NL8900245A - Werkwijze voor het vervaardigen van een betonpaal en verkregen betonpaal. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een betonpaal en verkregen betonpaal.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een betonpaal met voorspannings-elementen waarin één of meer voorspanningselementen in een voor het vormen van de paal toegepaste mal worden gebracht, de voorspanningselementen met een voorafbepaalde kracht worden gespannen en onder spanning gehouden waarna de mal gevuld wordt met een betonmengsel; men het betonmengsel laat uitharden en men tenslotte de voorspanningselementen laat ontspannen gevolgd door uit de mal nemen van de paal en eventuele afwerking ervan.

Een dergelijke werkwijze voor het vervaardigen van een betonpaal, zoals bijvoorbeeld een betonnen heipaal, is algemeen bekend. De kriteria die gelden tijdens de vervaardiging van bijvoorbeeld betonnen heipalen zijn beschreven in de NEN-norm 7053 van februari 1980 die is uitgegeven door het Nederlands Normalisatie Instituut; eveneens zijn de vereisten omschreven waaraan een gerede betonnen heipaal moet voldoen.

Dergelijke bekende betonnen palen, zoals heipalen worden in het algemeen vervaardigd zoals in de aanhef beschreven en bezitten een gelijkmatige betonstruktuur en kwaliteit over de gehele lengte.

Wanneer een betonnen paal als heipaal wordt gebruikt vindt zware schokbelasting plaats aan één uiteinde van de paal bij het indrijven in de grond. In verband met een dergelijke schokbelasting dient ter plaatse van het uiteinde het beton aan zeer hoge kwaliteitseisen te voldoen en met name een hoge druksterkte te bezitten. De buiten het uiteindegebied gelegen delen van dergelijke palen worden minder sterk belast dan het boven-uiteinde doch bezitten als gevolg van de vervaardigings-wijze van de paal een druksterkte die slechts noodzakelijk is i voor het boven-uiteinde van een dergelijke paal.

Zodoende bezit een dergelijke volgens de algemeen gangbare werkwijze vervaardigde betonnen paal over z'n gehele lengte een bepaald druksterkte die echter alleen noodzakelijk is voor één der uiteinden ervan, bijvoorbeeld het uiteinde dat in aanraking met een heiblok bij een betonnen heipaal.

De onderhavige uitvinding heeft nu ten doel een werkwijze van de bovenbedoelde soort te verschaffen waarbij echter het mogelijk is onderscheid te maken tussen de betonkwaliteit aan één of beide uiteinden van de paal en de betonkwaliteit van het resterende gedeelte van de paal.

Volgens de uitvinding wordt de werkwijze van het aangegeven type gekenmerkt doordat de voorspanningselementen aan tenminste één uiteindegebied zijn opgenomen in een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk en daarin zijn verankerd, dat genoemd betonstuk en de erin verankerde voorspanningselementen in de toe te passen mal worden gebracht en het betonstuk ten opzichte van de mal wordt vastgezet, de in het betonstuk verankerde voorspanningselementen worden gespannen en onder spanning gehouden waarna de mal wordt gevuld met een geschikt betonmengsel.

Door in de werkwijze volgens de uitvinding uit te gaan van een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk met daarin verankerde voorspanningselementen en bedoeld betonstuk met de voorspanningselementen in te brengen in een mal en na spanning van de voorspanningselementen de mal verder te vullen met een geschikt betonmengsel wordt de mogelijkheid verkregen om het beton van één of beide uiteinden van de in de werkwijze gevormde paal verschillend te laten zijn van het beton van het resterende gedeelte van de paal. Zo kan bijvoorbeeld voor het beton van één uiteinde, bijvoorbeeld het boven-uiteinde van een heipaal, het betonstuk vervaardigd zijn uit een betonsoort met een hoge druksterkte, bijvoorbeeld meer dan 60 Newton/mm terwijl het betonmengsel dat voor het resterende gedeelte van de paal wordt gebruikt leidt tot een betonsoort met een sterkte die belangrijk lager kan zijn dan de betonsterkte van het uiteinde-betonstuk. Uiteraard kan in voorkomende gevallen er ook voor gekozen worden om de kwaliteit van het buiten één of beide uiteinde-gebieden van een te vormen paal gelegen beton gelijk of beter te maken dan de kwaliteit van de toegepaste betonstukken. Met name kan bijvoorbeeld de druksterkte van het deel buiten de uiteinden gelijk zijn aan of groter zijn dan de druksterkte van de betonstukken aan één of beide uiteinden.

In het bijzonder wordt in de werkwijze volgens de uitvinding een betonnen heipaal vervaardigd waarbij voor het met het heiblok in aanraking komend uiteinde van de paal een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk wordt toegepast.

