill bit loosens soil material, - during at least one first portion of the infeed path under a first pressure or pressures in a first pressure range, forcing grout through the inner space to the passage in the drill bit, - pressing the grout out of the passage so that the grout can mix with kt bottom material, in particular sandy bottom material, wherein the relative displacement of grout or mixture of grout and bottom material in the proximal direction is limited by an extending around it, attached to it near the distal end of the pipe assembly, in particular to the drill bit, Transverse plate or flange extending substantially radially outward from the tube centerline and located on the proximal side of the drill bit.

Hierdoor kan een verhoogde druk in de omgeving van de boorkop gerealiseerd worden. Bij een zich neerwaarts verplaatsende boorpunt zorgt de dwarsplaat als het ware voor neerwaartse stuwing van het gecreëerde grout- bodemmateriaal-mengsel. Hierdoor kan de menging in het gebied beneden de dwarsplaat worden bevorderd. Voorts kan de indringing van het grout in open ruimtes tussen de korrels van nog ongeroerd bodemmateriaal worden bevorderd, hetgeen gunstig kan zijn voor het boorproces en voor de mengselvorming. Na installatie kan het oppervlak van de dwarsplaat meegenomen worden in de draagkrachtberekeningen.As a result, an increased pressure can be realized in the vicinity of the drill bit. In the case of a downwardly moving drill point, the transverse plate provides, as it were, downward thrust of the created grout-soil material mixture. This can promote mixing in the area below the transverse plate. Furthermore, the penetration of the grout into open spaces between the grains of still undisturbed soil material can be promoted, which can be beneficial for the drilling process and for the mixture formation. After installation, the surface of the transverse plate can be included in the bearing capacity calculations.

In een uitvoering wordt gebruik gemaakt van een buissamenstel waarbij de dwarsplaat voorzien is van openingen, waarbij tijdens het invoeren van het buissamenstel in de bodem mengsel van grout-bodemmateriaal door de openingen heen gaat van de distale zijde van de dwarsplaat naar de proximale zijde daarvan, ter vorming van een groutschil om de buis.In one embodiment, use is made of a pipe assembly in which the transverse plate is provided with openings, wherein, during the introduction of the pipe assembly into the bottom, a mixture of grout-bottom material passes through the openings from the distal side of the transverse plate to the proximal side thereof, to form a grout shell around the pipe.

Het gebruikte buissamenstel kan voorzien zijn van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels, waarbij de uitsteeksels door de rotatie van de uitsteeksels een mengende werking uitoefenen op het losgemaakte bodemmateriaal en het grout.The tube assembly used may be provided with protrusions extending distally from the transverse plate, the protrusions exerting a mixing action on the loosened soil material and the grout due to the rotation of the protrusions.

De menging wordt bevorderd indien de uitsteeksels schuin neerwaarts reiken, waarbij de boorkop geroteerd wordt zodat de uitsteeksels schuin in rotatierichting reiken.Mixing is promoted if the protrusions extend obliquely downwardly, rotating the drill bit so that the protrusions extend obliquely in the direction of rotation.

Indien in het gebruikte buissamenstel de uitsteeksels ter plaatse van de openingen gelegen zijn, en de boorkop geroteerd wordt kan het mengsel dat zich onder de dwarsplaat bevindt door de uitsteeksels worden geleid naar de distale zijde van de dwarsplaat.In the tube assembly used, if the protrusions are located at the openings, and the drill bit is rotated, the mixture located under the transverse plate can be guided through the protrusions to the distal side of the transverse plate.

In een voorkeursuitvoering wordt gebruik gemaakt van voornoemd buissamenstel, waarbij, bij projectie op een vlak van projectie dwars op de buishartlijn, de uitsteeksels de openingen althans voor het grootste deel dekken.In a preferred embodiment, use is made of the aforementioned tube assembly, wherein, when projected on a plane of projection transverse to the tube centerline, the protrusions cover the openings at least for the most part.

Hierdoor kan, ondanks de aanwezigheid van de openingen in de dwarsplaat, toch vrijwel het gehele oppervlak van de dwarsplaat effectief zijn in overdracht van verticale krachten en zo meegenomen worden in draagkrachtberekeningen.Despite the presence of the openings in the transverse plate, virtually the entire surface of the transverse plate can hereby be effective in transferring vertical forces and can thus be included in bearing force calculations.

In een verdere ontwikkeling van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van een buissamenstel waarvan de boorkop een boorblad en een daardoor gehouden, in distale richting daarvan uitstekend mes omvat, waarbij de doorgang in het boorblad aangebracht is en bij voorkeur —in rotatierichting beschouwd- uitmondt achter het mes. Hierdoor kan het grout het onderdeel dat het mes houdt, het boorblad, tijdens het stromen door de doorgang in het boorblad, koelen. Dat is voordelig, aangezien de temperatuur op het boorblad hoger kan worden dan de temperatuur (in de orde van 30 graden) waarbij het grout kan stollen/binden, waarbij klontvorming kan optreden welke de mengselvorming en de doorstroming van mengsel door de dwarsplaat zou kunnen hinderen.In a further development of the method according to the invention, use is made of a tube assembly, the drill bit of which comprises a drill blade and a knife held therein, protruding in the distal direction thereof, the passage being arranged in the drill blade and preferably viewed in the direction of rotation. flows behind the knife. This allows the grout to cool the part holding the blade, the drill blade, as it flows through the passage in the drill blade. This is advantageous, as the temperature on the drill blade can exceed the temperature (of the order of 30 degrees) at which the grout can solidify / set, whereby lumps can occur which could hinder the mixture formation and the flow of mixture through the cross plate. .

In een uitvoering hiervan wordt gebruik gemaakt van een buissamenstel met een boorblad waarbij de doorgang naar buiten opent met een richtingscomponent in distale richting, -waarbij het grout met een neerwaartse richtingscomponent uit de doorgang geperst wordt zodat het grout indringt in zich recht beneden de boorkop bevindend bodemmateriaal.In one embodiment, use is made of a tubing assembly with a drill blade where the passage opens outward with a directional component in the distal direction, the grout being forced out of the passage with a downward directional component so that the grout penetrates directly below the drill bit. soil material.

Hierdoor kan de menging van grout met bodemmateriaal in het bijzonder zand, worden bevorderd, hetgeen gunstig is voor de sterkte van een om de buis gevormde groutschil en voor de draagkracht van het bodemgebied onder de gevormde funderingspaal.This makes it possible to promote the mixing of grout with soil material, in particular sand, which is favorable for the strength of a grout shell formed around the pipe and for the bearing capacity of the soil area under the formed foundation pile.

In het bijzonder kan het grout uit de doorgang geperst worden met een distale en een radiale richtingscomponent zodat het grout ook indringt in zich schuin opzij van, beneden de roterende boorkop bevindend bodemmateriaal.In particular, the grout can be pressed out of the passage with a distal and a radial directional component so that the grout also penetrates into soil material obliquely to the side of the rotating drill bit.

