NL8802318A - Werkwijze voor het vervaardigen van een paalfundering en bouwwerk omvattende een dergelijke paalfundering. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN PAALFUNDERING EN BOUWWERK OMVATTENDE EEN DERGELIJKE PAALFUNDERING

De uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een paalfundering, waarbij betreffende tenminste één fundatiepaal door middel van een boor een schacht in de grond wordt geboord en een paalvoet van zwelbeton en een 5 fundatiepaal in de schacht worden aangebracht.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit FR-A-2370130. Daarbij wordt een paal in de vorm van een buis met flinke diameter in de grond gebracht, terwijl de grond onder de buis wordt weggegraven middels een boor, waarvan de ) aandrijfstang zich binnen in de buisvormige paal bevindt. Wanneer de buisvormige paal op de vereiste diepte is aangekomen, wordt een ruimte onder de buisvormige paal gevuld met zwelbeton, teneinde de vermindering van het draagvermogen van de grond, als gevolg van het tijdens het boren loswoelen van i de grond, te compenseren.

Het zwelbeton wordt aan de bovenzijde niet belast en springt daardoor stuk ingeval van een flinke zwelling. Opgemerkt zij, dat bij een werkwijze volgens figuur 5 als zwelmateriaal gas-beton wordt toegepast en dat voor het opsluiten van het gas een prop in de buisvormige fundatiepaal wordt aangebracht.

Bij deze werkwijze wordt de de paalvoet omringende grond niet of nauwelijks opgespannen, daar gas dat in sterke mate samendrukbaar is, het gasbeton niet of nauwelijks doet zwellen, zodra er enige uitwendige tegendruk optreedt.

De uitvinding heeft ten doel een paalfundering te vervaardigen waarvan het draagvermogen groot is. Daartoe heeft de werkwijze volgens de uitvinding het kenmerk dat de schacht geboord wordt met een schroefboor die een buisvormige kern heeft, dat het materiaal van de fundatiepaal door de buisvormige kern van de schroefboor heen in de schacht wordt aangebracht en dat het zwelbeton van de paalvoet tijdens het harden daarvan wordt belast.

Aangezien het zwelbeton in opwaartse richting is opgesloten, kan het zwelbeton in alle richtingen uitzetten en kan het zwelbeton de de paalvoet omringende grond onder flinke spanning brengen. Daardoor steunt de fundatiepaal op een stevige 5 ondergrond.

Bij het ontwerpen van een bouwwerk kan men elke op deze wijze vervaardigde fundatiepaal een aanzienlijk hogere belasting laten opnemen. De grotere zekerheid ten aanzien van het berekende draagvermogen van de paalfundatie verschaft een grotere ) veiligheid tegen scheve zettingen van een bouwwerk.

De uitvinding zal in de hiernavolgende beschrijving aan de hand van een tekening worden verduidelijkt, in de tekening stellen schematisch voor:

Fig. 1 een eerste werkwijze volgens de uitvinding, ( Fig. 2, 3 en 4 op grotere schaal detail II van

Fig. 1 in telkens een later stadium van de werkwijze,

Fig. 5 een variant van Fig. 4,

Fig. 6 een andere werkwijze volgens de uitvinding, Fig. 7, 8 en 9 op grotere schaal detail IX van Fig. 6 in telkens een later stadium volgens de uitvinding,

Fig. 10 een variant van Fig. 9,

Fig. 11 een variant van Fig. 9 betreffende een trekpaal, en

Fig. 12 een variant van Fig. 5 betreffende een trekpaal.

Bij de werkwijze van Fig. 1-4 wordt een schacht 1 geboord middels een schroefboor 2 die opgehangen is aan een hefwerktuig 3 en die roterend aangedreven wordt door een motor 4. De schroefboor 2 omvat een buisvormige kern 5, met een inwendige diameter d van 40 è. 50 cm, die aan de buitenzijde een schroefblad 6 heeft met een buitendiameter e_ van bijvoorbeeld 50 a 70 cm. Tijdens het boren van de schacht 1 wordt de schroefboor 2 in pijlrichting 7 aangedreven, waardoor grond opwaarts wordt getransporteerd. Wanneer de schroefboor 2 de slappe grondlaag 8 gepasseerd is en bijvoorbeeld tot in een diepte a van 1 a 2 m in de draagkrachtige grond 9 terecht is gekomen, wordt het boren gestaakt en wordt er bijvoorbeeld met behulp van een kubel 19 een specie van zwelbeton 10 in de kern 5 gestort tot het niveau 11 van bijvoorbeeld 3 k 4 m bo-5 ven het einde van de schacht 1. Het zwelbeton 10 wordt voorbereid in een zwelbetonmenger 29 en wordt middels een pomp 14 tot in de kubel 19 gepompt. Bij voorkeur wordt de kern 5 met behulp van de pomp 14 en een slang 27 van zwelbeton 10 voorzien.

