NL7908771A - Paalfundering. - Google Patents

Description

* —* a

HdB/dM/34.197 - 1 -

Gerard Simon LANKELMA te Beemster.

Paalfundering

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een paalfundering opgebouwd uit betrekkelijk korte segmenten, alsmede op een daarbij te gebruiken inrichting.

5 Voor het aanbrengen van palen bijv. onder bestaande gebouwen is meestal slechts een geringe werkhoogte beschikbaar, zodat geen volledige heistelling kan worden opgesteld.

In dergelijke omstandigheden worden veelal korte paalstukken van bijv. 2 meter lengte na elkaar in de bodem· geheid en 10 eventueel op verschillende wijze met elkaar verbonden.

Om daarbij ongewenste en schadelijke trillingen te voorkomen is reeds voorgesteld paalstukken hydraulisch de grond in te drukken. Daarbij is het noodzakelijk voorzieningen te treffen om de reactiekrachten bij het in de grond drukken van een paal 15 op te nemen. Daartoe wordt veelal een zware betonvloer gestort, welke geschikt is om deze krachten op te nemen.

De uitvinding beoogt een eenvoudige werkwijze voor het in de grond brengen van een paalfundering, waarbij de werkwijze ook in ruimten met een beperkte hoogte kan worden uitgevoerd en 20 waarbij geen schadelijke trillingen optrden.

Daartoe wordt volgens de uitvinding voorgesteld gebruik te maken van betrekkelijk korte paalbuisstukken, waarvan het eerst in de grond te drijven paalbuisstuk aan het uiteinde van een vertanding kan zijn voorzien en waarbij steeds aan 25 het bovenste gedeelte van een dergelijk paalbuisstuk een zwenkbeweging om de verticale as wordt gegeven, terwijl in het paalbuisstuk water wordt aangevoerd voor het handhaven van een voldoende waterdruk in de pijp en voor het vormen van een suspensie met de losgemaakte grond waarna de2e 30 suspensie wordt opgezogen en afgevoerd, waarbij het paalbuisstuk geleidelijk dieper wordt gebracht.

7908771 ♦.-· * -2-.

Doelmatig wordt daarbij ook een zuigbuis in stukken van betrekkelijk korte lengte uitgevoerd, overeenkomstig de lengte van de paalbuisstukken, terwijl de paalbuisstukken steeds aan elkaar worden gelast nadat een voorgaand buisstuk 5 in de grond is gedreven. Na het' op deze wijze in de grond drijven van een paalbuis kan eerst een betonpaalvoet in de grond worden gevormd, bijv. door middel van het inbrengen van in een bus opgesloten betonspecie, welke bus door een stamporgaan wordt verbrijzeld, terwijl na het uitharden van 10 de paalvoet de buizen met een wapening en betonspecie kunnen worden gevuld voor het vormen van de definitieve paal.

' De uitvinding betreft eveneens een inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze waarbij de inrichting een. reservoir omvat, zoals een container, voorzien van een toevoer voor 15 water, een filter met een aansluiting voor een pomp en een toevoerbuis van water in een paalbuisstuk, een zuigleiding opgebouwd uit korte buisstukken, welke zuigleiding verbonden is met het reservoir door middel van een pomp geschikt voor het verwerken van met zand, klei, modder en andere delen 20 vermengd water, terwijl eveneens voorzien is in een klemblok voor een paalbuisstuk, welk klemblok voorzien is van een aandrijving voor het doen uitvoeren van een zwenkbeweging door een paalbuisstuk om zijn verticale hartlijn.

Nadere bijzonderheden van de pitvinding zullen blijken uit 25 de hieronder volgende beschrijving van een uitvoeringsvoor-beeld.

Fig. 1 toont schematisch een toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, alsmede een daarbij gebruikte inrichting ; 30 fig. 2 toont in bovenaanzicht schematisch de zwenkaandrij-ving voor een buisstuk; fig. 3 toont de onderzijde van een zuigbuis; fig. 4 toont een variant voor het ondereinde van een paalbuisstuk; en 79 0 8 7 7 f * —> - 3 - fig. 5 toont de vorming van een paalvoet.

In fig. 1 is schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding weergegeven. Het oppervlak van de grond, bijv. een vloer van een gebouw, een keldervloer of dergelijke is 5 aangegeven met 1. Op deze vloer is een hijsblok 2 geplaatst, dat dient voor het ophalen en neerlaten van verschillende delen. Het zal duidelijk zijn dat, voorzover de constructie van het gebouw het toelaat, ook een andere hijsinstallatie kan worden toegepast. In de grond is reeds een eerste paal-10 buisstuk 3 over enige afstand neergelaten.