In een verdere ontwikkeling van de werkwijze volgens de uitvinding wordt, nadat is vastgesteld dat de boorkop op de gewenste diepte in de bodem is ingevoerd, de rotatie van de boorkop gestopt doch wordt voortgegaan met het met een neerwaartse richtingscomponent uit de doorgang persen van het grout op een ten opzichte van het eerste drukbereik verhoogde, in het bijzonder meervoudig verhoogde, derde druk. Hiermee kan over een relatief groot bodemgebied, naast en onder de boorkop, grout in de openruimtes tussen korrels van het bodemmateriaal (in het bijzonder zand) worden gedwongen, waardoor de uiteindelijk gerealiseerde draagkracht verder vergroot wordt. De dwarsplaat kan hierbij werkzaam zijn in het bemoeilijken van een opwaartse gang van het grout, waardoor de verspreiding in zijwaartse en neerwaartse richting bevorderd wordt.In a further development of the method according to the invention, after it has been determined that the drill bit has been inserted into the soil at the desired depth, the rotation of the drill bit is stopped but pressing the grout out of the passage with a downward direction component. at a third pressure that is increased, in particular several times increased relative to the first pressure range. Grout can hereby be forced into the open spaces between grains of the soil material (in particular sand) over a relatively large soil area, next to and under the drill head, whereby the ultimately realized bearing capacity is further increased. In this case, the transverse plate can be effective in making an upward movement of the grout more difficult, as a result of which the spread in the lateral and downward direction is promoted.

Het eerste drukbereik kan in de orde van grootte van 5-20 bar, bij voorkeur in de orde van grootte van 10-15 bar, zijn. De opgelegde druk in het eerste drukbereik kan toenemen met de diepte in een traject, teneinde het afgegeven debiet grout per eenheid van invoerlengte vrijwel constant te houden, bij een constante invoersnelheid, met het oog op de vorming van een in buisrichting gelijkmatige dikte van de groutschil om de buis. De derde druk kan in de orde van grootte van 50-150 bar zijn, bij voorkeur ongeveer 100 bar. De toegepaste drukken/drukbereiken en afgegeven groutdebieten kunnen gekozen worden in afhankelijkheid van de vooraf bepaalde bodemgesteldheid/-opbouw.The first pressure range can be on the order of 5-20 bar, preferably on the order of 10-15 bar. The pressure imposed in the first pressure range may increase with depth in a range, in order to keep the grout flow rate delivered per unit of infeed length nearly constant, at a constant infeed rate, in order to form a pipe direction uniform grout shell thickness around the tube. The third pressure may be on the order of 50-150 bar, preferably about 100 bar. The applied pressures / pressure ranges and applied grout flow rates can be selected depending on the predetermined soil condition / structure.

In een uitvoering, waarin de bodem één of meer zandhoudende lagen als eerste trajectgedeelten en één of meer klei- en/of veenhoudende lagen als tweede trajectgedeelten omvat, wordt de boorkop tijdens de doorgang door de eerste trajectgedeelten op een hogere snelheid geroteerd dan tijdens de doorgang door de tweede trajectgedeelten, en wordt tijdens de doorgang door de tweede trajectgedeelten het grout uit de boorkop, in het bijzonder uit het boorblad, geperst op een druk in een tweede drukbereik dat lager is dan het eerste drukbereik. Bij het gaan door een kleilaag of veenlaag zal minimaal geroteerd worden en wordt veel minder grout afgegeven. De relatief dunne groutschil is daar dan vooral ter bescherming tegen roestvorming aan de buis.In an embodiment, in which the bottom includes one or more sandy layers as first path portions and one or more clay and / or peaty layers as second path portions, the drill bit is rotated at a higher speed during the passage through the first path portions than during the passage. through the second trajectory portions, and during the passage through the second trajectory portions, the grout is pressed out of the drill bit, particularly from the drill blade, at a pressure in a second pressure range that is lower than the first pressure range. When going through a clay layer or peat layer, rotation will be minimal and much less grout will be released. The relatively thin grout shell is mainly there to protect against rust formation on the pipe.

De werkwijze volgens de uitvinding kan toegepast worden op meerdere soorten paalfunderingen.The method according to the invention can be applied to several types of pile foundations.

In een eerste uitvoering wordt de buis met de boorkop geroteerd.In a first embodiment, the tube is rotated with the drill bit.

De buis kan vervaardigd zijn van staal en tijdens het in de bodem inbrengen het buitenoppervlak van het buissamenstel vormen, waarbij door middel van de buis neerwaartse krachten en rotatiekrachten worden overgedragen op de boorkop.The tube may be made of steel and form the outer surface of the tube assembly during soil insertion, transmitting downward and rotational forces to the drill bit by means of the tube.

In een tweede uitvoering omvat het buissamenstel een holle paal, 5 in het bijzonder een prefab betonpaal, die tijdens het in inbrengen het buitenoppervlak van het buissamenstel vormt, waarbij een roterend aangedreven boorstang zich door het lumen van de paal uitstrekt en bevestigd is aan de boorkop.In a second embodiment, the tubing assembly comprises a hollow pile, in particular a precast concrete pile, which forms the outer surface of the tubing assembly during insertion, with a rotary driven drill rod extending through the lumen of the pile and attached to the drill bit. .

In beide gevallen kan in de toestand waarin de boorkop op de gewenste diepte is de binnenruimte van de buis worden voorzien van een wapening en wordt gevuld met beton. De buis blijft in de bodem, vast verbonden met de dwarsplaat, die aan het ondereind van de buis bevestigd kan zijn en de binnenruimte neerwaarts afsluit.In both cases, in the state in which the drill bit is at the desired depth, the inner space of the pipe can be provided with a reinforcement and filled with concrete. The tube remains in the bottom, rigidly connected to the transverse plate, which may be attached to the lower end of the tube and closes down the inner space.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een buissamenstel voor het vormen van een funderingspaal, omvattend een buis met een buishartlijn, welke buis een binnenruimte vormt, waarbij zich op het distale eind of invoereind van de buis een boorkop bevindt, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één naar buiten openende doorgang die in fluidumverbinding te brengen is met de binnenruimte, waarbij aan het distale eind van de buis en aan de proximale zijde van de boorkop een dwarsplaat of flens aangebracht is, in het bijzonder bevestigd is op de boorkop, die zich ten opzichte van de buishartlijn in radiale buitenwaartse richting tot buiten de buis uitstrekt en een omlopende flens vormt. De plaat/flens staat in hoofdzaak loodrecht op de buishartlijn.From a further aspect, the invention provides a tube assembly for forming a foundation pile, comprising a tube having a tube centerline, the tube forming an interior space, wherein a drill bit is located on the distal end or lead-in end of the tube, the drill bit being provided of at least one outwardly opening passageway for fluid communication with the interior space, wherein a transverse plate or flange is provided at the distal end of the tube and on the proximal side of the drill bit, particularly attached to the drill bit, which extends radially outwardly from the pipe centerline outwardly of the pipe and forms a circumferential flange. The plate / flange is substantially perpendicular to the pipe centerline.

De dwarsplaat kan voorzien zijn van openingen die een doorgang vormen voor een mengselstroom van grout en bodemmateriaal van de distale zijde van de dwarsplaat naar de proximale zijde daarvan.The cross plate may be provided with openings that provide a passage for a mixture flow of grout and soil material from the distal side of the cross plate to the proximal side thereof.

De dwarsplaat kan voorzien zijn van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels voor het verschaffen van een mengende werking op door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal en het grout. De uitsteeksels kunnen zich schuin vanaf de dwarsplaat in distale en tangentiale richting uitstrekken.The cross plate may be provided with protrusions extending distally from the cross plate to provide a mixing action on soil material and grout loosened by the drill bit. The protrusions may extend obliquely from the cross plate in a distal and tangential direction.

