NL9101066A - Werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal.

Er bestaan reeds vele methoden voor het vervaardigen van een funderingspaal. Dergelijke methoden omvatten het in de grond heien of schroeven van kant-en-klare funderingspalen, alsmede het in de bodem brengen van een holle mantel, het verwijderen van de grond uit die mantel, zodat een lege ruimte ontstaat die vervolgens wordt volgestort met beton, waarna de mantel desgewenst wordt verwijderd. Nog andere methoden zijn uit de literatuur bekend.

Bij bepaalde typen bodemgesteldheid doet zich het verschijnsel van de zogenaamde negatieve kleef voor in het gedeelte van de bodem boven de dragende laag waarop de funderingspaal uiteindelijk dient te steunen of in het bovenste gedeelte waarvan het benedeneinde van de funderingspaal uiteindelijk komt te rusten. Bij negatieve kleef hecht het desbetreffende deel van de bodem zich als het ware aan de funderingspaal en trekt deze met zich naar beneden bij het inklinkën van het bodemdeel.

Tot dusverre heeft men wel getracht het verschijnsel van negatieve kleef te bestrijden door bijvoorbeeld bij het inschroeven van een kant-en-klare funderingspaal deze rondom te voorzien van een laag van een geschikt smeermiddel zoals bentoniet, onder andere door tijdens het inschroeven vanaf de punt van de paal bentoniet te injecteren over het traject dat de punt door het negatieve kleef vertonende bodemdeel beweegt.

De uitvinding heeft tot doel een werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal te verschaffen waarbij het probleem van de zogenaamde negatieve kleef zich in verregaand geringere mate voordoet dan bij op gebruikelijke wijze in de bodem geheide of geschroefde reeds kant-en-klare funderingspalen .

Het gestelde^doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een werkwijze waarbij een holle buis op zodanige wijze in de grond wordt gebracht, dat die buis in de ingebrachte toestand inwendig leeg is, een vooraf vervaardigd dragend element met geringere buitenmaat dan de inwendige diameter van de holle buis in de ongevulde holle buis wordt gebracht op zodanige wijze dat rondom tussen het dragend element en de holle buis een vrije ruimte blijft bestaan, de ruimte tussen dragend element en binnenwand van de holle buis wordt gevuld met een geschikt smeermiddel en de holle buis vervolgens uit de grond wordt verwijderd.

Het volgens de uitvinding in de grond brengen van de holle buis kan op verschillende op zichzelf bekende wijzen, bijvoorbeeld door heien of door inschroeven geschieden. De holle buis kan op grond-verdringende wijze worden ingebracht, zodat hij reeds bij het inbrengen leeg is en blijft. Het is evenwel ook mogelijk een aan de onderzijde open holle buis in de grond te brengen en de grond in de ingebrachte holle buis te verwijderen, bijvoorbeeld met een avegaar om tot een lege buis te komen. Indien de buis door middel van heien op grond-verdringende wijze wordt ingebracht geschiedt dat bij voorkeur op een wijze waarbij de holle buis aan de onderzijde is voorzien van een waterdichte afsluiting in de vorm van een geschikte schoen, welke schoen zodanig op de holle buis is bevestigd dat bij het later verwijderen van de buis de schoen loslaat en in de grond achterblijft. Bij grond-verdringend inschroeven van de holle buis kan met een zogenaamde verloren schroefpunt worden gewerkt. De bij het inheien bij voorkeur toegepaste schoen kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een ronde vlakke plaat, waarop een ronde ring opstaand is aangebracht, welke ronde ring min of meer nauwsluitend past rond het uiteinde van de holle buis. Door middel van een geschikte afdichtingskit kan een dergelijke schoen op het uiteinde van de holle buis worden bevestigd.

Bij een geschikte uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt voorafgaand aan het in de holle buis brengen van jjet dragend element een hoeveelheid grout of soortgelijk materiaal in de buis gestort, zodat na het inbrengen van het dragend element het onderste deel daarvan is omgeven door een groutomhulling onder de smeermiddelomhulling, die vervolgens wordt gevormd. Een dergelijke groutvulling, die afhankelijk van het beoogde draagvermogen en van de plaatselijke grondgesteldheid desgewenst wordt aangebracht voorziet in een stevige paalvoet van de uiteindelijke funderingspaal, welke paalvoet zich dan bijvoorbeeld bevindt in het dragende gedeelte van de bodem onder het gedeelte dat negatieve kleef vertoont.