) Vervolgens wordt een wapeningskorf 12 met een daaraan bevestigde steunplaat 37 in de kern 5 neergelaten en wordt bijvoorbeeld eveneens met de kubel 19 de kern 5 met normale be-tonspecie 13 gevuld. Bij voorkeur geschiedt dit met behulp van de mortelpomp 31 en een slang 27 onder flinke druk bij-ί voorbeeld 2 bar. Hierdoor wordt vooral ter plaatse van de te vervaardigen paalvoet 15 van zwelbeton de omringende geroerde grond 9, voor zover deze door woelen verstoord is, weer onder enige voorspanning gebracht.

Tevens wordt hierdoor het zwelbeton 10 van de paalvoet 15 on-i der voorspanning gebracht. Het gevolg hiervan is, dat bij de volgende zwelling van het zwelbeton 10 door kristalvorming bij de betonharding de paalvoet 15 niet stuk springt, maar dat de omringende grond 8 en vooral 9 nu extra wordt opgespannen. De paalvoet 15 steunt dientengevolge op een draagkrachtige voorgespannen grond 9 en de fundatiepaal 16 steunt op een goed ondersteunde paalvoet 15, waarbij er tevens een goede hechting van de fundatiepaal 16 aan de mede door pomp-druk voorgespannen omringende grondlaag 8 ontstaat.

Opgemerkt zij, dat tijdens het met zwelbeton 10 en met normaal beton 13 vullen van de schacht 1 de schroefboor 2 geleidelijk uit de schacht 1 wordt teruggetrokken, terwijl een onderdeksel 18 onder in de schacht 1 achterblijft.

Tegelijkertijd wordt er middels de mortelpomp 31 betonspecie 13 bijgepompt teneinde het volume van de zich terugtrekkende schroefboor te compenseren en teneinde de druk in ae schacht 1 te handhaven. Boven het maaiveld 20 bevindt zich om de schroefboor 2 een berg 22 van uitgegraven grond, waar de schacht 1 zich eveneens uitstrekt en waar met cement-specie een boven het maaivela 20 uitstekende paalkop 21 wordt 5 gevormd. Aldus worden een veelvoud van fundatiepalen 16 voor een paalfundering van een bouwwerk vervaardigd.

De werkwijze van fig. 5 komt overeen met die van fig. 1-4 met dienverstande dat de wapeningskorf 12 voorzien is van een steunplaat 37 met een afstandhouder 24 in de vorm 0 van een buis die op het onderdeksel 18 steunt, teneinde de wapeningskorf 12 te positioneren.

De werkwijze van fig. 6-9 komt overeen met die van fig. 1-4 met dienverstande dat na het inbrengen van het zwel-beton 10# een laag snelhardende grout 38 en een laag water 39 5 en in - plaats van een wapeningskorf 12 en betonspecie 13 -een dunne geprefabriceerde, gewapend betonnen fundatiepaal 26 met steunplaat 37 en afstandhouder 35 in de kern 5 van de schroefboor 2 tot boven in het zwelbeton 10 wordt neergelaten, met welke gewichten het zwelbeton 10 en de omringende, ) geroerde grond 8, 9 onaer enige druk wordt gehouden.

Tijdens het optrekken van de schroefboor 2 kan er weer water onder aruk worden bijgevuld. De fundatiepaal met een vierkante doorsnede van bijvoorbeeld 30 X 30 cm kan met zijn grotere steunplaat 37 een flink draagvermogen hebben.

Deze werkwijze van fig. 6-9 is voordelig, omdat de productie ervan snel verloopt en omdat er niet een controle door sonda-tie hoeft te worden uitgevoerd om vast te stellen of er wel op elk niveau een voldoende betondoorsnede aanwezig is.

Bij het alternatief van fig. 10 wordt de geprefabriceerde fundatiepaal 26 tot op de bodem van de schacht 1 en steunend op het onderdeksel 18 neergelaten, waardoor deze fundatiepaal 26 na harding van het zwelbeton 10 door de paal-voet 15 is omringd en daaraan hecht met zijn ruw buitenvlak 40.

Bij het vaststellen van het aantal benodigde funda-tiepalen 26 van de volgens de uitvinding vervaardigde paal-fundering gaat men er van uit, dat elke fundatiepaal 26 op een goede ondergrond steunt.