De uitsteeksels kunnen ter plaatse van de openingen gelegen zijn en geleidingen naar de openingen vormen.The protrusions can be located at the openings and form guides to the openings.

De uitsteeksels kunnen op eenvoudige wijze gevormd zijn uit het materiaal van de dwarsplaat. Dat kan bijvoorbeeld door de dwarsplaat plaatselijk te doorsnijden en gebieden van de dwarsplaat grenzend aan de doorsnijdingen uit te buigen, naar distale zijde, als lippen. De doorsnijdingen kunnen zich in radiale en mogelijk ook in tangentiale richting uitstrekken, in het bijzonder tot in de omtreksrand van de dwarsplaat.The protrusions can be formed in a simple manner from the material of the transverse plate. This can be done, for example, by locally cutting through the transverse plate and bending out areas of the transverse plate adjacent to the cuts, towards the distal side, as lips. The cuts can extend in radial and possibly also tangential direction, in particular up to the peripheral edge of the transverse plate.

Bij projectie op een vlak van projectie dwars op de buishartlijn, kunnen de uitsteeksels de openingen althans voor het grootste deel dekken.When projected onto a plane of projection transverse to the tube centerline, the protrusions may cover the openings at least for the most part.

In een verdere ontwikkeling van het buissamenstel omvat de boorkop een boorblad en tenminste één daarop gehouden mes, waarbij het boorblad voorzien is van de doorgang, waarbij de doorgang bij voorkeur buitenwaarts opent met een richtingscomponent in distale richting, in een uitvoering gecombineerd met een richtingscomponent in buitenwaartse radiale richting. De uitmonding van de doorgang kan gelegen zijn in rotatierichting direct achter het mes, waarbij het mes in distale richting voorbij de uitmonding reikt.In a further development of the tubing assembly, the drill bit comprises a drill blade and at least one blade retained thereon, the drill blade being provided with the passageway, the passageway preferably opening outwardly with a directional component in the distal direction, in one embodiment combined with a directional component in outward radial direction. The mouth of the passage can be located in the direction of rotation immediately behind the knife, with the knife extending in the distal direction beyond the mouth.

In een uitvoering is het boorblad plaatvormig en strekt dit zich diametraal over de boorkop uit , parallel aan het axiale vlak van de buis, en bezit dit zich in distale en radiaal binnenwaarts richting uitstrekkende randen, van waaraf respectieve messen reiken in distale en tangentiale richting.In one embodiment, the drill blade is plate-shaped and extends diametrically across the drill bit, parallel to the axial plane of the tube, and has distal and radially inwardly extending edges from which respective blades extend in distal and tangential directions.

Zoals eerder opgemerkt kan de boorkop rotatievast met de buis zijn, kan daarop bevestigd zijn, waarbij de buis vervaardigd kan zijn van staal en het buitenoppervlak van het buissamenstel vormen.As previously noted, the drill bit may be rotatable with the tube, may be mounted thereon, the tube may be made of steel and form the outer surface of the tube assembly.

Alternatief kan het buissamenstel een holle prefab betonpaal omvatten, die het buitenoppervlak van het buissamenstel vormt. De boorkop kan dan voor rotatie bevestigd zijn op een boorstang die zich door de holle paal uitstrekt.Alternatively, the pipe assembly may include a hollow precast concrete pile that forms the outer surface of the pipe assembly. The drill bit may then be mounted for rotation on a drill rod extending through the hollow pile.

In een verdere ontwikkeling is de buis aan de proximale zijde van de boorkop, bij aanwezigheid van de dwarsplaat aan de proximale zijde van de dwarsplaat, voorzien van tenminste één zich in omtreksrichting en in proximale richting uitstrekkende, radiaal buitenwaarts reikende strook. Deze kan een zogenoemde beverplaat/mengbladen vormen, welke op zich bekend is van schroefinjectiepalen.In a further development, in the presence of the transverse plate on the proximal side of the transverse plate, the tube on the proximal side of the drill bit is provided with at least one radially outwardly extending strip in the circumferential direction and in the proximal direction. This can form a so-called castor plate / mixing blades, which is known per se from screw injection piles.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een opstelling voor het in een bodem maken van een funderingspaal, omvattend een buissamenstel volgens de uitvinding en een inrichting voor het in de bodem dwingen en het om de buishartlijn roteren van het buissamenstel, een voorraad grout en een inrichting voor het in de binnenruimte van de buis persen van grout uit de voorraad om het grout uit de doorgang in de boorkop, in het bijzonder boorblad, te persen.From a further aspect, the invention provides an arrangement for making a foundation pile in a soil, comprising a pipe assembly according to the invention and a device for forcing and rotating the pipe assembly about the pipe centerline, a supply of grout and a device for pressing grout from the stock into the inner space of the pipe in order to press the grout out of the passage in the drill bit, in particular drill blade.

De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.The aspects and measures described in this description and claims of the application and / or shown in the drawings of this application can also be used separately from each other where possible. Those individual aspects may be the subject of divisional patent applications relating thereto. This applies in particular to the measures and aspects which are described per se in the sub-claims.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoering. Getoond wordt in: Figuren 1A-F respectievelijk een schuin distaal aanzicht, een schuin proximaal aanzicht, een eerste zijaanzicht, een tweede zijaanzicht, een doorsnede volgens IE, en een eindaanzicht op een boorkop voor een buissamenstel volgens de uitvinding; Figuren 2A-F opeenvolgende stadia in het in een bodem inbrengen van een buissamenstel volgens de uitvinding; en Figuur 3 een schematisch aanzicht van een toestand waarin het buissamenstel op diepte is gebracht en wapening daarin is geplaatst.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be elucidated on the basis of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings. Shown in: Figures 1A-F are an oblique distal view, an oblique proximal view, a first side view, a second side view, a cross-section according to IE, and an end view of a drill bit for a tubing assembly according to the invention, respectively; Figures 2A-F successive stages in the insertion of a pipe assembly according to the invention into a soil; and Figure 3 is a schematic view of a state in which the pipe assembly has been deepened and reinforcement has been placed therein.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN De in de figuren 1A-F weergegeven boorpunt 10 omvat een in het midden gelegen boorblad 11 dat in zijaanzicht in hoofdzaak V-vormig is en twee messen 12a,12b draagt. Het boorblad 11 is samengesteld uit drie staalplaten 11a, 11b en daartussen gelegen plaat 11c, welke platen blijvend met elkaar verbonden zijn om één geheel te vormen. De platen 11a en 11b hebben elk één vrije schuine rand 15a, 15b, en zijn aan de andere schuine kant 17a, 17b verlengd door een mes 12a, 12b dat een geheel vormt met de betreffende plaat 11a, 11b. De plaat 11c heeft twee schuine randen 15c, die gelijk liggen met respectievelijk schuine randen 15a, 15b.DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drill tip 10 shown in Figures 1A-F includes a central drill blade 11 which is substantially V-shaped in side view and carries two knives 12a, 12b. The drill blade 11 is composed of three steel plates 11a, 11b and plate 11c disposed therebetween, which plates are permanently joined together to form one whole. The plates 11a and 11b each have one free bevel 15a, 15b, and are extended on the other bevel 17a, 17b by a knife 12a, 12b which is integral with the respective plate 11a, 11b. The plate 11c has two beveled edges 15c, which are flush with beveled edges 15a, 15b, respectively.