Het volgens de uitvinding in de holle buis te brengen dragende element kan ieder daarvoor geschikt element zijn, bijvoorbeeld een geprefabriceerde betonnen paal of balk, een stalen paal of dergelijke; de doorsnede kan elke geschikte vorm hebben zoals rond, rechthoekig of T-vorm. Het volgens de uitvinding toe te passen smeermiddel kan bentoniet of een ander geschikt smeermiddel, bijvoorbeeld een bitumineus materiaal zijn.

Volgens de uitvinding wordt na het aanbrengen van het dragend element en het omgeven daarvan met het smeermiddel de holle buis verwijderd, bijvoorbeeld door uittrekken. Op geschikte wijze kan daarna het dragend element nog naar boven toe worden verlengd, bijvoorbeeld onder toepassing van een paalkoppeling.

Resultaat van de werkwijze volgens de uitvinding is een funderingspaal die over dat gedeelte van de lengte waar de paal is omgeven door een negatieve kleef vertonende bodemlaag, voorzien is van een smeermiddellaag. Hierdoor wordt het verschijnsel van de negatieve kleef tegengewerkt. Bij aldus vervaardigde funderingspalen is waargenomen dat de negatieve kleef nog slechts 10% bedroeg van de negatieve kleef die was berekend voor een soortgelijke paal zonder smeermiddellaag.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, waarin de figuren 1-6 op schematische wijze in doorsnede een aanbal opvolgende stadia weergeven van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.

In figuur 1 is weergegeven hoe met behulp van een heistelling 1, voorzien van een hydraulisch heiblok 2 een holle buis 3 in de grond 4 wordt gebracht. De holle buis 3 is aan de onderzijde voorzien van een schoen, die in wezen bestaat uit een cirkelvormige plaat 5 met een daarop bevestigde opstaande ring 6. Door middel van een geschikte afdich-tingskit is de schoen waterafdichtend bevestigd op het ondereinde van de holle buis 3, zodat bij het inbrengen van de buis 3 deze geheel leeg blijft.

De holle buis 3 bestaat bijvoorbeeld uit staal met een dikte van 25 mm en kan een diameter hebben van bijvoorbeeld 600 mm. De ronde plaat 5 kan in dat geval een diameter var. 700 mm hebben en bestaan uit staalplaat van bijvoorbeeld 16 mm dikte. De holle buis 3 is bijvoorbeeld aan het boveneinde voorzien van een wijder gedeelte 7 met een vultuit 8. In de wand van het verwijde deel 7 kunnen trekoren 9 zijn voorzien als aangrijpingspunt voor het hierna nog te beschrijven trekken van de holle buis 3.

Nadat de buis 3 op de gewenste diepte is gebracht wordt, zoals weergegeven in figuur 2 vanuit een groutreservoir 10 een hoeveelheid grout 11 in de buis gestort, zodat een deel van de buis 3 dat zich bijvoorbeeld in de dragende bodemlaag 12 bevindt, daarmede wordt gevuld. Veronderstellenderwijze wordt aangenomen dat de bodem 4 boven de laag 12 het verschijnsel van negatieve kleef vertoont. De hoeveelheid in te brengen grout of soortgelijk materiaal wordt zodanig gekozen dat het hierna aan te brengen dragend element geheel door grout is omhuld daar waar positieve kleef moet worden overgebracht, dat wil zeggen in de dragende laag 12.

In figuur 3 is weergegeven hoe nadat de groutvulling 11 in de holle buis 3 is aangebracht een vooraf vervaardigd dragend element, bijvoorbeeld de prefab-paal 13 in de buis 3 wordt neergelaten. De prefab-paal 3 bestaat bijvoorbeeld uit voorgespannen beton en kan in het weergegeven geval uitwendige afmetingen in doorsnede hebben van 380 x 380 mm. De balk is voorzien van een centrale ophangstaaf 14 en is aan de bovenzijde uitgerust met een paalkoppeling, zodat verlenging naar boven toe mogelijk is. De lengte van de balk 13 wordt zodanig gekozen dat in ingebrachte toestand de balk tot ongeveer maaiveld reikt.

