NL2029103B1

NL2029103B1 - Method for installing a pile in the ground, such as a concrete pile

Info

Publication number: NL2029103B1
Application number: NL2029103A
Authority: NL
Inventors: Stienstra Gerrit
Original assignee: Stienstra & Van Der Wal Beheer B V
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2023-03-20
Also published as: EP4144920A1

Abstract

De uitvinding betreft een werkwijze voor het in de grond aanbrengen van een paal, zoals een betonpaal, welke 5 werkwijze de stappen omvat: — het een voor een in de grond aanbrengen van een aantal langwerpige platen; — het aan de bovenkanten van de in de grond geperste langwerpige platen aanbrengen van een frame, dat alle 10 bovenkanten met elkaar verbindt; — het verschaffen van een paal, zoals een betonpaal; — het in de grond persen van de paal, waarbij de perskracht gegenereerd wordt tussen de paal en het frame. De uitvinding betreft verder een inrichting voor de l5 werkwijze volgens de uitvinding.The invention relates to a method for placing a pile in the ground, such as a concrete pile, which method comprises the steps of: - placing a number of elongate plates in the ground one by one; - fitting a frame to the tops of the elongated plates pressed into the ground, connecting all 10 tops; - providing a pile, such as a concrete pile; — pressing the pile into the ground, whereby the pressing force is generated between the pile and the frame. The invention further relates to an apparatus for the method according to the invention.

Description

Werkwijze voor het in de grond aanbrengen van een paal, zoals een betonpaalMethod for installing a pile in the ground, such as a concrete pile

De uitvinding betreft een werkwijze voor het in de grond aanbrengen van een paal, zoals een betonpaal.The invention relates to a method for installing a pile, such as a concrete pile, in the ground.

Palen, zoals betonpalen, worden gewoonlijk in de grond aangebracht door heien. Dit zorgt voor grote trillingen in de grond, die nadelig kunnen zijn voor de omliggende grond en/of gebouwen.Piles, such as concrete piles, are usually driven into the ground by driving. This causes large vibrations in the ground, which can be detrimental to the surrounding ground and/or buildings.

Een alternatief is het boren van een gat om daar vervolgens wapeningsijzer te plaatsen en vervolgens beton te storten in het gat zodat ter plaatse een betonpaal gevormd wordt. Na het storten dient het beton eerst enkele weken uit te harden, voordat de gevormde betonpalen belast kunnen worden.An alternative is to drill a hole to place reinforcing iron there and then pour concrete into the hole so that a concrete pile is formed on site. After pouring, the concrete must first harden for several weeks before the formed concrete piles can be loaded.

Een tweede alternatief is het in de grond persen van betonpalen. Het nadeel van deze techniek is dat de machine waarmee de palen in de grond geperst worden een zodanig grote massa moet hebben, dat daarmee de perskracht tegengewerkt kan worden. Hierdoor kan deze techniek alleen toegepast worden op een ondergrond, die voldoende stabiel is voor het gewicht van de machine en op plekken, die bereikbaar zijn voor een dergelijk grote machine.A second alternative is to press concrete piles into the ground. The disadvantage of this technique is that the machine with which the piles are pressed into the ground must have such a large mass that the pressing force can be counteracted. As a result, this technique can only be used on a surface that is sufficiently stable for the weight of the machine and in places that are accessible for such a large machine.

Het is nu een doel van de uitvinding om de bovengenoemde nadelen te verminderen of zelfs te voorkomen.It is now an object of the invention to reduce or even prevent the above drawbacks.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een werkwijze voor het in de grond aanbrengen van een paal, zoals een betonpaal, welke werkwijze de stappen omvat: - het één voor één in de grond aanbrengen van een aantal langwerpige platen; - het aan de bovenkanten van de in de grond geperste langwerpige platen aanbrengen van een frame, dat alle bovenkanten met elkaar verbindt;This object is achieved according to the invention with a method for placing a pile in the ground, such as a concrete pile, which method comprises the steps of: - placing a number of elongate plates in the ground one by one; - attaching a frame to the tops of the elongated plates pressed into the ground, which connects all tops;

— het verschaffen van een paal, zoals een betonpaal; — het in de grond persen van de paal, waarbij de perskracht gegenereerd wordt tussen de paal en het frame.- providing a pile, such as a concrete pile; — pressing the pile into the ground, whereby the pressing force is generated between the pile and the frame.