De messen 12a, 12b zijn omgezet in tegengestelde richting, zodanig dat zij in werkzame toestand beide in rotatierichting A gericht zijn. De messen hebben een snijrand 13a, 13b die in dit voorbeeld voorzien is van inkepingen 14a, 14b.The knives 12a, 12b are turned in the opposite direction, such that they are both oriented in the direction of rotation A in the active state. The knives have a cutting edge 13a, 13b which in this example is provided with notches 14a, 14b.

Het boorblad 11 is blijvend bevestigd op een dwarsplaat 20, die blijvend bevestigd is op het distale eind van een buis 30. De dwarsplaat 20 staat loodrecht op de hartlijn S van de buis 30. De dwarsplaat 20 heeft een omtreksrand 24, van waaraf de dwarsplaat 20 op op regelmatige afstand van elkaar gelegen locaties doorgesneden is door boogvormige doorsnijdingen 23, die radiaal binnenwaarts, met een tangentiale richtingscomponent, tot aan de omtrek van de buis 30 reiken. Ter plaatse van boogvormige, min of meer radiale plooilijnen 25 zijn lippen 21 uitgebogen, naar de distale zijde van de dwarsplaat 20 toe, zodat openingen 22 in de dwarsplaat 20- gevormd zijn, regelmatig verspreid over de omtrek. De lippen 21 reiken alle ook in rotatierichting. In de figuren 1E en 1F is te zien dat in projectie de dwarsplaat 20 met lippen 21 een vrijwel aaneengesloten cirkelvormig oppervlak vormt.The drill blade 11 is permanently attached to a transverse plate 20, which is permanently attached to the distal end of a tube 30. The transverse plate 20 is perpendicular to the axis S of the tube 30. The transverse plate 20 has a peripheral edge 24 from which the transverse plate 20 is intersected at regularly spaced locations by arcuate cuts 23 extending radially inward, with a tangential directional component, to the circumference of the tube 30. At the location of arcuate, more or less radial fold lines 25, lips 21 are bent out towards the distal side of the transverse plate 20, so that openings 22 are formed in the transverse plate 20, regularly distributed over the circumference. The lips 21 also all extend in the direction of rotation. In the figures 1E and 1F it can be seen that in projection the transverse plate 20 with lips 21 forms an almost continuous circular surface.

Binnen de buis 30 is op de dwarsplaat 20 een kamer 40 aangebracht, die aan proximale zijde door opening 42 aangesloten is op een toevoerleiding 41 voor grout. Aan de distale zijde van de kamer 40 staat deze in fluidumverbinding met doorgangen 16a, 16b die zich in de plaat 11c uitstrekken en in de beide randen 15c uitmonden, in distale en radiaal buitenwaartse richting. Binnen de kamer 40 bevindt zich een —niet weergegeven- bol die werkzaam is als een-wegklep, om grout door te laten in distale richting maar tegen te houden in proximale richting.Within the tube 30 a chamber 40 is arranged on the transverse plate 20, which chamber is connected on the proximal side through opening 42 to a supply line 41 for grout. On the distal side of the chamber 40, it is in fluid communication with passages 16a, 16b which extend into the plate 11c and open into both edges 15c distal and radially outwardly. Within the chamber 40 is a sphere — not shown — which acts as a one-way valve to allow grout to pass in the distal direction but retain it in the proximal direction.

In de figuren 1C en 1D is de boorkop 10 als onderdeel van een buissamenstel 1 te zien, met buis 30 en grouttoevoerleiding 41. Op het buitenoppervlak van de buis 30 zijn twee stroken 31a, 31b bevestigd, die zich elk over een halve buisomtrek uitstrekken, schuin, in proximale richting en in tegen- rotatierichting.In Figures 1C and 1D, the drill bit 10 is shown as part of a pipe assembly 1, with pipe 30 and grout supply line 41. Two strips 31a, 31b are attached to the outer surface of pipe 30, each extending half a pipe circumference, oblique, proximal and counter-rotational.

Het buissamenstel 1 kan ingezet worden op een wijze zoals geïllustreerd aan de hand van de figuren 2A-F.Het buissamenstel 1 is bestemd om onderdeel uit te maken van een funderingspaal in bodem 100. De bodem 100 is hier bijvoorbeeld opgebouwd uit een aan het maaiveld grenzende bovenlaag 102, een kleilaag 103 en een zandlaag 104.The pipe assembly 1 can be deployed in a manner as illustrated with reference to figures 2A-F. The pipe assembly 1 is intended to form part of a foundation pile in ground 100. The bottom 100 is here, for example, built up from a ground level adjacent top layer 102, a clay layer 103 and a sand layer 104.

In figuur 2A wordt met behulp van een niet weergegeven installatie met makelaar een onderste deel van een buissamenstel 1 vertikaal gehouden. De buis wordt aangegrepen door een rotatieaandrijving op de installatie en neerwaarts gedwongen, vanuit de installatie, zodat de buis 30 met boorkop 10 zowel geroteerd wordt in richting A als neerwaarts verplaatst wordt, richting B, om door de bovenlaag 102 te gaan. In figuur 2B is de punt van de boorkop 10 aangekomen bij de kleilaag 103, en wordt de groutpomp op de installatie geactiveerd. De groutpomp wordt daarbij op een tweede debiet ingesteld, en daarmee op een bijbehorend (tweede) (werk)drukbereik ingesteld.In figure 2A, a lower part of a pipe assembly 1 is kept vertical by means of an installation with a leader (not shown). The tube is engaged by a rotary drive on the rig and urged downwardly, from the rig, so that the tube 30 with drill bit 10 is both rotated in direction A and moved downwardly, direction B, to pass through the top layer 102. In Figure 2B, the tip of the drill bit 10 has arrived at the clay layer 103, and the grout pump on the installation is activated. The grout pump is set to a second flow rate, and thus set to an associated (second) (working) pressure range.

De boorkop 10 en buis 30 worden geroteerd op een eerste snelheid A1. De grout wordt via toevoerleiding 41, richting L1, kamer 40 opening 42 en doorgangen 16a, 16b uit de boorkop 10 afgegeven aan de kleilaag, richtingen D1. De menging van het grout met de klei is hier beperkt, het meeste grout verplaatst zich ten opzichte van de neerwaarts bewegende boorkop 10 door de openingen 22 om een groutschil 113 te vormen tussen de buis 30 en de kleilaag 103, zie figuur 2C.The drill bit 10 and tube 30 are rotated at a first speed A1. The grout is discharged from the drill bit 10 via feed line 41, direction L1, chamber 40, opening 42 and passages 16a, 16b to the clay layer, directions D1. The mixing of the grout with the clay is limited here, most of the grout travels relative to the downwardly moving drill bit 10 through the openings 22 to form a grout shell 113 between the tube 30 and the clay layer 103, see Figure 2C.

De buis 30 is uit buissegmenten opgebouwd, iedere keer wanneer het proximale eind van een buissegment tot nabij het maaiveld 101 is gekomen wordt een volgend buissegment aangekoppeld en in aangrijping gebracht met de lineaire en rotatie aandrijvingen.The tube 30 is made up of tube segments, each time the proximal end of a tube segment has come close to ground level 101, a next tube segment is coupled and engaged with the linear and rotary drives.