Dit paalbuisstuk is aan de onderzijde voorzien van snijtanden 4. Desgewenst kunnen deze snijtanden van een gelaste slijtvaste laag zijn voorzien. Aan het boveneinde van het eerste paalstuk is bij 5 een klemconstructie weergegeven, 15 waarvan nadere bijzonderheden in fig. 2 zijn aangegeven.

Met behulp van deze klemconstructie kan het paalbuisstuk 3 een zwenkbeweging uitvoeren om zijn verticale as.

Bij een dergelijke zwenkbeweging zullen de tanden 4 de grond onder het paalbuisstuk losmaken. Voorzover hier harde delen 20 aanwezig zijn, zoals resten van fundamenten e.d. zullen deze worden vermalen tot met water in een suspensie op te zuigen delen. Binnen paalbuisstuk 3 bevindt zich een deel van een zuig-leiding 6, waarvan het ondereinde verbreed is uitgevoerd en eveneens van een vertanding of andere scherpe delen bij 8 25 voorzien. Op het eerste zuigleidingdeel is reeds een tweede deel 9 door middel van een flensverbinding 10 bevestigd.

Op het tweede zuigbuisdeel 9 is een zuigbuisbocht 11 aangebracht. Deze zuigbuisbocht is voorzien van een hijsoog 12.

Met een takel aan de hijsbok 2 kan een op-en neergaande 30 beweging aan de zuigbuis worden gegeven, zodat eventuele grote delen onder bij de zuigmond 8 kunnen worden vermorzeld en fijn geslagen.· Om te voorkomen dat grote stukken de zuigbuis kunnen verstoppen of deze binnen kunnen treden, is het ondereinde van de zuigbuismond voorzien van dwarsschotten 13, 35 zoals het beste uit figuur 3 blijkt. Het zuigbuisbochtstuk 11 is via een, water met betrekkelijk grove delen verwerkende,

79 0 87 7 T

- 4 - zuigpomp 15 aangesloten. Het is gebleken, dat voor een dergelijke pomp een zgn. Sykes-pomp goede resultaten geeft, ofschoon ook een vuilwatermembraampomp, zoals bijv. een kattekop goede resultaten geeft. Het opgezogen water met 5 gruis, zand, modder e.d. wordt gestort in een reservoir of container 16, welke bij het heiwerk is opgesteld.

Deze container is aangesloten op een watersuppletieleiding 17 met flotterniveauregelaar 18, zodat een bepaald constant niveau in de container 16 wordt gehandhaafd. Het vuil, zand 10 e.d. krijgt gelegenheid tot bezinken, waarbij de container periodiek kan worden weggehaald, zodra deze voor het grootste deel is gevuld. In de container is een van geperforeerde plastic pijp en grof grint opgebouwde aanzuigfilter 19 aangebracht. Dit filter is aangesloten op een zuigperspomp 15 20, welke via een persleiding 21 bovenin het buisstuk 3, resp. een verlengstuk 22 daarvan uitmondt. In de persleiding is een regelventiel 23 aangebracht. Het doel hiervan is het niveau van het water bij 24 nagenoeg constant te houden, zodanig dat onder in de paalbuis voldoende druk wordt ge-20 handhaafd.Hierdoor wordt voorkomen dat zand, modder e.d. van buiten de paal wordt aangevoerd.

De inrichting werkt als volgt. Aanvankelijk wordt een klein gat, bijv. met de hand gegraven, waarin eerst het paalbuis-stuk 3 wordt ingelaten, waarna het klemblok 5 wordt bevestigd. 25 Vervolgens wordt de zuigbuis 6 met de zuigmond 7 aangebracht en aangesloten op de zuigleiding 11. Vervolgens wordt paalbuis 3 heen en weer gezwenkt, waarbij het losgewoelde materiaal met het aangevoerde water wordt opgezogen via leiding 6. Dit materiaal bezinkt in container 16 en het 30 schone water wordt via de zuigbuisleiding 21 weer boven in het paalbuisstuk aangëvoerd. Door een op-en neergaande beweging van de zuigleiding 6 met zuigmond 7 worden eventuele grote delen verkleind. Nadat het eerste zuigbuisdeel 3 vrijwel geheel in de grond is verdwenen, wordt de flens-35 koppeling tussen zuigbochtstuk 11 en het eerste zuigleiding-deel 6 losgenomen en opgehaald, terwijl het klemblok 5 7 9 0 8 7 7 f - 5 - wordt gelost. Vervolgens wordt een tweede zuigleidingdeel 9 met flenzen 10 vastgezet op het eerste zuigleidingdeel 6. Daarna wordt een tweede paalbuisstuk 22 geplaatst op het eerste paalbuisstuk 3 en bij 30 daaraan vastgelast.