De in de werkwijze volgens de uitvinding toegepaste voorspanningselementen kunnen in het algemeen gekozen worden uit de voor dit doel gebruikelijke elementen zoals stalen staven, stalen kabels, kunststofkabels en dergelijke.

Doelmatig wordt voor beide uiteinden van de paal een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk toegepast.

In de werkwijze volgens de uitvinding worden de voorspanningselementen gespannen en tijdens het vullen van de mal en tijdens het uitharden van het beton onder spanning gehouden. Bij het toepassen van één of twee uitgeharde betonstukken volgens de uitvinding wordt voor het spannen één der toegepaste voorgefabriceerde uitgeharde betonstukken vastgezet aan de toegepaste mal terwijl na het spannen het andere voorgefabriceerde uitgeharde betonstuk of enig ander vasthoudmiddel voor de voorspanelementen aan de mal wordt vastgezet. Na de span- en vastzettingsbewerking wordt de mal gevuld en wordt het betonmengsel uitgehard.

Met voordeel wordt het gedeelte van de mal dat met een geschikt betonmengsel wordt gevuld verdeeld in meerdere te onderscheiden lengtegebieden waarbij voor elk lengtegebied een voor dat gebied gekozen betonmengsel wordt toegepast. Deze i uitvoeringsvorm van de werkwijze geeft de mogelijkheid om niet alleen voor de uiteindegebieden van de paal een andere beton-kwaliteit te kiezen dan voor het resterende gedeelte van de paal; ook kan het resterende gedeelte van de paal worden onderverdeeld in gebieden van verschillende betonkwaliteit. Zo kan bijvoorbeeld in het gebied dat direkt grenst aan het boven-uiteindegebied dat wordt gevormd door een betonstuk met grote druksterkte een betonmengsel worden gekozen dat een druksterkte na uitharding bezit die lager is dan de druksterkte van het uiteinde betonstuk doch die hoger is dan de druksterkte van het beton dat nog verder van het uiteinde afligt. Op deze wijze wordt een grote flexibiliteit in de keuze van de diverse betonkwaliteiten voor betonpalen verkregen.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een betonpaal die is verkregen met de hiervoor beschreven werkwijze volgens de uitvinding waarbij een dergelijke betonpaal wordt gekenmerkt doordat deze aan één of beide uiteinden bestaat uit een voorgefabriceerd, uitgehard betonstuk en het betonstuk of de betonstukken zijn verbonden met het resterende deel van de betonpaal dat is verkregen door uitharding van een geschikt betonmengsel en waarbij de kubusdruksterkten gemeten volgens NEN 3861 van de betonstukken van het of de uiteinden groter zijn dan de kubusdruksterkten van het resterende deel.

Met voordeel bezit in de hiervoor beschreven betonpaal volgens de uitvinding het betonstuk aan één of beide uiteinden een 2 kubusdruktsterkte van tenminste 50 Newton/mm .

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin: - figuur 1 een schetsmatig getekend doorsnede-aanzicht van een betonpaal volgens de uitvinding weergeeft en, - figuur 2 op vergrote schaal een uiteinde-deel van een betonpaal volgens de uitvinding met aangehecht betonstuk weergeeft.

In figuur 1 is een betonpaal volgens de uitvinding met verwijzingscijfer 1 aangegeven; in dit geval kan de betonpaal bijvoorbeeld een betonnen heipaal zijn.

De paal is voorzien van voorspanningselementen 2 die bijvoorbeeld de vorm van voorspanningsstaven bezitten. Het linker uiteinde van de paal bezit een uiteinde in de vorm van een voorgefabriceerd betonstuk 3 terwijl het andere uiteinde van de paal gevormd wordt door een voorgefabriceerd betonstuk 4. Gezien de toepassing als heipaal bezit het betonstuk 3 een hoge kubusdruksterkte, bijvoorbeeld een kubusdruksterkte van 2 tenminste 50 Newton/mm . Het tussen beide uiteindedelen 3 en 4 gelegen betonstuk 9 is vervaardigd uit een betonsoort met een lagere kubusdruksterkte bijvoorbeeld een kubusdruksterkte van 2 45 Newton/mm of minder.

Bij het vervaardigen van een dergelijke paal wordt bijvoorbeeld voorafgaand aan het spannen van de spanelementen het betonstuk 3 vastbevestigd aan de mal vervolgens wordt gespannen en daarna wordt het betonstuk 4 vastbevestigd aan de mal zodat de spankracht van de voorspanningselementen door de mal wordt opgevangen. Vervolgens wordt het beton gestort ter vorming van het tussengedeelte 9; het uithardende beton zal een goede hechting vertonen aan zowel de voorspanningselementen 2 als ook aan de grensvlakken 5 en 6 van de betonstukken 3 respektievelijk 4.