Waneer de boorkop 10 is aangekomen bij de zandlaag 104 wordt de rotatiesnelheid (A2} verhoogd en tevens het door de groutpomp te leveren groutdebiet. Het grout wordt nu per eenheid van invoerlengte met een groter debiet, op een eerste (werk)druk binnen een eerste drukbereik, welke eerste druk hoger is dan de voornoemde (tweede) druk, door de toevoerleiding 41 in richting L2 aangevoerd en met een hogere kracht in distale en in radiaal buitenwaartse richtingen D2, afgegeven, achter de respectieve messen 12a, 12b. Dit afgegeven grout kan een agiterend effect hebben op het zandlichaam en kan in poriën tussen de zandkorrels dringen en daarbij een verwekingseffect bewerkstelligen. De messen 12a, 12b maken zand los uit de zandlaag, het roterende boorblad 11 zorgt voor een menging van zand met grout. De dwarsplaat 20 oefent een neerwaarts stuwende invloed uit op het grout-zandmengsel, hetgeen bevorderlijk kan zij voor de indringing van het lager afgegeven grout in het zandlichaam.When the drill bit 10 has arrived at the sand layer 104, the rotational speed (A2} is increased and also the grout flow to be supplied by the grout pump. The grout is now per unit of input length with a greater flow rate, at a first (working) pressure within a first pressure range, which first pressure is higher than the aforementioned (second) pressure, supplied by the supply conduit 41 in direction L2 and delivered with a higher force in distal and radially outward directions D2, behind the respective blades 12a, 12b. can have an agitating effect on the sand body and can penetrate into pores between the sand grains and thereby produce a softening effect.The knives 12a, 12b loosen sand from the sand layer, the rotating drill blade 11 ensures a mixture of sand with grout. The transverse plate 20 exerts a downward propelling effect on the grout-sand mixture, which can be conducive to the penetration of the grout released lower into the sand body.

De opgelegde druk in het eerste drukbereik kan toenemen met de diepte in een traject, teneinde het afgegeven debiet grout per eenheid van invoerlengte vrijwel constant te houden, met het oog op een regelmatige dikte van de groutschil om de buis, in buisrichting beschouwd. Hetzelfde geldt voor de tweede druk in het tweede drukbereik. Het eerste en het tweede drukbereik kunnen deels overlappend zijn, afhankelijk van de in de betreffende trajecten aanwezige grondsamenstelling.The pressure imposed in the first pressure range can increase with depth in a range, in order to keep the grout flow rate delivered per unit of input length almost constant, in view of a regular thickness of the grout shell around the pipe, viewed in the pipe direction. The same is true for the second pressure in the second pressure range. The first and the second pressure ranges can partly overlap, depending on the soil composition present in the respective ranges.

De in rotatierichting en neerwaarts reikende lippen 21 verhogen de mate van menging. Het grout-zandmengsel verplaatst zich uiteindelijk relatief ten opzichte van de zich neerwaarts bewegende boorkop 10 door de openingen 22 in de dwarsplaat 20 en vormt een relatief dikke groutschil 114 om de buis 30, zie figuren 2D en 2E.The rotational and downwardly extending lips 21 increase the degree of mixing. The grout-sand mixture eventually moves relative to the downwardly moving drill bit 10 through the openings 22 in the cross plate 20 and forms a relatively thick grout shell 114 around the tube 30, see Figures 2D and 2E.

Tijdens het in de bodem invoeren van het buissamenstel 1 zorgen de meeroterende stroken 31a, 31b voor enige menging van het materiaal van de groutschil en de directe omgeving. De stroken 31a, 31b functioneren als een zogenoemde beverplaat.During the introduction of the pipe assembly 1 into the ground, the co-rotating strips 31a, 31b ensure some mixing of the material of the grout shell and the immediate surroundings. The strips 31a, 31b function as a so-called castor plate.

Het grout dat door het boorblad 11 stroomt heeft een koelend effect op het materiaal daarvan, waardoor de temperatuur zo laag kan blijven dat het grout niet stolt/bindt en klontvorming wordt voorkomen.The grout flowing through the drill blade 11 has a cooling effect on the material thereof, allowing the temperature to remain so low that the grout does not solidify / bind and prevent clumping.

Wanneer de boorkop 10 op de gewenste diepte in de zandlaag 104 is aangekomen wordt de groutpomp op een derde, ten opzichte van het eerste drukbereik meervoudige werkdruk bediend om het grout in richting L3 door toevoerleiding 41 naar de boorkop 10 te persen. Aldaar spuit het grout met grote kracht uit de doorgangen 16a, 18, in distale en in radiaal buitenwaartse richtingen D3. De boorkop 10 kan hierbij een paar maal met relatief lage snelheid worden geroteerd, eventueel in tegengestelde richting.When the drill bit 10 has arrived at the desired depth in the sand layer 104, the grout pump is operated at a third operating pressure multiple times the first pressure range to force the grout in direction L3 through supply line 41 to the drill bit 10. There, the grout squirts with great force from the passages 16a, 18, in distal and radially outward directions D3. The drill head 10 can be rotated a few times at a relatively low speed, optionally in the opposite direction.

De dwarsplaat 20 hindert een opwaartse beweging van het nu afgegeven grout. Het grout dringt over een aanzienlijk afstand in het zandlichaam, zie figuur 3.The transverse plate 20 hinders an upward movement of the grout now dispensed. The grout penetrates a considerable distance into the sand body, see figure 3.

Nadat de grouttoevoer is gestopt en de installatie is losgekoppeld van het bovenste buissegment kan de grouttoevoerleiding 41 worden losgekoppeld van de kamer 40 en kan in de binnenruimte 32 van de buis 30 een wapeningskooi 50 worden neergelaten. Vervolgens kan de binnenruimte 32 worden gevuld met beton om de funderingspaal nagenoeg te voltooien.After the grout supply has stopped and the installation has been disconnected from the upper pipe segment, the grout supply line 41 can be disconnected from the chamber 40 and a reinforcement cage 50 can be lowered into the interior 32 of the pipe 30. Subsequently, the inner space 32 can be filled with concrete to substantially complete the foundation pile.

Zoals in figuur 3 te zien is, ligt verreweg het grootste deel van het met grout verdichte gebied beneden de dwarsplaat. Dit deel kan meegenomen worden in de berekening van de draagkracht van de funderingspaal. In die berekening kan ook worden meegenomen het oppervlak van de dwarsplaat, beschouwd in projectie op een horizontaal vlak, omdat de dwarsplaat een stabiel in hoofdzaak horizontaal funderingsvlak vormt.As can be seen in Figure 3, the vast majority of the grout compacted area lies below the cross slab. This part can be included in the calculation of the bearing capacity of the foundation pile. The surface of the transverse slab, considered in projection on a horizontal plane, can also be taken into account in that calculation, because the transverse slab forms a stable, substantially horizontal foundation surface.

De schuine stand van de messen biedt voorts meer oppervlak voor krachtoverdracht (verticaal).The inclined position of the knives also offers more surface for power transfer (vertical).

De vorm en grootte van de openingen in de dwarsplaat worden proefondervindelijk bepaald. Voorafgaande aan een werk heeft men inzicht in de bodemopbouw door sonderingen en daarmee van het bodemmateriaal.The shape and size of the openings in the transverse plate are determined by experiment. Prior to a work, one has insight into the soil structure through CPTs and thus of the soil material.

Het boorblad biedt keuzevrijheid in de plaats van aanvullende afgiftegaten voor grout.The drill blade offers freedom of choice in place of additional grout dispensing holes.

