NL7905035A - Werkwijze voor het op hoogte stellen en fixeren van een paal- of kolomvormig lichaam, alsmede steunpaal of steunkolom, geschikt voor het uitvoeren van deze werkwijze. - Google Patents

Description

* . s P & c

• W 622-34 Ned.B/EvF

Sociétê anonyme Wuidar-Forthomme te Barchon, België.

Werkwijze voor het op hoogte stellen en fixeren van een paal- of kolomvormig lichaam, alsmede steunpaal of steunkolom, geschikt voor het uitvoeren van deze werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het op hoogte stellen en fixeren van een paal- of kolomvormig lichaam in een in de bodem gemaakt gat.

Bij de uitvinding gaat het in het bijzonder om het in de bodem 5 verankeren van een van tevoren geheel afgewerkt paal- of kolomvormig lichaam, waarbij het een voorwaarde is, dat dit lichaam op een vooraf bepaalde hoogte en op een nauwkeurig bepaalde plaats in de grond, meer in het bijzonder steenachtige grond of rotsbodem, komt vast te zitten.

Daarbij dient men te bedenken, dat het zeer moeilijk is het voor het 10 opnemen van het onderste gedeelte van het paal- of kolomvormige lichaam dienende gat door boren of op andere wijze zo nauwkeurig te maken, dat de bodem ervan precies op het gewenste niveau komt te liggen. Het zal derhalve in de regel noodzakelijk zijn het paal- of kolomvormige lichaam met zijn benedeneinde op een afstand van de bodem van het gat te houden.

15 Een bekende techniek is, dat men het lichaam in de gewenste hoogtestand ondersteunt, bijvoorbeeld met behulp van een hijsinrichting, waarna men het gat rond het ingestoken lichaam opvult met een verhardbare massa. Na het hard worden van deze vulmassa kan men de voorlopige ondersteuning van het lichaam wegnemen.

20 Het is duidelijk, dat deze wijze van werken bijzonder omslachtig en tijdrovend is.

Volgens de uitvinding nu wordt aan dit bezwaar tegemoet gekomen, doordat men een in hoofdzaak cilindrische, aam beide einden gesloten zak van buigzaam materiaal in het gat aanbrengt en wel zodanig, dat de 25 beide zakeindwanden op korte afstand van elkaar tegen een onderste eindvlak van het lichaam respectievelijk tegen de bodem van het gat of het bovenvlak van een daarop geplaatst stationair hulpstuk komen aan te liggen, terwijl de omtrekswand van de zak in de vorm van een axiaal gerichte plooi komt te liggen in de ringvormige speelruimte tussen een 30 omtrekswandgedeelte van het lichaam enerzijds en de omtrekswand het gat 7905035 ï" '» 2 respectievelijk een omtrekswandgedeelte van het daarin geplaatste hulpstuk anderzijds, waarna men de zak onder druk vult met de vloeibare en verhardbare massa.

Onder invloed van de druk, waarmede de zak met de vloeinare 5 en verhardbare massa wordt gevuld, leggen zich de zakeindwanden tegen de gatbodera respectievelijk het bovenvlak van het hulpstuk, alsmede tegen het onderste eindvlak van het lichaam aan. Tegelijkertijd wordt het paal- of kolomvormige lichaam daarbij, terwijl zich de zak vult, naar boven gedrukt. Het vullen kan daarbij worden voortgezet, totdat 10 geconstateerd wordt dat de juiste hoogte van het lichaam is bereikt.

Tijdens deze stelbeweging wikkelt zich de axiale zakwandplooi vrijwel wrijvingsloos in de ringvormige speelruimte af, zodat het zak materiaal, anders dan door de vuldruk, niet aan onkontroleerbare belastingen wordt onderworpen.