Het één voor één in de grond persen van langwerpige platen kan met een relatief kleine perskracht en daarmee met een relatief lichte machine. Daarbij kan gebruik gemaakt worden van een damwandpers, zoals beschreven in de nog niet gepubliceerde Nederlandse octrooiaanvraag nr. 2026987 van aanvrager.Pressing elongated plates into the ground one by one can be done with a relatively small pressing force and thus with a relatively light machine. Use can be made here of a sheet piling press, as described in the not yet published Dutch patent application no. 2026987 of the applicant.

Afhankelijk van het aantal in de grond aangebrachte langwerpige platen kan een bepaalde trekkracht weerstaan worden door de gezamenlijke wrijving, die de platen in de grond hebben. Deze gezamenlijke wrijving kan als tegenkracht gebruikt worden bij het in de grond persen van palen, zoals beton palen.Depending on the number of elongated plates installed in the ground, a certain tensile force can be resisted by the joint friction that the plates have in the ground. This joint friction can be used as a counter force when pressing piles, such as concrete piles, into the ground.

Met de werkwijze is het aldus mogelijk om trillingsvrij en zonder zware machines toch betonpalen in de grond te persen, doordat gebruik gemaakt wordt van de gezamenlijke “kleefkracht” van de afzonderlijk in de grond aangebrachte langwerpige platen.With the method it is thus possible to press concrete piles into the ground without vibrations and without heavy machinery, because use is made of the collective "adhesive force" of the elongated plates arranged separately in the ground.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding vindt het in de grond persen van de paal stapsgewijs met persslagen plaats, waarbij elke persslag omvat: - het op een beginpositie ten opzichte van het frame vastklemmen van de paal; — het over een bepaalde slag in de grond persen van de paal; en — het aan het eind van de slag loslaten van de paal.In a preferred embodiment of the method according to the invention, pressing the pile into the ground takes place stepwise with pressing strokes, each pressing stroke comprising: - clamping the pile at an initial position relative to the frame; — pressing the pile into the ground over a certain stroke; and — releasing the post at the end of the stroke.

Met het stapsgewijs met perslagen in de grond persen van de paal kunnen kleine actuatoren, zoals hydraulische cilinders gebruikt worden. Wanneer de paal in één enkele slag in de grond gedrukt moet worden, dan zijn actuatoren met een slag gelijk aan de lengte van de paal benodigd. Door volgens de uitvinding stapsgewijs te persen kan met een kleine slag een nagenoeg onbeperkte lengte in de grond geperst worden.Small actuators, such as hydraulic cylinders, can be used by pressing the pile into the ground step-by-step with pressure strokes. When the pile has to be pushed into the ground in a single stroke, actuators with a stroke equal to the length of the pile are required. By stepwise pressing according to the invention, an almost unlimited length can be pressed into the ground with a small stroke.

Bovendien kunnen actuatoren met een korte slag eenvoudiger een grote kracht genereren, dan actuatoren met een lange slag.In addition, actuators with a short stroke can generate a large force more easily than actuators with a long stroke.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze omvat verder de stap van het één voor één uit de grond verwijderen van de langwerpige platen, nadat de paal in de grond is geperst.A preferred embodiment of the method further comprises the step of removing the elongate plates one by one from the ground after the pile has been pressed into the ground.

Omdat de wrijving van een enkele langwerpige plaat beperkt is, kunnen de langwerpige plaat na het aanbrengen van de paal, één voor één uitgenomen worden. Daarbij kan eventueel de paal als afsteuning gebruikt worden.Because the friction of a single elongated plate is limited, the elongated plates can be removed one by one after fitting the pile. The pole can be used as a support if necessary.

Bij voorkeur zijn de langwerpige platen damwandprofielplaten. Damwandprofielplaten zijn zeer geschikt voor het in de grond aanbrengen en weer daaruit verwijderen.Preferably, the elongate plates are sheet pile profile plates. Sheet pile profile plates are very suitable for installation in the ground and removal from it.

