Werkwijze en inrichting voor het in de grond aan¬brengen van een langgerekt fundatie-element.Method and device for installing an elongated foundation element in the ground.
De uitvinding betreft een werkwijze voor het in degrond aanbrengen van een langgerekt fundatie-element, in hetbijzonder fundatiepaal of trekanker, waarbij een gat in degrond wordt geboord met behulp van een boor.i Een dergelijke werkwijze is bekend. De uitvinding heeft ten doel het houdvermogen van het fundatie-element teverhogen. Daartoe wordt in grondporiën dringend bindmiddelvia de boor tot in de grond geïnjecteerd.The invention relates to a method for installing an elongated foundation element in the ground, in particular a foundation pile or tension anchor, in which a hole is drilled in the ground by means of a drill. Such a method is known. The object of the invention is to increase the holding capacity of the foundation element. To this end, binder is urgently injected into the ground in the soil pores.
Opgemerkt wordt, dat het in het algemeen bekend istot in grondporiën dringend bindmiddel, bijvoorbeeld zoge¬naamd "micron S" van de Franse firma Bachy (handelsmerk) of"silicafume", dat een bijprodukt is van de ferro-silicon in¬dustrie, en dat gemengd wordt met calcium, tot in de grondbrengen. Het bindmiddel is een dunne vloeistof met fijn ver¬deelde partikels, dat tot in grondporiën dringt en dan degrondkorrels onderling verbindt voor het vormen van eenbetonachtig blok. Deze injectie ter grondverbetering wordtuitgevoerd met injectienaalden die over de grond verdeeld inde grond worden gestoken. Dit is een omvangrijk en tijdrovendwerk. Vanwege de hoge kosten komt deze bekende werkwijze nau¬welijks in aanmerking, omdat er meestal veel gemakkelijker enmet veel geringere kosten een andere werkwijze kan wordentoegepast ter verschaffing van een voldoende gronddraagvermo-gen. De bedoelde injectie van silicafume komt bijvoorbeeldwel in aanmerking bij de al of niet tijdelijke ondersteuningvan monumentale gebouwen, waaraan of in de nabijheid waarvangrond verstorende werkzaamheden worden uitgevoerd.It is noted that the generally known binder is a soil pore-penetrating binder, for example, so-called "micron S" from the French firm Bachy (trademark) or "silica volume", which is a by-product of the ferro-silicon industry, and which is mixed with calcium to the soil. The binder is a thin liquid with finely divided particles, which penetrates into the ground pores and then connects the ground grains to form a concrete-like block. This soil improvement injection is performed with injection needles that are inserted evenly into the soil. This is an extensive and time-consuming work. Because of the high costs, this known method is hardly eligible, because usually a different method can be applied much more easily and with much lower costs, in order to provide a sufficient ground carrying capacity. The intended injection of silica volume is, for example, eligible for the temporary or non-temporary support of monumental buildings, on or in the vicinity of which disruptive activities are carried out.
De uitvinding verschaft tevens een inrichting voorhet uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding zoalsbeschreven is in conclusie 4.The invention also provides a device for performing the method according to the invention as described in claim 4.
De genoemde en andere kenmerken van de uitvindingzullen in de hierna volgende beschrijving aan de hand van eentekening verduidelijkt worden. In de tekening stellen schema¬tisch voor : figuur 1 en 2 een inrichting volgens de uitvindingin twee achtereen volgende stappen tijdens het uitvoeren vande werkwijze volgens de uitvinding; figuur 3 een fundatie-element vervaardigd volgensde werkwijze van figuren 1 en 2 ; figuur 4 een andere inrichting volgens de uitvin¬ding tijdens het uitvoeren van de werkwijze volgens de uit-> vinding ; figuur 5 en 6 elk een fundatie-element vervaardigdvolgens de werkwijze van figuur 4 ; en figuur 7 detail VII van figuur 4 op grotere schaalBij de werkwijze volgens de uitvinding wordt ge-) bruik gemaakt van een schroefboor 1, die gedragen, geleid enaangedreven wordt door een verrijdbaar conventioneel werktuig 2. De boor 1 wordt tot in de grond geschroefd door een slappegrondlaag 11 tot aan een grondlaag 3 met aanzienlijk hogerdraagvermogen. Dan wordt een injectienaald 4, die axiaal ver¬schuifbaar in de boor 1 is aangebracht, door middel van eenhydraulisch cylindersamenstel 5 buitenwaarts buiten de boor-begrenzing tot in de grondlaag 3 gestoken en wordt er via eenop de naald 4 aangesloten slang 18 bindmiddel onder flinkedruk aangevoerd. Dit bindmiddel treedt dan via de naald 4 eneen veelvoud van over het in de grondlaag 3 aanwezige naald-oppervlak verdeelde openingen tot in de grondporiën van dezegrond. Het bindmiddel is daartoe dun vloeibaar en bevat fijnebindmiddelpartikels zoals silicafume met calcium of een anderbindmiddel dat tezamen met grondkorrels beton vormt. Vervol¬gens wordt de naald 4 weer ingetrokken en worden verderweer de conventionele werkzaamheden uitgevoerd voor het aan¬brengen van een ter plaatse gestorte