15 Bij voorkeur past men als vloeibare en verhardbare massa een hydraulische mortel toe, terwijl men gebruikmaakt van een zak, waarvan de wanden voor water doorlaatbaar zijn. Dit biedt de mogelijkheid een mortel met een hoge water-cementfaktor toe te passen, die daardoor gemakkelijk is in te brengen. Onder invloed van de vuldruk 20 wordt het water dan door de zakwanden heen naar buiten geperst, waardoor de water-cementfaktor afneemt, het hardingsproces wordt bevorderd en een vullichaam van (door de lagere water-cementfaktor bepaalde) kwaliteit wordt verkregen.

De meest eenvoudige wijze van werken is die, waarbij men de 25 zak met zijn bovenste eindwand aan het benedeneinde van het paal- of kolomvormige lichaam bevestigt en tezamen met dit lichaam tot de gewenste hoogte in het gat neerlaat, waarbij dan de zak rechtstreeks op de bodem van het gat komt aan te liggen, terwijl de axiale zakwandplooi naar boven gericht tussen de omtrekswand van het gat en de 30 buitenomtrekswand van het paal- of kolomvormige lichaam komt. Bij het vullen van de zak zal het paal- of kolomvormige lichaam automatisch in een centrische positie ten opzichte van het gat komen te staan. Dit kan een bezwaar vormen, wanneer de plaats van het gat niet nauwkeurig overeenkomt met de gewenste plaats' en het dus van belang is, dat het 35 paal- of kolomvormige lichaam in een excentrische positie ten opzichte van het gat wordt verankerd.

790 50 35 - 3 - €~ -+ 3

In een der gelijk geval verdient het aanbeveling op de bodem van het gat een hulpstuk te plaatsen/ dat met een ringvormige speelruimte in een in het onderste gedeelte van het paal- of kolomvormige lichaam aangebracht gat kan reiken'. De axiale zakwandplooi komt dan naar 5 beneden gericht in de ringvormige speelruimte te liggen, welke speel ruimte dan wordt begrensd door de omtrekswand van het gat in het lichaam en het buitenomtreksvlak van het hulpstuk. Bij deze wijze van werken zal er bij het vullen van de zak geen neiging zijn, het paal- of kolomvormige lichaam zijdelings uit zijn voorlopige positie in het gat te drukken.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een steunpaal of steunkolom, geschikt voor het uitvoeren van de boven beschreven werkwijze en waarvan de zak een integrerend bestanddeel uitmaakt.

De door de uitvinding voorgestelde steunpaal of steunkolom 15 wordt hiertoe gekenmerkt door een in axiale richting ten opzichte van het paal- of kolomlichaam beweegbare voet, welke voet op de wijze van een plunjer in een in het benedeneinde van het paal- of kolomlichaam aanwezige cilinderruimte is opgenomen, in welke cilinderruimte tevens een in hoofdzaak cilindrische, aan beide einden gesloten zak van 20 buigzaam materiaal is aangebracht, zodanig, dat de beide eindwanden zich tussen de cilinderbodem en het naar binnen gekeerde eindvlak van de plunjer bevinden, terwijl de omtrekswand van de zak in de vorm van een axiale plooi in de ringvormige speelruimte tussen de cilinder-wand en de punjer is gelegen.

25 De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een tweetal uitvoeringsvoorbeelden nader toegelicht.

Fig. 1 toont een schematische vertikale doorsnede door een gat in de bodem en door een daarin onder gebruikmaking van de werkwijze volgens de uitvinding geplaatste steunkolom; 30 fig. 2 toont een soortgelijke vertikale doorsnede als fig. 1, doch waarbij de steunkolom in een voorkeursuitvoering is weergegeven en fig. 3 laat in vertikale doorsnede de verbinding tussen de zak en het zich in de lengterichting door de steunkolom uitstrekkende kanaal zien.

35 In fig. 1 en 2 is met 1 de bodem aangegeven, die een vaste struktuur, meer in het bijzonder een steenachtige struktuur heeft. In deze -4- 790 50 35 4 bodem is bijvoorbeeld door boren het met 2 aangegeven gat aangebracht.

