NL1008750C2 - Werkwijze voor het in de grond vervaardigen van een fundatiepaal. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het in de grond vervaardigen van een fundatiepaal

De uitvinding betreft het vervaardigen van een fundatiepaal in de grond. Bij een dergelijke techniek wordt als eerste stap door middel van een van uitwendig 5 schroefdraad voorziene buis een gat in de grond gevormd, welke buis vervolgens wordt gevuld met een verhardbaar materiaal zoals een mortel. Na verharden van dit materiaal en het verwijderen van de buis is de paal gereed voor gebruik.

Het voordeel van deze techniek is dat bij het aanbrengen van de paal geen trillingen worden opgewekt. Vooral in een kwetsbare omgeving, bijvoorbeeld in oude 10 binnensteden, nabij gebouwen met gevoelige apparatuur en dergelijke wordt daaraan de voorkeur gegeven boven heien.

Verder is uit NL-A-9200855 bekend om zowel mortel als een vooraf vervaardigd paalelement toe te passen. Allereerst wordt daarbij he* paalelement in de in de grond aangebrachte buis geplaatst. Vervolgens moet de tussen het paalelement 15 en de inwendige wand van de buis overblijvende ruimte worden volgestort met grout. Daarna wordt de buis omhooggetrokken ter vorming van een gat waarin de grout moet uitvloeien. Het paalelement blijkt daarbij op zijn plaats, en wel op het onderin het gat achterblijvende basiselement dat de buis aanvankelijk afsloot.

Deze bekende werkwijze heeft verscheidene nadelen. Allereerst blijkt het 20 aanbrengen van de grout of betonmortel in de vrij beperkte ruimte tussen paalelement en buis problemen op te leveren. Deze ruimte is zo beperkt, dat met de relatief pasteuze grout zonder aanvullende maatregelen geen volledige vulling kan worden verzekerd.

Een verder nadeel is dat, bij het omhoogtrekken van de buis, de in het gat 25 uitvloeiende grout niet voldoende tegen de gatwand wordt aangedrukt, en de kans op met grondwater gevulde ruimten in het grout groot is. Een zekere aandrukking is echter noodzakelijk in verband met het verkrijgen van het gewenste draagvermogen van de paal.

Bij het omhoogtrekken van de buis wordt op de grout echter een 30 omhooggerichte kracht uitgeoefend, die ertoe leidt dat de grout aanvankelijk mee omhoog beweegt met de buis. Daardoor wordt de gewenste aandrukking tegen de gatwand juist tegengewerkt, en ruimten in het grout gecreëerd.

1008750* 2

Gevolg is dat de positieve kleef met betrekking tot de dragende grondlaag negatief wordt beïnvloed. Eveneens ligt het grout niet goed aan tegen het paalelement. Door de ruimten in de grout kunnen de kleefkrachten en de puntkracht niet maximaal benut worden, omdat het verharde groutlichaam onder belasting eerder 5 bezwijkt door scheurvorming dan in het geval zonder ruimten en een goede verbinding van de grout met het paalelement.

Bij de genoemde bekende werkwijze is getracht dit probleem te ondervangen door tijdens het omhoogtrekken van de buis een hoge druk van 8 bar op de grout uit te oefenen, doch door de nauwe ruimte tussen het paalelement en de buis samen met 10 de boogwerking van de grout blijkt het effect van die hoge druk gering, doordat de druk in de ruimte naar beneden toe snel afneemt. Aanvullende moet de buis zodanig worden geroteerd dat de schroefdraad een extra druk op de grout kan uitoefenen.

Een dergelijke gang van zaken is gecompliceerd. De hoge druk waaraan de grout moet worden blootgesteld noopt tot het gebruik van extra apparatuur.

15 Bovendien moeten maatregelen worden getroffen om te verhinderen dat de grout op andere plaatsen, bijvoorbeeld in de slappe, minder draagkrachtige lagen, verdwijnt.

