NL8303613A - Werkwijze en inrichting voor het ter plaatse vervaardigen van betonpalen met vergrote basis. - Google Patents

Description

-1- 23512/CV/tl

Korte Aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het ter plaatse ver vaardigen van betonpalen met vergrote basis.

De uitvinding heeft althans in hoofdzaak betrekking op een werk-5 wijze en een inrichting voor het ter plaatse vervaardigen van betonpalen met vergrote basis,die in de grond worden gegoten waartoe een buis in de grond wordt ingedreven tesamen met een schoen en een plug, een vergrote basis wordt gevormd en beton in de buis wordt gegoten.

In de techniek zijn reeds werkwijzen en inrichtingen bekend voor 10 het in de grond indrijven van een buis met behulp van een hamer of heimachine en voor het vormen van een vergrote basis door het uitstoten van een plug van beton of ander bestendig materiaal uit het ondereinde van de buis.Indien de vergrote basis van voldoende afmeting is en het omgevende materiaal voldoende verdicht is voor het ondersteunen van de gewenste 15 belasting worden stalen versterkingsmiddelen en beton in de buis ingébracht en wordt de buis gelijktijdig met het aanbrengen van trillings-krachten of slagen,die op de buis worden aangebracht, teruggetrokken.

Dit waarborgt een dichtheid van de beton,welke de ruimte inneemt,die tijdens het terugtrekken van de buis door de buis wordt verlaten. Bij deze 20 werkwijze en inrichting is het terugtrekken van de buis zeer moeilijk ten gevolge van de krachten en de druk door de grond op de buis uitgeoefend. Bovendien wordt het gebruik vereist van een buis met dezelfde diameter als de gewenste paaldiameter.

Het is een oogmerk van de uitvinding een werkwijze en een inrichting 25 te verkrijgen voor het vervaardigen van in de grond gegoten betonpalen, waarbij bovengeschetste nadelen worden vermeden.

Voor dit doel voorziet de huidige uitvinding in een werkwijze voor het vervaardigen van een betonnen paal met vergrote basis gegoten in de grondholte bestaande in het in de grond indrijven door middel van een hei-30 machine met een vrijvallende hamer, terwijl een buis aan zijn onder einde is voorzien van een schoen en een plug uit beton of ander bestendig materiaal,terwijl indien de schoen het materiaal heeft bereikt waarin de vergrote basis moet worden gevormd ,de schoen en de plug door opeenvolgende hamerslagen worden uitgestoten voor het vormen van de vergrote basis, 35 waarna de buis wordt gevuld met verse beton en de buis wordt teruggetrokken, gekenmerkt doordat tussen de grond en de buis een spleet wordt gevormd 8303613 -2- 23512/CV/tl door in de grond een schoen in te slaan welke groter is dan de diameter van de buis,terwijl de spleet zo snel als de spleet wordt gevormd,met verse beton wordt gevuld en de buis,nadat de vergrote basis is gevormd, wordt geheven om het mogelijk te maken,dat verse beton in de buis binnen-5 treed door zijn ondereinde en vervolgens de buis verder wordt teruggetrokken terwijl beton in de spleet wordt toegevoerd ten einde de spleet steeds gevuld te houden.

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding wordt de buis in de grond gedreven door opeenvolgende dagen van de hamer op de plug,terwijl,indien 10 de schoen het materiaal heeft bereiktwaarin de vergrote basis moet worden gevormd,de plug en de schoen door opeenvolgende slagen van de hamer wordt uitgestoten terwijl de buis op een constant niveau wordt gehouden door middel van aan zijn boveneinde bevestigde trekkabels-

Volgens een verder kenmerk van de 'uitvinding is een buitenmantel 15 aan de buis bevestigd rondom het onderste gedeelte daarvan waarbij deze mantd een'diameter heeft,die althans nagenoeg gelijk is aan de afmeting van de schoen.

Doelmatig is deze buitenmantel aan de buis bevestigd met een schuif-verbinding ten einde het mogelijk te maken dat de buis door de buitenmantel 20 wordt gelicht ten einde het mogelijk te maken,dat beton in de buis binnentreedt· Deze buitenmantel heeft een lengte gelijk aan vier maal de diameter van de schoen.