De diepte van dit gat bedraagt bijvoorbeeld 8 m.

In het gat 2 moet de met 3 (fig. 1) respectievelijk 3' (fig. 2) aangegeven betonnen steunkolom worden geplaatst. Deze steunkolom kan 5 deel uitmaken van een reeks van soortgelijke steunkolommen, waarvan de bovenste eindvlakken gezamenlijk moeten dienen als oplegvlak voor geprefabriceerde horizontale constructiedelen. Het is derhalve van groot belang, . dat het bovenste eindvlak van elke steunkolom nauwkeurig op een vooraf bepaalde hoogte komt. Het is zeer moeilijk, zo niet onmogelijk, het gat 10 2 met de vereiste nauwkeurigheid op de corresponderende diepte te maken.

Daarom wordt bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding het gat 2 in elk geval een weinig dieper gemaakt dan overeenkomt met de gewenste hoogte van het eindvlak van de steunkolom.

In de uitvoering volgens fig. 1 gaat men zo te werk, dat men 15 de vertikale speelruimte tussen de bodem 4 van het gat 2 en het onderste eindvlak 5 van de met behulp van de kraan in het gat geplaatste kolom 3 opvult met vloeibare mortel, welke onder druk van bovenaf door een centraal door de kolom lopend kanaal 6 wordt toegevoerd.

Onder invloed van de in genoemde axiale speelruimte in het 20 onderste gedeelte van het gat 2 heersende druk wordt de kolom 3 op de wijze van een plunjer vanuit het als hydraulische cilinder werkende gat 2 naar boven gedrukt. Het is duidelijk, dat deze plunjerwerking alleen kan plaatsvinden, wanneer er voldoende weerstand is tegen "weglekken" van de vloeibare mortel vanuit het onderste gesloten einde van de "cilinder" 25 (gat) 2 naar de ringvormige speelruimte 7 tussen de vertikale wand van het gat 2 en het manteloppervlak van de kolom 3. Bij een diameter van de steunkolom 3 in de orde van grootte van bijvoorbeeld 1 m of meer zal men het gat 2 om praktische redenen toch niet nauwer kunnen boren dan met een diameter in de orde van grootte van 110 cm, hetgeen impliceert, dat de 30 radiale afmeting van de ringvormige speelruimte in de orde van grootte van 5 cm ligt. Door een dergelijke speelruimte zou de vloeibare mortel vrijwel ongehinderd langs de steunkolom naar boven worden gedrukt en zou van een heffen van de steunkolom geen sprake zijn. In verband hiermede is de "cilinderruimte" onder het onderste eindvlak 5 als het ware 35 gevoerd met een cilindrische zak 8, waarvan de onderste eindwand 8a op de bodem 4 komt te rusten en de bovenste eindwand 8b tegen het onderste 790 50 35 ί· -5 5 eindvlak 5 van de kolom 3 komt aan te liggen. Deze zak vormt een afsluiting tussen deze cilinderruimte en de ringvormige speelruimte 7 en is met zijn bovenste eindwand 8b tegen het onderste eindvlak 5 van de kolom 3 bevestigd, bijvoorbeeld op de in fig. 3 weergegeven wijze, 5 waarbij in het centrale kanaal 6 een vulpijp 9 is aangebracht, waarvan het benedeneinde door een centraal gat in de bovenste eindwand 8b van de zak 8 heenreikt en een moer 10 draagt, waarmee de betreffende zakeindwand onder tussenkomst van een geschikt afdichtingsmiddel wordt vastgehouden. Op het boven de kolom 3 uitstekende einde van deze 10 vulpijp kan dan een buigzame vulslang worden aangesloten.