Nadat de balk 13 in de holle buis 3 is geplaatst wordt, zoals weergegeven in figuur 4, de ruimte tussen de binnenwand van de holle buis 3 en de buitenzijde van de balk 13 gevuld met bentoniet of een soortgelijk, geschikt smeermiddel.

Hiertoe wordt bentoniet vanuit een reservoir 15 met behulp van de pomp 16 bovenin het verwijde deel 7 van de buis 3 gepompt. Resultaat van een en ander is de bentonietlaag 17 rond de balk 13. Desgewenst kan het bentoniet aanvankelijk in overhoogte worden aangebracht, zodat meer druk wordt uitgeoefend op het grout, dat onderin de buis 3 rond de balk 13 aanwezig is, zodat dit grout goed wordt aangedrukt en een stevige paalvoet vormt.

In figuur 5 is aangegeven hoe vervolgens de holle buis 3 uit de grond wordt getrokken. Dit geschiedt met behulp van de stelling 1, waaraan nu een geschikt trekmechanisme 18 is bevestigd, dat op geschikte wijze aangrijpt op de buis 3 via de trekoren 9 in het verwijde gedeelte 7 bovenaan de buis. Het trekken kan slaand geschieden daar waar de buis 3 uit de positieve kleef vertonende laag 12 moet worden getrokken. Bij het trekken uit het deel van de bodem 4 boven de laag 12, welk deel negatieve kleef vertoont, kan zogenaamd slepend worden getrokken. Bij het trekken wordt de schoen, bestaande uit ronde plaat 5 met opstaande ring 6 gelost, zodat deze in de grond achterblijft.

In figuur 6 is de eindsituatie weergegeven. De holle buis is geheel verwijderd. In de grond resteert de prefab-paal 13, die in het gedeelte van de grond 4 met negatieve kleef omgeven is door een laag 17 van bentoniet, waardoor het verschijnsel van de negatieve kleef verregaand wordt onderdrukt. In de bodemlaag 12 met positieve kleef is het dragend element 13 omgeven door een g-routmantel 11. Boven de grond 14 is de voltooide funderingspaal opgelengd door middel van een via de paalkoppeling 19 daaraan bevestigd verlengstuk 20. Desgewenst kan vanaf het maaiveld nog over een lengte van 1 - 1,5 m een groutinjectie rond de paal plaatsvinden, zodat de anti-kleefomhulling 17 van bentoniet aan onder- en bovenzijr}e begrensd wordt door een groutmantel.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een funderingspaal met het kenmerk, dat een holle buis op zodanige wijze in de grond wordt gebracht dat in de ingebrachte toestand die buis inwendig leeg is, een vooraf vervaardigd dragend element met geringere buitenmaat dan de inwendige diameter van de holle buis in de ongevulde holle buis wordt gebracht op zodanige wijze dat rondom tussen dat dragend element en de holle buis een vrije ruimte blijft bestaan, de ruimte tussen dragend element en binnenwand van de holle buis wordt gevuld met een geschikt smeermiddel en de holle buis vervolgens uit de grond wordt verwijderd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de holle buis in de grond wordt gebracht terwijl hij aan de onderzijde is voorzien van een waterdichte afsluiting in de vorm van een geschikte schoen, welke schoen zodanig op de holle buis is bevestigd dat bij het later verwijderen van de buis de schoen loslaat en in de grond achterblijft.

3. Werkwijze volgens conclusies 1-2, met het kenmerk dat voorafgaand aan het in de holle buis brengen van het dragend element een hoeveelheid grout of soortgelijk materiaal in de buis wordt gestort, zodat na inbrengen van het dragend element het onderste deel daarvan is omgeven door een groutomhulling onder de smeermiddelomhulling, die vervolgens wordt gevormd.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk dat na het verwijderen van de holle buis het dragend element naar boven toe wordt verlengd.