Volgens een verder aspect van de uitvinding is voorzien in een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding,welke in-25 richting is voorzien van een buis,een aan het ondereinde van de buis bevestigde schoen, een heimachine voorzien van een vrijvallende hamer voor het indrijven van de buis in de grond,middelen voor het toevoeren van beton gekenmerkt doordat de schoen groter is dan de diameter van de buis en trekkabelmiddelen zijn bevestigd aan het boveneinde van de buis.

30 Verder kan een buitenmantel aan de buis rondom het onderste gedeelte daarvan zijn bevestigd.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Fig. 1 toont schematisch in dwarsdoorsnede de inrichting volgens 35 de uitvinding tijdens het indrijven van de buis in de grond,waarbij de heimachine niet is weergegeven.

8303613 Λ -3- 23512/CV/tl

Fig. 2 toont een doorsnede over fig.1,gezien volgens de lijn II -II in fig.1.

Fig. 3 toont een met fig.1 overeenkomend aanzicht waarbij echter de vorming van de vergrote basis is weergegeven.

5 Fig. 4 toont een met fig.1 en 3 overeenkomende doorsnede waarin de laatste fase in de vervaardiging van de gegoten paal volgens de uitvinding is weergegeven en meer in het bijzonder het terugtrekken van de buis.

De schematisch in fig.1 en 2 weergegeven inrichting omvat een buis 1 10 en een zich in de buis 1 bevindende vrijvallende hamer 2. Deze hamer 2 wordt doelmatig ondersteund en in werking gesteld met behulp van een niet nader weergegeven op zich bekende heimachine.

Aan het ondereinde 1a van de buis 1 is een schoen 3 bevestigd. Deze schoen kan de vorm hebben van een schijf of een punt of een andere 15 gewenste vorm.

Volgens de uitvinding is de afmeting zoals bijvoorbeeld de diameter van de schoen 3 groter dan de diameter van de buis 1.Dientengevolge wordt, indien de buis in de grond wordt ingedreven voor het vormen van een opening 4,een spleet 5 gevormd tussen de buis 1 en de grond 6.

20 Voorafgaand aan het boren van het paalgietgat is aan het ondereinde van de buis 1 een althans nagenoeg hermetische afdichtplug 7 bevestigd, welke in het onderste uiteinde van de buis 1 is ingestoken. Deze plug kan bestaan uit beton of een ander bestendig materiaal zoals hout,metaal of dergelijke.

25 Volgens een de voorkeur gegeven uitvoeringsvoorbeeld van de uitvin ding is een buitenmantel 8 aan de buis bevestigd rondom het onderste gedeelte daarvan.Deze mantel wordt gevormd door een cilindrische buis 8a met een diameter althans nagenoeg gelijk aan de diameter van de schoen 3 en uitgerust met bijvoorbeeld vier verticale inwendige staven of platen 30 9,zoals afgebeeld in fig.2.

Deze buitenmantel 8 is aan de buis 1 bevestigd door een schuifverbin-ding 10. Deze schuifverbinding 10 wordt gevormd door in de staven 9 aangebrachte inkepingen en een rondom'de buis 1 aangebrachte ring 11.

De ringvormige ring 11 kan binnen de inkepingen 9a van de staven 9 ver-35 schuiven. Bovendien is iedere inkeping 9a bij zijn zijkanten voorzien van ringen 12a resp.12b.

8303613 τ4- 23512/CV/tl

F

* V*

Doelmatig is het boveneinde van de buitenmantel 8 voorzien van een schuin omhoog naar binnen uitstekende rand of flens 8b.

Uiteraard zijn het aantal ringen en de constructie van de schuif-verbinding slechts als mogelijke uitvoeringsvorm weergegeven.

5 Verwijzend naar de fig.1, 3 en 4 zal nu de werkwijze volgens de uitvinding voor het ter plaatse vervaardigen van een betonnen paal niet een vergrote basis met behulp van de inrichting volgens de uitvinding worden beschreven.