Bij het in het gat 2 plaatsen van de kolom 3 zit de zak 8 om het onderste gedeelte van de kolom 3 gestulpt en wel met de beide eindwanden 8a en 8b op elkaar gelegen en met de omtrekswand 8c in de vorm van een naar boven gerichte axiale plooi rond het onderste gedeelte 15 van de kolom 3 aanliggend. Met behulp van een om het onderste gedeelte van de kolom aan te brengen elastisch snoer of dergelijk orgaan, kan de zak daarbij in deze gestulpte toestand worden gehouden. De genoemde axiale zakplooi 8c komt aldus in de ringvormige speelruimte 7 te liggen.

Door nu via het kanaal 6 resp. de daarin aangebrachte vulpijp 20 9 vloeibare mortel onder druk naar de door de zak afgesloten ruimte onder de kolom te brengen wordt de kolom 3 onder invloed van de op zijn onderste eindvlak 5 uitgeoefende druk naar boven bewogen. Daarbij rolt de axiale plooi 8c zich geleidelijk op de omtrekswand van het gat 2 af.

Als materiaal voor de zak 8 wordt gebruik gemaakt van een 25 zogenaamd "technisch weefsel" van het type, dat voor vele waterbouw kundige doeleinden reeds wordt toegepast en dat de voor het onderhavige doel benodigde sterkte heeft. Bij de in het onderhavige geval voorkomende afmetingen van de ringvormige speelruimte 7 (in het bovenstaande werd hiervoor een waarde van 5 cm genoemd) blijven de in de zakwand 8c 30 optredende klemspanningen (de zogenaamde ketelspanning) beneden de voor dit soort materiaal geldende toelaatbare grens. Bij voorkeur maakt men daarbij gebruik van een weefsel, dat doorlaatbaar is voor water, hetgeen de mogelijkheid biedt gebruik te maken van een mortel met een hoog gehalte aan water, waardoor deze mortel gemakkelijk kan worden 35 gepompt. Dit water wordt dan onder invloed van de persdruk voor een groot gedeelte door de zakwand heen naar buiten geperst en kan via de 790 50 35 -6 ‘ V- '' 6 ringvormige speelruimte 7 naar boven ontwijken. De zogenaamde water-cementfaktor komt dan automatisch op een de kwaliteit van het uiteindelijke verharde vullichaam bevorderende lagere waarde.

Zodra de kolom 3 op de gewenste hoogte is gekomen, wordt de 5 toevoer van vulmortel afgesloten en kan men het systeem laten uitharden.

Daarbij behoeft de kolom in principe niet meer door kranen of dergelijke inrichtingen tijdelijk te worden ondersteund.

In de uitvoering volgens fig. 1 wordt dus het gat 2 gebruikt als cilinder, vanwaaruit de kolom 3 als plunjer naar boven wordt gedrukt.

10 Daarbij zal zich de kolom 3 ten opzichte van het gat 2 willen centreren.

Fig. 2 toont een uitvoering, waarbij de kolom 3 in een willekeurige excentrische positie in het gat 2 kan worden neergelaten en waarbij deze positie ook tijdens het uitvoeren van de werkwijze behouden blijft. Hiertoe wordt in de uitvoering volgens fig. 2 de cilinder-15 functie gevormd door een in het benedeneinde van de kolom 3 gevormde cilindrische kamer 10, terwijl de plunjerfunctie wordt uitgevoerd door een met zijn centrale gedeelte 11a in deze kamer reikend hulpstuk 11. Dit hulpstuk 11 vormt in feite een verstelbare paalvoet voor de kolom 3, welke paalvoet op de bodem 4 van het gat 2 komt te rusten. De zak 8' 20 is op soortgelijke wijze als beschreven in verband met de uitvoering volgens fig. 1 in de werkzame cilinderruimte van de kamer 10 opgenomen, met dien verstande, dat de omtrekswand 8c' thans de vorm van een naar beneden gerichte axiale plooi in de ringvormige speelruimte 7' tussen de omtrekswand van de kamer 10 en de omtrekswand van het centrale paal-25· voetgedeelte 11a is gelegen.