De uitvinding(en) is/zijn geenszins beperkt tot de in de tekeningen en beschrijving getoonde en beschreven uitvoeringen. De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties duidelijk zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.The invention (s) is / are in no way limited to the embodiments shown and described in the drawings and description. The above description is included to illustrate the operation of preferred embodiments of the invention, and not to limit the scope of the invention. From the above explanation, many variations will be apparent to those skilled in the art that fall within the spirit and scope of the present invention.

Variaties zijn mogelijk van de in de tekeningen getoonde en in de beschrijving beschreven onderdelen.Variations are possible of the parts shown in the drawings and described in the description.

Zij kunnen apart worden toegepast in andere uitvoeringen van de uitvinding(en). Onderdelen van verschillende gegeven voorbeelden kunnen met elkaar gecombineerd worden.They can be used separately in other embodiments of the invention (s). Parts of different examples given can be combined with each other.

Claims (18)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Werkwijze voor het aanbrengen van een funderingspaal in een bodem, omvattend de volgende stappen: -het verschaffen van een buissamenstel omvattend een buis met een buishartlijn, welke buis een binnenruimte vormt, waarbij op het distale eind of invoereind van de buis een boorkop bevestigd is, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één mes, waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één naar buiten openende doorgang die in fluidumverbinding te brengen is met de binnenruimte, -het met roterende boorkop aan het ondereind invoeren van de buis in de bodem, volgens een invoertraject, waarbij het mes van de roterende boorkop bodemmateriaal losmaakt, -het tijdens tenminste één eerste gedeelte van het invoertraject onder een eerste druk of drukken in een eerste drukbereik via de binnenruimte persen van grout naar de doorgang in de boorkop, -het uit de doorgang persen van het grout zodat het grout zich kan mengen met door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal, in het bijzonder zandhoudend bodemmateriaal, met het kenmerk, -dat de relatieve verplaatsing van grout of mengsel van grout met bodemmateriaal in proximale richting beperkt wordt door nabij het distale eind van het buissamenstel daaraan, in het bijzonder aan de boorkop, bevestigde, zich daaromheen uitstrekkende, in hoofdzaak ten opzichte van de buishartlijn radiaal buitenwaarts reikende dwarsplaat of —flens, welke zich aan de proximale zijde van de boorkop bevindt.A method for arranging a foundation pile in a soil, comprising the following steps: - providing a tube assembly comprising a tube with a tube centerline, which tube forms an inner space, wherein a drill bit is attached to the distal end or lead-in end of the tube. wherein the drill bit is provided with at least one blade, the drill bit being provided with at least one outwardly opening passage which can be brought into fluid communication with the inner space, introducing the tube into the soil with a rotating drill bit at the lower end, according to an input path, wherein the blade of the rotating drill bit loosens soil material, - during at least one first portion of the input path under a first pressure or pressing in a first pressure range, forcing grout through the interior space to the passage in the drill bit, - pressing the passage of the grout so that the grout can mix with soil material loosened by the drill bit, in particular sand holding and ground material, characterized in that the relative displacement of grout or mixture of grout with ground material in the proximal direction is limited by extending substantially attached thereto near the distal end of the pipe assembly, in particular to the drill bit. Transverse plate or flange extending radially outward from the tube centerline and located on the proximal side of the drill bit. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, -waarbij het gebruikte buissamenstel in de dwarsplaat voorzien is van openingen, -waarbij tijdens het invoeren van het buissamenstel in de bodem mengsel van grout-bodemmateriaal door de openingen heen gaat van de distale zijde van de dwarsplaat naar de proximale zijde daarvan ter vorming van een groutschil om de buis, waarbij, bij voorkeur, het gebruikte buissamenstel voorzien is van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels, waarbij de uitsteeksels een mengende werking uitoefenen op het losgemaakte bodemmateriaal en het grout, -waarbij, bij voorkeur, in het gebruikte buissamenstel de uitsteeksels ter plaatse van de openingen gelegen zijn, en/of waarbij, bij voorkeur, de uitsteeksels schuin neerwaarts reiken, waarbij de boorkop geroteerd wordt zodat de uitsteeksels schuin in rotatierichting reiken.2. A method according to claim 1, wherein the used pipe assembly is provided with openings in the transverse plate, wherein a mixture of grout-bottom material passes through the openings from the distal side of the transverse plate to the bottom during the introduction of the pipe assembly into the bottom. proximal side thereof to form a grout shell around the tube, wherein, preferably, the tubing assembly used comprises protrusions extending distally from the transverse plate, the protrusions exerting a mixing action on the loosened soil material and grout, wherein, preferably, in the tube assembly used, the protrusions are located at the openings, and / or wherein, preferably, the protrusions extend obliquely downwardly, rotating the drill bit so that the protrusions extend obliquely in the direction of rotation. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij in het gebruikte buissamenstel, bij projectie op een vlak van projectie dwars op de buishartlijn, de uitsteeksels de openingen althans voor het grootste deel dekken.A method according to claim 1 or 2, wherein in the tube assembly used, when projecting on a plane of projection transverse to the tube centerline, the protrusions cover the openings at least for the most part. 4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, of volgens de aanhef van conclusie 1, -waarbij gebruik wordt gemaakt van een buissamenstel waarvan de boorkop een boorblad en een daardoor gehouden, in distale richting daarvan uitstekend mes omvat, waarbij de doorgang in het boorblad aangebracht is en —in rotatierichting beschouwd- uitmondt achter het mes, -waarbij, bij voorkeur, gebruik wordt gemaakt van een buissamenstel met een boorblad waarbij de doorgang naar buiten opent met een richtingscomponent in distale richting, waarbij het grout met een neerwaartse richtingscomponent uit de doorgang geperst wordt zodat het grout indringt in zich recht beneden de boorkop bevindend bodemmateriaal, waarbij, bij voorkeur, het grout met een distale en een radiale richtingscomponent uit de doorgang geperst wordt zodat het grout ook indringt in zich schuin opzij van, beneden de roterende boorkop bevindend bodemmateriaal.4. A method according to any one of the preceding claims, or according to the preamble of claim 1, wherein use is made of a tube assembly, the drill bit of which comprises a drill blade and a blade held therein extending in the distal direction thereof, the passage being arranged in the drill blade and - viewed in the direction of rotation - empties behind the blade, using, preferably, a tube assembly with a drill blade in which the passage opens outward with a directional component in the distal direction, the grout with a downward directional component leaving the passage is pressed so that the grout penetrates into soil material located directly below the drill bit, wherein, preferably, the grout with a distal and a radial directional component is pressed out of the passage so that the grout also penetrates obliquely to the side of, below the rotary drill bit soil material. 5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, -waarbij het eerste drukbereik in de orde van grootte van 5-20 bar, bij voorkeur in de orde van grootte van 10-15 bar is.A method according to any one of the preceding claims, wherein the first pressure range is of the order of 5-20 bar, preferably of the order of 10-15 bar. 6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, -waarbij nadat is vastgesteld dat de boorkop op de gewenste diepte in de bodem isingevoerd, de rotatie van de boorkop wordt gestopt doch wordt voortgegaan met het met een neerwaartse richtingscomponent uit de doorgang persen van het grout op een ten opzichte van het eerste drukbereik verhoogde, in het bijzonder meervoudig verhoogde, derde druk, -waarbij, bij voorkeur, de derde druk in de orde van grootte van 50-150 bar is, bij voorkeur ongeveer 100 bar.A method according to any one of the preceding claims, wherein after it has been determined that the drill bit has been introduced into the soil at the desired depth, the rotation of the drill bit is stopped but the grout is continued to press out of the passage with a downward direction component. a third pressure which is increased, in particular several-fold increased relative to the first pressure range, wherein, preferably, the third pressure is of the order of 50-150 bar, preferably about 100 bar. 7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, -waarbij de bodem éen of meer zandhoudende lagen als eerste trajectgedeelten en één of meer klei- en/of veenhoudende lagen als tweede trajectgedeelten omvat, -waarbij de boorkop tijdens de doorgang door de eerste trajectgedeelten op een hogere snelheid wordt geroteerd dan tijdens de doorgang door de tweede trajectgedeelten, -waarbij tijdens de doorgang door de tweede trajectgedeelten het grout uit de boorkop, in het bijzonder uit het boorblad, wordt geperst op een tweede druk in een tweede drukbereik dat lager is dan de eerste drukbereik.A method according to any one of the preceding claims, wherein the bottom comprises one or more sand-containing layers as first path portions and one or more clay and / or peat-containing layers as second path portions, wherein the drill bit, during its passage through the first path portions, on a is rotated at a higher speed than during the passage through the second trajectory sections, wherein during the passage through the second trajectory sections the grout is forced out of the drill bit, particularly from the drill blade, at a second pressure in a second pressure range which is lower than the first pressure range. 8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, -waarbij de buis met de boorkop geroteerd wordt, waarbij, bij voorkeur, de buis vervaardigd is van staal en tijdens het in de bodem inbrengen het buitenoppervlak van het buissamenstel vormt, -waarbij door middel van de buis neerwaartse krachten en rotatiekrachten worden overgedragen op de boorkop.8. A method according to any one of the preceding claims, wherein the tube with the drill bit is rotated, wherein, preferably, the tube is made of steel and during insertion into the soil forms the outer surface of the tube assembly, wherein by means of the pipe down forces and rotational forces are transferred to the drill bit. 9. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, -waarbij het buissamenstel een holle paal omvat, in het bijzonder een holle prefab betonpaal omvat, welke holle paal die tijdens het in inbrengen het buitenoppervlak van het buissamenstel vormt, -waarbij een roterend aangedreven boorstang zich door het lumen van de holle paal uitstrekt en bevestigd is aan de boorkop.9. A method according to any one of claims 1 to 7, wherein the tube assembly comprises a hollow pile, in particular a hollow precast concrete pile, which hollow pile forms the outer surface of the tube assembly during insertion, wherein a rotatably driven drill rod extends through the lumen of the hollow pile and is attached to the drill bit. 10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij in de toestand waarin de boorkop op de gewenste diepte is de binnenruimte van de buis wordt voorzien van een wapening en wordt gevuld met beton.10. A method according to any one of the preceding claims, wherein in the state in which the drill bit is at the desired depth, the inner space of the tube is provided with a reinforcement and filled with concrete. 11. Buissamenstel voor het vormen van een funderingspaal, omvattend een buis met een buishartlijn, welke buis een binnenruimte vormt, -waarbij zich op het distale eind of invoereind van de buis een boorkop bevindt, -waarbij de boorkop voorzien is van tenminste één naar buiten openende doorgang die in fluidumverbinding te brengen is met de binnenruimte, -waarbij aan het distale eind van de buis en aan de proximale zijde van de boorkop een dwarsplaat of —flens aangebracht is, in het bijzonder bevestigd is op de boorkop, die zich ten opzichte van de buishartlijn in radiale buitenwaartse richting tot buiten de buis uitstrekt en een omlopende flens vormt, -waarbij, bij voorkeur, de dwarsplaat voorzien is van openingen die een doorgang vormen voor een mengselstroom van grout en bodemmateriaal van de distale zijde van de dwarsplaat naar de proximale zijde daarvan en/ofTube assembly for forming a foundation pile, comprising a tube having a tube centerline, the tube forming an interior space, having a drill bit on the distal end or lead-in end of the tube, the drill bit having at least one outwardly opening passage to be brought into fluid communication with the inner space, wherein a transverse plate or flange is arranged at the distal end of the tube and on the proximal side of the drill bit, in particular fixed on the drill bit, which is located relative to the drill bit. extends radially outwardly from the pipe centerline to the outside of the pipe and forms a circumferential flange, preferably, the transverse plate is provided with openings which provide a passage for a mixture flow of grout and soil material from the distal side of the transverse plate to the proximal side thereof and / or -waarbij het buissamenstel bij voorkeur voorzien is van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels voor het verschaffen van een mengende werking op door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal en het grout,wherein the tube assembly is preferably provided with protrusions extending distally from the transverse plate for providing a mixing effect on soil material and grout loosened by the drill bit, 12. Buissamenstel volgens conclusie 11, waarbij het buissamenstel voorzien is van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels voor het verschaffen van een mengende werking op door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal en het grout, -waarbij de uitsteeksels zich schuin vanaf de dwarsplaat in distale en tangentiale richting uitstrekken,Tubing assembly according to claim 11, wherein the tubing assembly comprises protrusions extending distally from the cross plate to provide a mixing effect on soil material loosened by the drill bit and the grout, the protrusions extending obliquely from the cross plate in distal and lateral directions. extend tangential direction, 13. Buissamenstel volgens conclusie 11 of 12, -waarbij het buissamenstel voorzien is van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels voor het verschaffen van een mengende werking op door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal en het grout, -waarbij de dwarsplaat voorzien is van openingen die een doorgang vormen voor een mengselstroom van grout en bodemmateriaal van de distale zijde van de dwarsplaat naar de proximale zijde daarvan, -waarbij de uitsteeksels ter plaatse van de openingen gelegen zijn en geleidingen naar de openingen vormen.Tube assembly according to claim 11 or 12, wherein the tube assembly is provided with protrusions extending in distal direction from the transverse plate for providing a mixing effect on soil material and the grout loosened by the drill bit, wherein the transverse plate is provided with openings which forming a passageway for a mixture flow of grout and soil material from the distal side of the transverse plate to the proximal side thereof, the protuberances being located at the openings and forming guides to the openings. 14. Buissamenstel volgens conclusie 11, 12 of 13, -waarbij de dwarsplaat voorzien is van openingen die een doorgang vormen voor een mengselstroom van grout en bodemmateriaal van de distale zijde van de dwarsplaat naar de proximale zijde daarvan, waarbij de openingen in radiale richting openen in de omtreksrand van de dwarsplaat en/of waarbij het buissamenstel voorzien is van in distale richting vanaf de dwarsplaat reikende uitsteeksels voor het verschaffen van een mengende werking op door de boorkop losgemaakt bodemmateriaal en het grout, waarbij de uitsteeksels gevormd zijn door doorsnijding van de dwarsplaat en uitbuiging van gebieden van de dwarsplaat grenzend aan de doorsnijdingen, waarbij, bij voorkeur, bij projectie op een vlak van projectie dwars op de buishartlijn, de uitsteeksels de openingen althans voor het grootste deel dekken.Tube assembly according to claim 11, 12 or 13, wherein the transverse plate is provided with openings which form a passage for a mixture flow of grout and soil material from the distal side of the transverse plate to the proximal side thereof, the openings opening in a radial direction. in the peripheral edge of the transverse plate and / or wherein the tube assembly is provided with protrusions extending distally from the transverse plate for providing a mixing action on soil material and the grout loosened by the drill bit, the protrusions being formed by cutting the transverse plate and deflection of regions of the transverse plate adjacent the intersections, wherein, preferably, when projected onto a plane of projection transverse to the tube centerline, the protrusions cover at least most of the openings. 15. Buissamenstel volgens één der conclusies 11-14, -waarbij de boorkop een boorblad en tenminste één daarop gehouden mes omvat, -waarbij het boorblad voorzien is van de doorgang, waarbij de doorgang bij voorkeur buitenwaarts opent met een richtingscomponent in distale richting, in een uitvoering gecombineerd met een richtingscomponent in buitenwaartse radiale richting,Tubing assembly according to any one of claims 11 to 14, wherein the drill bit comprises a drill blade and at least one blade retained thereon, wherein the drill blade is provided with the passage, the passage preferably opening outwardly with a directional component in the distal direction, an embodiment combined with a directional component in the outward radial direction, -waarbij, bij voorkeur, de uitmonding van de doorgang gelegen is in rotatierichting direct achter het mes, waarbij het mes in distale richting voorbij de uitmonding reikt en/of waarbij, bij voorkeur, het boorblad plaatvormig is en zich diametraal over de boorkop uitstrekt, parallel aan het axiale vlak van de buis, en zich in distale en radiaal binnenwaarts richting uitstrekkende randen bezit, van waaraf respectieve messen reiken in distale en tangentiale richting.- wherein, preferably, the mouth of the passage is located in the direction of rotation directly behind the blade, the blade extending distally beyond the mouth and / or, preferably, the drill blade being plate-shaped and extending diametrically across the drill bit, parallel to the axial plane of the tube, and having distal and radially inwardly extending edges from which to extend respective knives distal and tangential. 16. Buissamenstel volgens één der conclusies 11-15, -waarbij de boorkop op de buis bevestigd is, -waarbij de buis vervaardigd is van staal en het buitenoppervlak van het buissamenstel vormt, of waarbij het buissamenstel een holle prefab betonpaal omvat, die het buitenoppervlak van het buissamenstel vormt,Tube assembly according to any one of claims 11 to 15, wherein the drill bit is fixed to the tube, wherein the tube is made of steel and forms the outer surface of the tube assembly, or wherein the tube assembly comprises a hollow precast concrete pile, covering the outer surface of the tube assembly, 17. Buissamenstel volgens één der conclusies 11-16, -waarbij de buis aan de proximale zijde van de boorkop, bij aanwezigheid van de dwarsplaat aan de proximale zijde van de dwarsplaat, voorzien is van tenminste één zich in omtreksrichting en in proximale richting uitstrekkende, radiaal buitenwaarts reikende strook.Tubing assembly according to any one of claims 11-16, wherein the tube on the proximal side of the drill bit, in the presence of the transverse plate on the proximal side of the transverse plate, is provided with at least one circumferentially extending in the proximal direction, radially outward extending strip. 18. Opstelling voor het in een bodem maken van een funderingspaal, omvattend een buissamenstel volgens één der conclusies 11-17 en een inrichting voor het in de bodem dwingen en het om de buishartlijn roteren van het buissamenstel, een voorraad grout en een inrichting voor het in de binnenruimte van de buis persen van grout uit de voorraad om het grout uit de doorgang in de boorkop, in het bijzonder boorblad, te persen.An arrangement for making a foundation pile in a soil, comprising a pipe assembly according to any one of claims 11-17 and a device for forcing and rotating the pipe assembly about the pipe centerline, a stock of grout and a device for pressing grout from the stock into the inner space of the pipe to press the grout out of the passage in the drill bit, in particular drill blade. -0-0-0-0-0-0-0-0--0-0-0-0-0-0-0-0-
NL2024129A 2018-11-01 2019-10-31 Method and device for installing a foundation pile in the ground NL2024129B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2021918 2018-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL2024129A NL2024129A (en) 2020-05-14
NL2024129B1 true NL2024129B1 (en) 2020-09-22