De uitvinding omvat verder een inrichting voor een werkwijze volgens de uitvinding, welke inrichting omvat: - een frame met bevestigingsmiddelen voor bevestiging van het frame aan de bovenkanten van in de grond geperste langwerpige platen; - ten minste één perscilinder, die met één eind is aangebracht aan het frame; - een kleminrichting voor het vastklemmen van een paal, zoals een betonpaal, welke kleminrichting is aangebracht aan het andere eind van de ten minste één perscilinder.The invention further comprises a device for a method according to the invention, which device comprises: - a frame with fastening means for fastening the frame to the tops of elongate plates pressed into the ground; - at least one press cylinder, which is arranged with one end on the frame; - a clamping device for clamping a pile, such as a concrete pile, which clamping device is arranged at the other end of the at least one press cylinder.

Bij voorkeur omvat de bevestigingsmiddelen voor bevestiging van het frame aan de bovenkanten van in de grond geperste langwerpige platen, hydraulische klemklauwen omvat voor het op de bovenrand van een langwerpige plaat vastklemmen van het frame.Preferably, the fastening means for fastening the frame to the tops of elongate plates pressed into the ground comprise hydraulic clamping claws for clamping the frame onto the top edge of an elongate plate.

Met hydraulische klemklauwen kan snel een koppeling met de langwerpige platen gemaakt worden en kan een hoge klemkracht tot stand gebracht worden.With hydraulic clamping jaws a coupling can be made quickly with the elongated plates and a high clamping force can be achieved.

In een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat de kleminrichting ten minste éen hydraulische klemklauw voor het omklemmen van een paal.In a further embodiment of the device according to the invention, the clamping device comprises at least one hydraulic clamping claw for clamping a post.

Omdat het volgens de werkwijze volgens de uitvinding de voorkeur heeft om de paal stapsgewijs met persslagen in de grond aan te brengen, is het voordelig dat de hydraulische klemklauw gemakkelijk bediend kan worden en daarbij gelijk een goede klemkracht kan genereren.Because it is preferable according to the method according to the invention to place the pile in the ground step by step with pressure strokes, it is advantageous that the hydraulic clamping claw can be operated easily and can thereby immediately generate a good clamping force.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat het frame ten minste één dwarsbalk, waarbij de bevestigingsmiddelen aan weerseinden van de dwarsbalk zijn aangebracht, waarbij de perscilinder verschuifbaar langs de dwarsbalk is en daaraan is aangebracht.In another embodiment of the device according to the invention, the frame comprises at least one crossbeam, wherein the fastening means are arranged on both ends of the crossbeam, the press cylinder being slidable along the crossbeam and being arranged thereon.

Door een dwarsbalk met weerseinden aan in de grond geperste platen aan te brengen, is het mogelijk om de perscilinder tussen deze twee einden te verplaatsen en zo een rij van betonpalen in de grond te persen, zonder voor elke betonpaal nieuwe platen in de grond te moeten aanbrengen.By fitting a crossbeam with both ends to plates pressed into the ground, it is possible to move the press cylinder between these two ends and thus press a row of concrete piles into the ground, without having to drive new plates into the ground for each concrete pile. apply.

In een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat het frame verder twee parallelle en op afstand van elkaar aangebracht langsbalken, waarbij de ten minste één dwarsbalk in langsrichting van de langsbalken verschuifbaar is aangebracht op de langsbalken en waarbij de bevestigingsmiddelen op de langsbalken zijn aangebracht.In a further embodiment of the device according to the invention, the frame further comprises two parallel longitudinal beams arranged at a distance from each other, wherein the at least one transverse beam is mounted on the longitudinal beams in a slidable manner in the longitudinal direction of the longitudinal beams and wherein the fastening means are arranged on the longitudinal beams. .

Door de langsbalken is de perscilinder in twee richtingen verplaatsbaar, waardoor betonpalen op willekeurige posities binnen een werkvlak in de grond geperst kunnen worden.Due to the longitudinal beams, the press cylinder can be moved in two directions, so that concrete piles can be pressed into the ground at random positions within a work surface.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawings.