Bij het inbrengen van de kolom 3 in de uitvoering volgens fig. 2 zal men de paalvoet 11 met behulp van onder· invloed van de latere vuldruk gemakkelijk verbreekbare middelen tijdelijk tegen het onderste eindvlak 5' van de kolom 3 vasthouden. Zodra de kolom in de gewenste 30 horizontale positie op de bodem 4 van het gat 2 is neergelaten kan de kolom op de gewenste hoogte worden gesteld door het toevoeren van vloeibare mortel onder druk door het centrale kanaal 6'. Daarbij zal de axiale zakwandplooi 8c' op soortgelijke wijze als beschreven met betrekking tot de uitvoering volgens fig. 1, zich geleidelijk op de 35 omtrekswand van de kamer 10 afrollen, terwijl de kolom daarbij onder invloed van de er op uitgeoefende druk naar boven beweegt.

790 5 0 35

Claims (7)

1. Werkwijze voor het op hoogte stellen en fixeren van een paal-of kolomvormig lichaam in een in de bodem gemaakt gat, met het kenmerk, dat men een in hoofdzaak cilindrische, aan beide einden gesloten zak van buigzaam materiaal in het gat aanbrengt en wel zodanig, dat de beide 10 eindwanden van de zak op korte afstand van elkaar tegen een onderste eindvlak van het lichaam respectievelijk tegen de bodem van het gat of het bovenvlak van een daarop geplaatst stationair hulpstuk komt aan te liggen, terwijl de omtrekswand van de zak in de vorm van een axiaal gerichte plooi komt te liggen in de ringvormige speelruimte tussen een 15 omtrekswandgedeelte van het lichaam enerzijds en de omtrekswand van het gat respectievelijk een omtrekswandgedeelte van het daarin geplaatste hulpstuk anderzijds, waarna men de zak onder druk vult met een vloeibare en verhardbare massa.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat men als 20 vloeibare en verhardbare massa een hydraulische mortel toepast en dat men gebruik maakt van een zak, waarvan de wanden voor water doorlaatbaar zijn.

3. Steunpaal of steunkolom, meer in het bijzonder van beton, gekenmerkt door een in axiale richting ten opzichte van het paal- of 25 kolomlichaam beweegbare voet, welke voet op de wijze van een plunjer in een in het benedeneinde van het paal- of kolomlichaam aanwezige cilinderruimte is opgenomen, in welke cilinderruimte tevens een in hoofdzaak cilindrische, aan beide einden gesloten zak van buigzaam materiaal is aangebracht, zodanig, dat de beide eindwanden zich tussen de cilinder-30 bodem en het naar binnen gekeerde eindvlak van de plunjer bevinden, terwijl de omtrekswand van de zak zich in de vorm van een axiale plooi in de ringvormige speelruimte tussen de cilinderwand en de plunjer is gelegen.

4. Steunpaal of steunkolom volgens conclusie 3, met het kenmerk, 35 dat deze is voorzien van een axiaal kanaal, dat in de cilinderruimte uitmondt en via een opening in de bodemwand van de zak met het inwendige 790 50 35 - 8 - * ·' van de zak in verbinding staat.

5. Steunpaal of steunvoet .volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat in het axiale kanaal een leiding is aangebracht, die door het gat in de bovenste zakwand heen reikt, waarbij de zak afdichtend rond deze 5 leiding is bevestigd.

5 CONCLUSIES

6. Steunpaal of steunkolom volgens conclusies 3-5, met het kenmerk, dat de zak uit voor water doorlatend materiaal bestaat.

7. Steunpaal of steunkolom volgens conclusies 3-6, met het kenmerk, dat het buiten de cilinder in het lichaam van de paal of kolom uitstekende 10 gedeelte van de voet ten opzichte van het plunjergedeelte is verbreed. 15 7905035