Family

ID=68840844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2024129A NL2024129B1 (en) 2018-11-01 2019-10-31 Method and device for installing a foundation pile in the ground

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3647497A3 (en)
NL (1) NL2024129B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111894452A (en) * 2020-07-27 2020-11-06 中交路桥建设有限公司 Combined drilling method for end-bearing pile of aeolian sand deep-covering tuff stratum
CN111894451A (en) * 2020-07-27 2020-11-06 中交路桥建设有限公司 Rotary drilling pile foundation construction method for stratum combining aeolian sand, sand gravel and gravel
CN113309074B (en) * 2021-05-12 2022-11-25 海南省农垦设计院有限公司 A foundation ditch fender pile for building energy-saving engineering
CN114411455A (en) * 2021-11-26 2022-04-29 同济大学 Fully-prefabricated assembled tramcar pile plate structure roadbed and construction method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3354657A (en) * 1965-05-03 1967-11-28 Lee A Turzillo Method for installing anchoring or supporting columns in situ
JPS5792218A (en) * 1980-11-29 1982-06-08 Marugo Kiso Kogyo Kk Laying work of ready-made pile
JP2010126975A (en) * 2008-11-27 2010-06-10 Chiyoda Geotech Co Ltd Rotatingly penetrated steel pipe and method of using the same
KR101135163B1 (en) * 2011-06-10 2012-04-16 (주)세안종합건설 Grout injection and replacement device and the soft ground foundation concrete pile using the same method
KR101515347B1 (en) * 2012-09-24 2015-05-04 최성희 Pile with reinforced tip

Also Published As

Publication number Publication date
EP3647497A2 (en) 2020-05-06
NL2024129A (en) 2020-05-14
EP3647497A3 (en) 2020-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2024129B1 (en) Method and device for installing a foundation pile in the ground
JP5033257B1 (en) Shield tunneling machine
US8757731B2 (en) Method for introducing a vertical shaft and shaft driving machine
US11427985B2 (en) Boring machine provided with four boring bodies
JP3133466U (en) Drilling head of ground improvement column construction equipment
JP2007297859A (en) Borer
KR100797845B1 (en) Deep mixing wall-foundation system
JP4728194B2 (en) Drilling head
JP6912062B2 (en) Stirring mixer for mechanical stirring and ground improvement method using it
JP2010261202A (en) Construction method and device for agitating and mixing soil
US2088369A (en) Ditch grading or cutting machine
JP3825550B2 (en) Ground improvement and solidified wall construction equipment
JP2023544744A (en) stump crusher
US3887236A (en) Apparatus and method for cutting and breaking rock
KR101661616B1 (en) The slope flattening device
JPH09228361A (en) Soil cement continuous wall construction method
JP3546998B2 (en) Gravel shield machine
JP2018009322A (en) Shield construction method with upward irregular cross section
US1113952A (en) Trench-digging machine.
JP3973637B2 (en) Ground improvement method
JP2004332503A (en) Method and apparatus for executing tapered and under-reamed continuous wall
DE2805101A1 (en) Underwater excavator with transporter tube - has screw within tube compressing material excavated by tube end cutters
JP2628295B2 (en) Drilling rig tip connecting member
JP2012021271A (en) Soil improvement device and soil improvement method
JPS6056875B2 (en) Shield excavation method and its shield excavation machine