De buis 1 met de schoen 3,de plug 7 en de buitenmantel 8 wordt in 10 de grond .gedreven met behulp van opeenvolgende slagen van de hamer 2 op de plug 7,een en ander bijvoorbeeld onder de regeling van een automatische heimachine. Tijdens het indrijven van de buis in de grond wordt de opening 4 en dus ook de spleet 5 tussen de buis 1 en de grond 6 op de buitenmantel 8 gevormd. Volgens de uitvinding wordt deze spleet met 15 behulp van toevoermiddelen 13 gevuld met verse beton met dezelfde snelheid als waarmede de spleet wordt gevormd. Dientengevolge wordt , aangezien de spleet 5 steeds vol is-met .verse beton, een inkalven van de wanden van de opening 4 bij eventuele vorming in onstabiele grond voorkomen.

20 Het is belangrijk.dat tijdens het indrijven van de buis 1 in de grond de in de spleet 5 toegevoerde beton niet in de buis 1 kan stromen.

In het de voorkeur gegeven uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding is een tijdelijke mantel 14 geplaatst op de grond rondom de opening 4 om een geschikte toevoer van verse beton in de spleet 5 met behulp van het toe-25 voerorgaan 13 mogelijk te maken.

Verder is het doelmatig om het niveau van de verse beton in de spleet 5 althans nagenoeg constant te houden ten einde de spleet geheel gevuld te houden. De buitenmantel 8 is aangebracht om een " insnoeren" of vermindering van de schachtdiameter,welke optreed in overeenkoming met al-30 gemeen bekende geotechnische principes tijdens de vorming van de opening in de grond, te voorkomen. Meer in het bijzonder is de lengte van deze buitenmantel gelijk aan vier maal de diameter van de schoen 3.

De verdere fase van de werkwijze volgens de uitvinding,weergegeven in fig.3,bestaat in het vormen van de vergrote basis 15 van de paal.

35 Indien de schoen 3 het materiaal heeft bereikt waarin de vergrote basis 15 moet worden gevormd wordt de buis 1 op zijn plaats gehouden met 8303613 Λ -5- 23512/CV/tl behulp van trekkabels 16,die bevestigd Zf^aan het boveneinde 1 b van de buis 1 en bij voorkeur worden bediend met behulp van de heimachine.Daarop worden de schoen 3 en de plug 7 uitgestoten en verdicht door opeenvolgende staven van de hamer 2. Dit verdichten van de plug 7 is een resultaat 5 van de verdichting van de grond rondom de basis van de buis t.Een verbrede basis van de paal welke moet worden gevormd wordt zo vervaardigd en deze verbrede basis wordt daarbij gevormd door verdicht beton of andere bestendige materialen welke in een verdicht gebied van de grond zijn opgenomen.

10 Fig. 4 toont de volgensde fase van de werkwijze volgens de uitvinding. In deze fase wordt eerst de hamer teruggetrokken en kan een metalen wapening (niet weergegeven) of dergelijke in de buis 1 worden geplaatst.Daarop wordt de buis 1 omhoog geheven voorlopend op de buitenmantel 8 doordat de ring 11 in de inkepingen 9a verschuift;daarbij zal verse beton,dat 15 zich in deqsleet 5 bevindt,worden toegestaan om via de bodem van de buis 1 naar binnen te treden en de buis 1 te vullen.Uiteraard wordt daarbij continu verse beton toegevoerd in de spleet 5 met behulp van de toevoer-middelen 13 om het niveau van de beton in de spleet 5 nagenoeg constant te houden.

20 De buis 1 wordt verder tesamen met de buitenmantel 8 uit de grond getrokken met behulp van de trekkabels 16 om de paal te vormen.

Aangezien de buis 1 geheel in verse beton is opgenomen wordt verhoudingsgewijs weinig kracht vereist voor het uittrekken van de buis.

'•Verder maakt het gebruik van een schoen,welke een grotere diameter 25 heeft dan de buis 1,het gebruik mogelijk van een buis van een verhoudingsgewijs kleine diameter.Het vullen van de spleet 5 met verse beton tijdens het indrijven van de buis in de grond en de vorming van de vergrote basis en het gebruikmaken van een buitenste mantel voorkomt een inkalven van de wanden van de opening evenals een "insnoeren " en een verkleining van 30 de schachtdiameter.