Het bovenoppervlak 7 van het betonstuk 3 kan in verband met de heibewerking een geschikt afgeronde vorm bezitten; de uiteinden van de voorspanningselementen 2 kunnen op elke geschikte en in dit vakgebied bekende wijze worden afgewerkt voor het waarborgen van een goede verankering.

In figuur 2 is op vergrote schaal nog een andere uitvoeringsvorm getekend van een betonpaal-uiteinde volgens de uitvinding. Getekend is een betonstuk 3 dat is verbonden met het resterend gedeelte van de paal 9. De voorspanelementen 2 bezitten in dit geval een verdikt uiteinde 2' dat rust in een uitsparing 3' die van de zijde 7 van het betonstuk 3 open is. De verankering van de voorspanelementen 2 vindt in dit geval op mechanische wijze plaats en anders dan in de situatie van figuur 1 waarbij de voorspanningselementen ook door hechting aan het beton waren verankerd in het betonstuk 3. Schematisch is verder getoond dat het vastzetten van het betonstuk 3 aan de mal kan plaatsvinden met een trekelement 10 dat de vorm van een bout met kop 11 bezit en een uiteinde 12 waarmee de bevestiging aan de mal kan plaatsvinden. Met 14 zijn nog in doorsnede extra bewapeningselementen aangegeven voor het verstevigen van het materiaal van het betonstuk 3.

Opgemerkt wordt nog dat in de tekening de betonstukken 3 en 4 dezelfde buitenafmetingen bezitten als het resterend gedeelte 9 van de paal. Dit is uiteraard niet noodzakelijk; de betonstukken kunnen ook een vorm en buitenafmeting bezitten die afwijkt van die van het deel 9.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een betonpaal met voorspanningselementen waarin één of meer voorspanningselementen in een voor het vormen van de paal toegepaste mal worden gebracht, de voorspanningselementen met een voorafbepaalde kracht worden gespannen en onder spanning gehouden waarna de mal gevuld wordt met een betonmengsel; men het betonmengsel laat uitharden en men tenslotte de voorspanningselementen laat ontspannen gevolgd door uit de mal nemen van de paal en eventuele afwerking ervan met het kenmerk dat de voorspanningselementen (2) aan tenminste één uiteindegebeid zijn opgenomen in een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk (3, 4) en daarin zijn verankerd, dat genoemd betonstuk (3, 4) en de erin verankerde voorspanningselementen (2) in de toe te passen mal worden gebracht en het betonstuk (3, 4) ten opzichte van de mal wordt vastgezet, de in het betonstuk (3, 4) verankerde voorspanningselementen (2) worden gespannen en onder spanning gehouden waarna de mal wordt gevuld met een geschikt betonmengsel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat een betonnen heipaal (1) wordt vervaardigd en voor het met het heiblok in aanraking komende uiteinde van de paal een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk (3) wordt toegepast.

3. Werkwijze volgens conclusie 1-2 met het kenmerk dat voor beide uiteinden van de paal een voorgefabriceerd uitgehard betonstuk (3, 4) wordt toegepast.

4. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies 1-3 met het kenmerk dat één der toegepaste, voorgefabriceerde uitgeharde betonstukken wordt vastgezet.aan de toegepaste mal voorafgaand aan het spannen van de voorspanningselementen en na het spannen het andere voorgefabriceerde, uitgeharde betonstuk of ander vasthoudmiddel voor de voorspanelementen eveneens aan de mal wordt vastgezet.

5. Werkwijze volgens één of meer van de conclusie 1-4 met het kenmerk dat het gedeelte van de mal dat met een geschikt betonmengsel wordt gevuld wordt verdeeld in meerdere te onderscheiden lengtegebieden en voor elk lengtegebied een voor dat gebied gekozen betonmengsel wordt toegepast.

6. Betonpaal verkregen met behulp van de werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-5 met het kenmerk dat de betonpaal (1) aan één of beide uiteinden bestaat uit een voorgefabriceerd, uitgehard betonstuk (3, 4) en het betonstuk of de betonstukken (3, 4) zijn verbonden met het resterende deel van de betonpaal (1) dat is verkregen door uitharding van een geschikt betonmengsel en waarbij de kubusdruksterkte gemeten volgens NEN 3861 van de betonstukken (3, 4) van het of de uiteinde(n) groter zijn dan de kubusdruksterkten van het resterende deel.

7. Betonpaal volgens conclusie 6 met het kenmerk dat de kubusdruksterkte van het betonstuk (3, 4) aan één of 2 beide uiteinden tenminste 50 N/mm bedraagt.