5 Vervolgens wordt het klemblok 5 aan het boveneinde van het paalbuisstuk 22 vastgeklemd en wordt het zuigbuisbochtstuk 11 door middel van flenzen 10 bevestigd aan het boveneinde van het zuigleidingdeel 9. De watertoevoerleiding 21 wordt weer geplaatst en de watercirculatie door middel van de 10 beide pompen 15 en 20 wordt weer in werking gesteld.

Nadat ook dit paalbuisstuk 22 op diepte is gekomen, worden de bovenaangeduide handelingen herhaald totdat de gewenste diepte is bereikt.

Zodra de gewenste diepte is bereikt, wordt de volledige 15 zuigbuis 6, 9 en volgende delen opgehaald en wordt een cementvoet gemaakt, zoals uit fig. 5 blijkt. Daartoe wordt cementspecie in blikken dozen in de paal neergelaten tot bij het ondereinde. Vervolgens wordt met een stamper, een klein heiblok of dergelijke door middel van de takeIconstructie 20 de blikken doos stuk geslagen waardoor de specie zich verdeelt. Afhankelijk van de aard van de bodemlaag waarin de voet wordt gevormd, wordt een kleinere of grotere voet onder aan de paal gevormd, zoals met 31 in fig. 5 is aangegeven. Nadat de voet is uitgehard wordt in de buis een 25 wapening aangebracht en de buis wordt verder gevuld met cement, zodat na uitharding een gewapende massieve betonnen paal voorzien van eenstalenmantelbuis 3, 22 e.d. wordt gevormd.

Vooral wanneer de paal betrekkelijk lang moet worden biedt 30 het voordeel het onderste paalbuisstuk 3 uit te voeren zoals in fig. 4 is aangegeven. Behalve de daarin weergegeven tanden 8 zijn aan de buitenzijde van het paalbuisstuk een aantal nokken 32 aangebracht. Door de zwenkbeweging van het paalbuisstuk zal daardoor een iets groter gat in de bodem worden 35 gevormd dan overeenkomt met de diameter van de paalbuis.

79 0 87 7 f - 6 -

Hierdoor zal de paalbuis minder wrijving ondervinden bij het dieper in de grond doordringen. Het is gebleken dat het eigen gewicht van de paalbuis normaal voldoende is om geleidelijk dieper in de grond door te dringen bij het losmaken van de 5 grond en het wegpompen van de gevormde suspensie.

In fig. 2 is een uitvoering voor de zwenkaandrijving van de paalbuisstukken weergegeven. Het kLemblok 5 bestaat uit twee helften 40 resp. 41 die bij 42 scharnierend zijn verbonden.

De beide klemblokhelften worden geopend en gesloten door 10 middel van een hydraulische cylinder 43 die op een op zichzelf bekende wijze op een hydraulisch 'circuit is aangesloten. Op de ene klemblokhelft 41 zijn door middel van bolscharnier-koppelingen 44 steeds de zuigerstangen van twee hydraulische cylinders 45 resp. 46 gekoppeld.

15 De andere einden van deze hydraulische cylinders zijn bij 47 resp. 48 opgenomen in een freem 49 eveneens door middel van bolscharnieren.

De beide cylinders 45 resp. 46 zijn aangebracht in een T-vormig juk 50, waarvan de dwarsas 51 de beide cylinders draagt. 20 Een lange arm 52 is bij 53 vast verbonden met het· freem 49.

Het uiteinde van de arm 52 is bij 54 voorzien van een gat waardoorheen een grondpen 55 in de grond kan worden gedreven.

De lengte van de arm 52 is een veelvoud van de lengte van het freem 49. Daardoor kunnen de betrekkelijk grote krachten 25 uitgeoefend door de hydraulische cylinders 45 en 46 worden opgenomen door betrekkelijk kleine krachten via de grondpen55. De hydraulische cylinder 45 is voorzien van een hydraulische toe-en afvoerleiding 56 en hydraulische cylinder 46 van een overeenkomstige leiding 57. Bovendien zijn de andere einden 30 van deze beide cylinders 45 en 46 verbonden door een ver-bindingsleiding 58. Bij toevoer van olie via leiding 56 zal · de zuiger met zuigerstang in cylinder 45 naar buiten worden gedreven. De hydraulische vloeistof onder de zuiger in cylinder 45 gaat via leiding 58 naar de ruimte onder de zuiger in 35 cylinder 46 waardoor de zuiger met zuigerstang in deze 790877f - 7 - cylinder naar binnen zal worden getrokken.