5 Het draagvermogen per fundatiepaal 16, 26 wordt bepaald door het draagvermogen volgens de geldende norm, bijvoorbeeld in Nederland de norm voor gewone avegaarpalen volgens het SBR-rapport 171, te vermenigvuldigen met een factor £ van tenminste 1,2.

) Men kan door experimenten het grensdraagvermogen (of het be-zwijkpunt) van een paalfundering volgens de uitvinding bepalen en dan het toelaatbare draagvermogen door de normale vei-ligheidsfactor delen. Bij proeven werd vastgesteld, dat het grensaraagvermogen van een fundatiepaal volgens de uitvinding i aanmerkelijk groter is.

Het zwelbeton zal, afhankelijk van de stijfheid van de grond een door gronddruk tegengewerkte expansie vertonen van 1 tot +6%. Er wordt hiertoe bijvoorbeeld 100-200 kg/rn^ calsiumsulfoaluminaat toegevoegd.

I De boven beschreven werkwijze van fig. 6-9 kan,zo als in fig. 11 getoond, worden toegepast voor het vervaardigen van een trekpaal 42 waarvan een trekstaaf 43 door een langsgat 44 van een geprefabriceerde gewapend betonnen paal 45 heen is getrokken en aan haar ondereinde voorzien is van een ankerplaat 46, die onder het zwelbeton 10 door de kern van een schroefboor heen in de schacht 1 wordt aangebracht. Onder de paal 45 is wederom een steunplaat 37 aangebracht. Verder is er om de trekstaaf 43 een buis of slang 47 aangebracht om hechting van zwelbeton aan de trekkabel te vermijden, welke buis 47 tevens als afstandhouder dienst kan doen. De werkwijze van fig. 12 komt met die van fig. 1-5 overeen met dienverstande dat er een trekstaaf 44 in de wapeningkorf 12 is ,aangebracht die aan zijn ondereinde een ankerplaat 46 heeft. De ankerstaaf 44 is over de gehele lengte van de te fabriceren trekpaal door een n.etalen buis omgeven, waaraan tevens de steunplaat 37 onder de wapeningskorf 12 is bevestigd.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een paalfun-dering, waarbij betreffende tenminste één fundatiepaal door middel van een boor (2) een schacht (1) in de grond (8, 9) wordt geboord en een paalvoet (15) van zwelbeton (10) en een » fundatiepaal (16) in de schacht wordt aangebracht, met het kenmerk dat de schacht (1) geboord wordt met een schroefboor (2) die een buisvormige kern (5) heeft, dat het materiaal (13) van de fundatiepaal (16, 26) door de buisvormige kern (5) van de schroefboor (2) heen in de schacht (1) wordt aangebracht, en dat het zwelbeton (10) van de paalvoet (15) tijdens het harden daarvan wordt belast.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het zwelbeton (10) van de paalvoet (15) tijdens zijn verharding met materiaal (13) van de fundatiepaal (16,-26) wordt belast,

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat een geprefabriceerde, gewapend betonnen paal (26) door de buisvormige kern (5) van de schroefboor (2) tot in de schacht (1) wordt gebracht.

4. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de geprefabriceerde betonnen paal (26) middels een af-standhouder (35) op een hoger niveau dan het ondereinde van de paalvoet (15) wordt gehouden.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk dat een steunplaat onder de geprefabriceerde betonnen paal wordt aangebracht, waarvan de buitenmaat groter is dan de doorsnede van de er op steunende geprefabriceerde betonnen paal, welke steunplaat op de paalvoet van zwelbeton steunt.

6. Werkwijze volgens conclusie 3, 4 of 5, met het kenmerk dat snelverhardende grout bovenop het zwelbeton wordt aangebracht voor het opgesloten houden van de zwelmortel van de paalvoet tijdens het zwellen van het zwelbeton.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat een betonspecie (13) voor een fundatiepaal (16) tot boven op het zwelbeton (10) wordt aangebracht.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk dat een wapeningskorf in de buisvormige kern van de schroefboor wordt aangebracht en dat er een steunplaat tussen de wapeningskorf en de paalvoet van zwelbeton wordt aangebracht.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat een ankerstaaf met een op het ondereinde van de paalvoet aan te grijpen ankerplaat door de kern van de schroefboor heen in de schacht wordt aangebracht.

10. Bouwwerk omvattende een paalfundering vervaardigd volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat tenminste één fundatiepaal (16) belast wordt door een gebouwgewicht dat tenminste 20% groter is dan de belasting die een dergelijke fundatiepaal (16) zonder de grond opspannende paalvoet (15) zou mogen worden gegeven.