35 8303613

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een betonpaal met vergrote basis,die gegoten wordt in een in de grond aangebrachte holte waartoe in de grond met behulp van bijvoorbeeld een automatische heimachine voorzien van een vrijvallende hamer een buis in de grond wordt gedreven, 5 welke buis aan zijn ondereinde is voorzien van een schoen en een plug uit beton of andere bestendige materialen of dergelijke,waarbij,indien de schoen het materiaal heeft bereikt waarin de vergrote basis moet worden gevormd, de schoen en de plug door opeenvolgende slagen van de hamer worden uitgestoten voor het vormen van de vergrote basis en de 10 buis met verse beton wordt gevuld en uit de grond wordt teruggetrokken, met het kenmerk,dat bij het indrijven van de buis in de grond een spleet wordt gevormd tussen de grond en de buis doordat in de grond een schoen wordt ingedreven,welke groter is dan de diameter van de buis ,terwijl in de voorgevormde spleet verse beton wordt toegevoerd met een snelheid 15 overeenkomend met de snelheid van de vorming van de spleet,terwijl nadat de vergrote basis is gevormd de buis wordt geheven ten einde het mogelijk te maken,dat verse beton in de. buis binnentreedtdocrhet ondereinde van de buis en tijdens het uittrekken van de buis uit de grond verse beton in de spleet wordt aangevuld.

2. Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk,dat de buis (1) in de grond (6) wordt gedreven met behulp van opeenvolgende slagen van de hamer (2) op de plug (7) ,terwijl indien de schoen (3) het materiaal heeft bereikt waarin de vergrote basis moet worden gevormd,de plug (7) en de schoen (3) door opeenvolgende slagen van de hamer (7) worden uitge- 25 stoten terwijl de buis (1) in zijn stand wordt gehouden door middel van trekkabels (16).

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk,dat een buitenmantel (8) van een diameter althans nagenoeg gelijk aan de diameter van de schoen (3) aan de buis (1) rondom het onderste gedeelte van de buis is bevestigd 30 en tesamen met de buis (1) in de grond wordt gedreven.

4. Werkwijze volgens conclusie 3,met het kenmerk,dat de buitenmantel (8) aan de buis (1) is bevestigd met behulp van een schuif verbinding (10) en de buis (1) na het vormen van de vergrote basis vooruitlopend op de buitenmantel (8) omhoog wordt bewogen om te bewerkstelligen dat zich in 35 de spleet (5) bevindende beton de buis (1) via zijn ondereinde binnentreedt. 8303613 ... · * -9 -7- 23512/CV/tl

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4,,met het kenmerk,dat de buiten-mantel (8) een lengte heeft gelijk aan vier maal de diameter van de schoen (3).

6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der voor-5 gaande conclusies voorzien van een buis,een aan het ondereinde van de buis bevestigde schoen,een heimachine met een vrijvallende hamer voor het indrijven van de buis in de grond en middelen voor het toevoeren van beton,met het kenmerk,dat de schoen (3) groter is dan de diameter van de buis (1) en het boveneinde van de buis aan trekkabelmiddelen (16) is 10 bevestigd.

7. Inrichting volgens conclusie 6,met het kenmerk,dat een buitenmantel (8) van een diameter althans nagenoeg gelijk aan de diameter van de schoen (3) rondom het onderste gedeelte van de buis (1) aan de buis is bevestigd.

8. Inrichting volgens conclusie 7,met het kenmerk,dat de buitenmantel (8) met behulp van een schuifverbinding (10) aan de buis (1) is bevestigd.

9. Inrichting volgens conclusie 7.of 8,met het kenmerk,dat de buitenmantel (8) een lengte heeft gelijk aan vier maal de diameter van de schoen (3);

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 7 tot 9imet het kenmerk,dat de buitenmantel wordt gevormd door een cilindrische buis (8),die is voorzien van verticale naar binnen gerichte staven (9) waarop de schuifverbinding (10) is gevormd. 25 S3 0 3 6 1 3