Door het afwisselend toevoeren resp. afvoeren van een hydraulisch medium onderdruk in leiding 56 resp. leiding 57 zal aan het klemblok 41 een zwenkbeweging worden opgelegd, 5 waardoor de paalstukken een zwenkbeweging om hun verticale as zullen uitvoeren. Klemblok 5 zal steeds aan het boveneinde van een paalbuisstuk worden bevestigd en geleidelijk met dit buisstuk naar beneden zakken tot een onderste stand is bereikt. Vervolgens wordt het klemblok gelost, een nieuw 10 paalbuisstuk gemonteerd en het klemblok weer bevestigd aan het boveneinde van het volgende buisstuk.

Door de lengte van de arm 52 en een zekere bewegingsmogelijkheid ook in het verticale vlak van de grondpen 55 kunnen de verticale verplaatsingen van de paalbuisstukken gemakkelijk 15 worden gevolgd.

7908771

Claims (7)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een paalfundering met het kenmerk, dat een eerste holpaalbuisstuk in de grond wordt gelaten, waarna in het paalbuisstuk water wordt aangevoerd en aan het paalbuisstuk een zwenkbeweging 5 wordt gegeven voor het geleidelijk losmaken van de grond waarna door middel van een in het paalbuisstuk geplaatste zuigleiding grond, zand en klei als een suspensie in water wordt opgezogen en afgevoerd en waarbij het paalbuisstuk geleidelijk dieper wordt gebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een paalbuis wordt opgebouwd uit delen van beperkte lengte waarbij de zuigleiding van overeenkomstige korte delen wordt opgebouwd en waarbij opeenvolgende paalbuisstukken aan elkaar worden verbonden, terwijl de delen van de 15 zuigleiding door middel van flensverbindingen met elkaar worden verbonden en waarbij na het aanbrengen van een voldoend lengte aan paalbuisstukken in de grond een beton-voet onder aan de paal wordt gevormd, waarna in de paal een wapening wordt aangebracht en verder wordt gevuld met 20 betonspecie.

3. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat voorzien is in een klemblok, welke aan het boveneinde van een paalbuisstuk kan worden bevestigd, welke klemblok voorzien 25 is van een aandrijving voor het doen uitvoeren van een zwenkbeweging door het paalbuisstuk om zijn verticale hartlijn, terwijl een spoelcircuit is ingericht voor aansluiting op een coritainer, met een zuigperspomp voor het opzuigen van water uit de container en de toevoer in het 30 paalbuisstuk, en met een zuigmond met zuigleiding, die in het paalbuisstuk kan worden neergelaten en kan worden aangesloten op een vuilwaterzuigpomp, waarvan de afvoer is ingericht om uit te monden .in de container. 79 0 877 1 - 9 -

4. Inrichting volgens conclusie 3,met het kenmerk, dat de aandrijving voor de zwenkbeweging van het paalbuisstuk met behulp van een klemblok een T-vormig juk omvat . voorzien van twee horizontaal op stand van elkaar 5 gebrachte hydraulische cylinders, die verbonden zijn met het klemblok en waarbij de ruimten in de hydraulische cylinders aan de ene zijde van de zuigers in beide cylinders met elkaar zijn verbonden, terwijl de ruimten in de cylinders aan de andere zijde van de zuigers elk 10 zijn aangesloten op een hydraulische leiding, welke hydraulische leidingen zijn ingericht voor aansluiting op een hydraulische druk-en retourleiding voor het afwisselend toevoeren en afvoeren van een hydraulisch medium onderdruk terwijl het uiteinde van het T-vormige 15 juk is ingericht voor het opnemen van de reactiekrachten bij het doen zwenken van het paalbuisstuk.

5. Paalbuisstuk kennelijk bestemd voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het paalbuisstuk aan de onderzijde van een vertanding is 20 voorzien.

6. Paalbuisstuk volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat nabij de vertanding aan de buitenzijde van het paalbuisstuk enkele nokken zijn aangebracht.

7. Funderingspaal aangebracht onder het toepassen van de 25 werkwijze volgens conclusies 1 of 2 en/of onder gebruik making van een inrichting volgens één der conclusies 3 tot 6. 7908771