Doel van de uitvinding is daarom een andere benadering te verschaffen, waarbij ook gebruik kan worden gemaakt van een inschroefbare holle buis in combinatie met een paalelement en verhardbaar materiaal. Volgens de uitvinding 20 wordt dat bereikt door middel van een werkwijze voor het in de grond vervaardigen van een op druk en/of trek belastbare fundatiepaal, omvattende de stappen van: - het in de grond schroeven van een aan de onderzijde door een basisdeel afgesloten buis die aan de omtrek een schroefdraad bezit, - het in de buis bréngen van een hoeveelheid mortel, 25 - het omhoogtrekken van de buis, onder achterlating van het basisdeel, zodanig dat de mortel zich verzamelt in het bij het omhoogtrekken van de buis gevormde gat, - het vervolgens laten zakken van een vooraf vervaardigd paalelement, waarvan de dwarsafmetingen kleiner zijn dan de overeenkomstige inwendige afmetingen van de buis, in de in het gat verzamelde mortel en tot op het basisdeel, 30 - het verwijderen van de buis.

Voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat de mortel zonder problemen in de buis kan worden gebracht. De mortel wordt immers ingebracht nog voordat het paalelement in de buis is geplaatst. Als gevolg daarvan kan zich onderin 1008750« 3 de buis een hoeveelheid mortel verzamelen zonder dat zich daarin insluitsels vormen. Bovendien kan de mortel vrijelijk toestromen bij het omhoogtrekken van de buis, en het aldus gevormde gat volledig vullen.

Bij het omhoogtrekken van de buis treden geen wrijvingskrachten op, die de 5 toestroming en daarmee een insluitselvrije vulling van het gat zouden kunnen belemmeren. De mortel komt als gevolg daarvan goed aan te liggen tegen de wanden van dat gat, hetgeen een noodzakelijke voorwaarde is voor het verkrijgen van de beoogde puntweerstand en positieve kleef in de gerede fundatiepaal.

Wanneer vervolgens het paalelement in de mortel dringt, worden deze gunstige 10 effecten alleen nog maar versterkt. Het paalelement verdringt de mortel naar beneden toe en naar opzij, waardoor de aanligging tegen de gatwand verder wordt verbeterd, en ook tegen het paalelement goed is.

Bij voorkeur wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding het vooraf vervaardigde paalelement zodanig in de buis aangebracht, dat het onderste eind van 15 de paal zich bevindt ter hoogte van de mortelspiegel.

Het paalelement bevindt zich met zijn onderste oppervlak steeds direct boven de mortelspiegel. Voordeel daarvan is dat de mortel bij het uitstromen in het gat vrijelijk kan bewegen; zonder dat brugvorming van de mortel optreedt. De dwarsdoorsnede van de buis is namelijk zo groot dat dit verschijnsel achterwege 20 blijft.

Aanvullend kan de buis boven de mortelspiegel gevuld worden met water, waardoor het uitstromen van de mortel extra wordt bevorderd.

De werkwijze volgens de uitvinding kan de stappen omvatten van het doen dalen van het paalelement in overeenstemming met de daling van de mortelspiegel 25 tijdens het omhoogtrekken van de buis, en van het doen indringen van het paalelement in de mortel nadat de mortel zich verzameld heeft in het bij het omhoogtrekken van de buis gevormde gat.

Ter handhaving van de gewenste druk in de mortel kan de werkwijze volgens de uitvinding de stap omvatten van het toevoeren van extra water boven de 30 mortelspiegel tijdens het dalen van de mortelspiegel.

Tenslotte kan de werkwijze de stap omvatten van het zodanig draaien van de buis dat de in de schroefdraad verzamelde grond naar beneden toe wordt aangedrukt bij het omhoog bewegen van de buis nadat de paal in de mortel is ingedrongen.

1008750¾ 4

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de in de figuren getoonde werkwijzestappen.

Zoals weergegeven in figuur 1 schroeft men in de grond 1 in de ruimte 2 een met de in zijn geheel met 3 aangeduide avegaar, bestaande uit een holle buis 4 met 5 aan de buitenzijde daarvan schroefdraad 5. De holle buis is aan de onderzijde afgesloten door het basiselement 6.