betonpaal 6, terwijl deboor 1 geleidelijk wordt teruggetrokken. Hierbij kan even¬tueel gebruik gemaakt worden van bentonite of dergelijkesteunvloeistof om de boorschacht te steunen, wanneer de boor1 wordt teruggetrokken, of men kan beton onderaan de geleide¬lijk opgetrokken boorpunt in het gat blijven injecteren.The mentioned and other features of the invention will be elucidated in the following description with reference to a drawing. In the drawing schematically represent: figures 1 and 2 a device according to the invention in two successive steps during the execution of the method according to the invention; figure 3 shows a foundation element manufactured according to the method of figures 1 and 2; figure 4 shows another device according to the invention during the execution of the method according to the invention; figures 5 and 6 each a foundation element manufactured according to the method of figure 4; and figure 7 detail VII of figure 4 on a larger scale The method according to the invention uses a screw drill 1, which is carried, guided and driven by a mobile conventional tool 2. The drill 1 is screwed into the ground by a weak soil layer 11 up to a soil layer 3 with a considerable higher bearing capacity. Then an injection needle 4, which is axially slidable in the drill 1, is inserted outwardly outside the drill boundary into a ground layer 3 by means of a hydraulic cylinder assembly 5 and binder 18 is connected under high pressure via a hose connected to the needle 4 landed. This binder then passes through the needle 4 and a plurality of openings distributed over the needle surface present in the primer layer 3 into the soil pores of this soil. To this end, the binder is thinly liquid and contains fine binder particles such as silica volume with calcium or another binder which forms concrete together with soil grains. Then, the needle 4 is retracted again and the conventional work is again carried out for applying a cast-in-place concrete pile 6, while the drill 1 is gradually withdrawn. In this case, use may be made of bentonite or the like support fluid to support the drill shank when the drill 1 is withdrawn, or concrete may continue to be injected into the hole at the bottom of the gradually raised drill tip.
Figuur 3 toont, dat de aldus vervaardigde fundatie-paal 6 met zijn ondereinde op een breed betonblok 8 staat,dat zelf weer door de reactiekrachten 9 van een draagkrachti¬ge grondlaag 3 wordt gesteund, wanneer de paal 6 wordt belastdoor een drukkracht 10.Figure 3 shows that the foundation pile 6 manufactured in this way stands with its lower end on a wide concrete block 8, which itself is again supported by the reaction forces 9 of a load-bearing soil layer 3 when the pile 6 is loaded by a compression force 10.
De werkwijze en inrichting van figuren 4 en 7 komenovereen met die van figuren 1 en 2 met dienverstande, dat de injectiemiddelen aan het ondereinde van de schroefboor 1 uiteen schroefbuis 14 bestaan, die aan de buitenomtrek van hetschroefblad 13 van de boor 1 is aangebracht en die over zijnlengte verdeeld buitenwaarts gerichte openingen 15 heeft voorhet tot in de grondlaag 3 injecteren van bindmiddel volgenspijlen 16. De schroefbuis 14 is via een axiale aanvoerbuis 17aangesloten op een aanvoerslang 18 voor bindmiddel.The method and device of figures 4 and 7 correspond to that of figures 1 and 2 with the proviso that the injection means at the lower end of the screw drill 1 consist of screw tube 14, which is arranged on the outer circumference of the screw blade 13 of the drill 1 and which distributed along its length, outwardly directed openings 15 for injecting binder into the base layer 3 according to arrows 16. The screw tube 14 is connected via an axial supply tube 17 to a supply hose 18 for binder.
In figuur 7 ziet men ook een centrale buis 19 vooraanvoer van beton van de fundatiepaal 20.Figure 7 also shows a central pipe 19, front feed of concrete from the foundation pile 20.
Volgens figuur 5 steunt de fundatiepaal 20 die dooreen druklast 26 wordt belast, rechtstreeks op de draagkrach¬tige grondlaag 3 almede via de betonring 21 die volgens deuitvinding gevormd is. Er ontstaat een brede paalvoet, waaropde reaktiekrachten 9 bij een druklast 26, kunnen werken.According to Figure 5, the foundation pile 20, which is loaded by a pressure load 26, rests directly on the bearing base layer 3, as well as via the concrete ring 21, which is formed according to the invention. A wide pile base is created, on which the reaction forces 9 can act at a pressure load 26.
Volgens figuur 6 kan het fundatie-element 22 eentrekanker vormen. Daartoe wordt een verbrede paalvoet 23 watdieper dan in figuur 5 in de draagkrachtige grondlaag 3 aan¬gebracht, zodat een trekkracht 24 wordt opgevangen middelsneerwaartse reaktiekrachten 25 die op de paalvoet 23 werken.According to figure 6, the foundation element 22 can form a single anchor. For this purpose, a widened pile base 23 is applied somewhat deeper than in figure 5 in the load-bearing base layer 3, so that a tensile force 24 is absorbed by means of downward reaction forces 25 acting on the pile base 23.