Figuren 1A - 1D tonen de verschillende stappen van de werkwijze volgens de uitvindingFigures 1A - 1D show the different steps of the method according to the invention

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.Figure 2 shows a perspective view of an embodiment of the device according to the invention.

Figuur 3 toont een zijaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding. 5 Figuur 4 toont een tweede zijaanzicht van de inrichting volgens figuur 3.Figure 3 shows a side view of a second embodiment of the device according to the invention. Figure 4 shows a second side view of the device according to figure 3.

Figuur 1A toont een bodem 1, waarin reeds één langwerpige plaat 2 is aangebracht en waarbij nog drie afzonderlijke platen 3, 4, 5 in de bodem 1 aangebracht moeten worden.Figure 1A shows a bottom 1, in which one elongate plate 2 has already been arranged and in which three separate plates 3, 4, 5 still have to be arranged in the bottom 1.

In figuur 1B zijn alle vier langwerpige platen 2, 3, 4, 5 in de bodem 1 aangebracht.In figure 1B all four elongate plates 2, 3, 4, 5 are arranged in the bottom 1.

Zoals getoond in figuur 1C wordt vervolgens op de bovenkant van de langwerpige platen 2, 3, 4, 5 via hydraulische klemklauwen 6 een frame 7 aangebracht. De klemklauwen 6 kunnen ten opzichte van het frame 7 in hoogte verplaatst worden door hydraulische cilinders 8. Op het frame 7 is verder een kleminrichting van platen 9 en cilinders 10 voorzien.As shown in figure 1C, a frame 7 is then arranged on the top of the elongate plates 2, 3, 4, 5 via hydraulic clamping jaws 6 . The clamping jaws 6 can be moved in height relative to the frame 7 by hydraulic cylinders 8. A clamping device of plates 9 and cylinders 10 is furthermore provided on the frame 7.

In figuur 1D is een betonpaal 11 vastgeklemd tussen de platen 9 van de kleminrichting. Door het frame 7 met de cilinders 8 op en neer te bewegen en in de omhooggaande beweging de kleminrichting 9, 10 te lossen en in de neergaande beweging de betonpaal 11 vast te klemmen, wordt de betonpaal 11 zo in de grond gedrukt.In figure 1D a concrete pile 11 is clamped between the plates 9 of the clamping device. By moving the frame 7 with the cylinders 8 up and down and releasing the clamping device 9, 10 in the upward movement and clamping the concrete pile 11 in the downward movement, the concrete pile 11 is thus pressed into the ground.

Aangezien het totaal oppervlak van de langwerpige platen 2, 3, 4, 5 dat in contact staat met de bodem 1 aanzienlijk groter is dan het contact oppervlak van de betonpaal 11 kan deze betonpaal 11 eenvoudig in de grond geperst worden, zonder dat de platen 2, 3, 4, 5 uit de bodem 1 gedrukt worden.Since the total surface of the elongated plates 2, 3, 4, 5 that is in contact with the soil 1 is considerably larger than the contact surface of the concrete pile 11, this concrete pile 11 can simply be pressed into the ground without the plates 2 being damaged. , 3, 4, 5 can be pushed out of the bottom 1.

Na het aanbrengen van de paal 11 kan elke langwerpige plaat 2, 3, 4, 5 afzonderlijk weer uit de grond getrokken worden, waarbij de betonpaal 11 bijvoorbeeld als afsteunpunt gebruikt wordt.After the pile 11 has been installed, each elongate plate 2, 3, 4, 5 can be pulled out of the ground separately, the concrete pile 11 being used, for example, as a support point.

In figuur 2 wordt de inrichting volgens de uitvinding in perspectivisch aanzicht getoond. De klemklauwen 6 zijn hierbij op de bovenranden van de langwerpige platen 2, 3, 4, 5 geklemd. Tussen het frame 7 en de klemklauwen 6 zijn hydraulische cilinders 8 voorzien, zodat het frame 7 ten opzichte van de klemklauwen 6 op en neer bewogen kan worden.Figure 2 shows a perspective view of the device according to the invention. The clamping jaws 6 are herein clamped on the upper edges of the elongate plates 2, 3, 4, 5. Hydraulic cylinders 8 are provided between the frame 7 and the clamping jaws 6, so that the frame 7 can be moved up and down relative to the clamping jaws 6.

Op het frame 7 is verder een kleminrichting van platen 9 en hydraulische cilinders 9 voorzien, waartussen een paal 11 geklemd is.Furthermore, a clamping device of plates 9 and hydraulic cylinders 9 is provided on the frame 7, between which a pole 11 is clamped.

Door geschikte aansturing van de hydraulische cilinders 8 en de hydraulische cilinders 10 kan de paal 11 stapsgewijs met persslagen in de bodem geperst worden.By suitably controlling the hydraulic cylinders 8 and the hydraulic cylinders 10, the pile 11 can be pressed into the ground step by step with pressure strokes.

Figuur 3 toont een tweede uitvoeringsvorm 20 van een inrichting volgens de uitvinding. In de bodem 21 zijn op twee afzonderlijke plekken langwerpige platen 22 in de bodem 21 gedrukt. Op deze platen zijn langsbalken 23 bevestigd. Op deze langsbalken 23 zijn vervolgens dwarsbalken 24 verschuifbaar aangebracht (zie ook figuur 4).Figure 3 shows a second embodiment 20 of a device according to the invention. In the bottom 21, elongate plates 22 are pressed into the bottom 21 at two separate locations. Longitudinal beams 23 are mounted on these plates. Subsequently, transverse beams 24 are arranged slidably on these longitudinal beams 23 (see also figure 4).

Langs de dwarsbalken 24 is een geleiding 25 aangebracht, waarop een juk 26 is geplaatst met daartussen een perscilinder 27. De perscilinder 27 oefent een perskracht uit op een geleiding 28, die rond het juk 26 is voorzien. Aan deze geleiding 28 is een klem 29, 30 voorzien, die een betonpaal 31 vastklemt en zo in de bodem 21 perst.Arranged along the transverse beams 24 is a guide 25, on which is placed a yoke 26 with a press cylinder 27 therebetween. The press cylinder 27 exerts a pressing force on a guide 28, which is provided around the yoke 26. A clamp 29, 30 is provided on this guide 28, which clamps a concrete pile 31 and thus presses it into the bottom 21.

Claims

: Conclusions

CLAIMS 1. Method for installing a pile in the ground, such as a concrete pile, which method comprises the steps of: - installing a number of elongate plates in the ground one by one; - attaching a frame to the tops of the elongated plates pressed into the ground, which connects all tops; - providing a pile, such as a concrete pile; — pressing the pile into the ground, whereby the pressing force is generated between the pile and the frame.

2. Method as claimed in claim 1, wherein the pressing of the pile into the ground takes place stepwise with pressing strokes, each pressing stroke comprising: - clamping the pile at an initial position relative to the frame; - pressing the pile into the ground over a certain stroke; and - releasing the post at the end of the stroke.

3. Method as claimed in claim 1 or 2, further comprising the step of removing the elongated plates from the ground one by one, after the pile has been pressed into the ground.

4. Method according to one of the preceding claims, in which the elongated plates are sheet pile profiled plates.

5. Device for a method as claimed in any of the foregoing claims, which device comprises: - a frame with fastening means for fastening the frame to the tops of elongate plates pressed into the ground; - at least one press cylinder, which is arranged with one end on the frame; - a clamping device for clamping a pile, such as a concrete pile, which clamping device is arranged at the other end of the at least one press cylinder.

6. Device as claimed in claim 5, wherein the fastening means for fastening the frame to the tops of elongate plates pressed into the ground comprise hydraulic clamping claws for clamping the frame onto the top edge of an elongate plate.

7. Device as claimed in claim 5 or 6, wherein the clamping device comprises at least one hydraulic clamping jaw for clamping a post.

8. Device as claimed in any of the foregoing claims 5 - 7, wherein the frame comprises at least one transverse beam, wherein the fastening means are arranged on both ends of the transverse beam, wherein the press cylinder is slidable along the transverse beam and is arranged thereon.

9. Device as claimed in claim 8, wherein the frame further comprises two parallel longitudinal beams arranged at a distance from each other, wherein the at least one transverse beam is arranged slidably in the longitudinal direction of the longitudinal beams on the longitudinal beams and wherein the fastening means are arranged on the longitudinal beams.