Nadat avegaar 3 op de gewenste diepte is, wordt de holle buis 4 gevuld met een hoeveelheid mortel 7. Daarna wordt, zoals weergegeven in figuur 3, een vooraf vervaardigd paalelement 9 in de holle buis 4 geplaatst, waarbij het onderste eind 10 daarvan juist ter hoogte van de mortelspiegel 8 wordt gehouden.

Bij de werkwijzestap volgens figuur 4 wordt de avegaar 3 omhooggetrokken zonder deze te draaien, waardoor een gat 10 ontstaat waarvan de inwendige diameter overeenkomt met de uitwendige diameter van de schroefdraad 5. Dit gat 10 bevindt zich in het dragende pakket grondmateriaal 11, en kan zich ook nog uitstrekken in de 15 minder stevige lagen 12.

Bij het omhoogtrekken van de avegaar 3 blijft het basiselement 6 achter op de bodem van gat 10. Tevens verzamelt de mortel 7 zich in het aldus gevormde gat 10. Men laat het paalelement meedalen met de mortelspiegel 8, zonder evenwel het paalelement 9 in de mortel te laten dringen.

20 In de mortel 7 kan de gewenste druk worden gehandhaafd door middel van een kolom van water 13, die zich bevindt boven de mortelspiegel 8. De mortel 7 kan daardoor een druk hebben die ongeveer gelijk is aan de gronddruk.

Nadat de mortel 7 in het aldus gevormde gat 10 is uitgestroomd, kan het paalelement 9 naar beneden bewogen worden zodanig dat dit indringt in de mortel 7. 25 Een gedeelte van de mortel stijgt daarbij tot in de avegaar 3: zie de mortel 14. Het vooraf vervaardigde element 9 komt uiteindelijk terecht op het basiselement 6.

Vervolgens kan de avegaar 3 worden verwijderd. Men trekt de avegaar 3 daartoe omhoog, en brengt hem daarbij in draaiing zodanig dat de grond die zich verzameld heeft tussen de schroefdraad 5, naar beneden toe aangedrukt wordt boven 30 de mortel 7. Deze hoeveelheid grond is in figuur 6 aangeduid met verwijzingsteken 15.

Zoals weergegeven in figuur 7 wordt de gehele ruimte rond het paalelement 9 aldus gevuld met teruggeplaatste grond. De gerede fundatiepaal zoals weergegeven in 1008750« 5 figuur 7 omvat derhalve vanaf het basiselement 6 een uit verharde mortel bestaande mantel 16 die stevig is aangedrukt tegen het dragende pakket grondmateriaal 11, het vooraf vervaardigde paalelement 9, de bodem van het gat 10 alsmede de aangedrukte, teruggeplaatste grond 15.

10087 5 O· “

Claims (7)

1. Werkwijze voor het in de grond vervaardigen van een op druk en/of trek belastbare fundatiepaal, omvattende de stappen van: 5. het in de grond schroeven van een aan de onderzijde door een basisdeel (6) afgesloten buis (4) die aan de omtrek een schroefdraad (5) bezit, - het in de buis (4) brengen van een hoeveelheid mortel (7), - het omhoogtrekken van de buis (4), onder achterlating van het basisdeel (6) zodanig dat de mortel (7) zich verzamelt in het bij het omhoogtrekken gevormde gat 10 (10). - het vervolgens laten zakken van een vooraf vervaardigd paalelement (9). waarvan de dwarsafmetingen kleiner zijn dan de overeenkomstige inwendige afmetingen van de buis (4), in de in het gat (10) verzamelde mortel (7) en tot op het ' basisdeel (6), 15. het verwijderen van de buis.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende de stap van het aanbrengen van het vooraf vervaardigde paalelement (9) in de buis (4) zodanig dat het onderste eind van de paal (9) zich bevindt ter hoogte van de mortelspiegel (8). 20

3. Werkwijze volgens conclusie 2, omvattende de stap van het vullen van de buis (4) boven de mortelspiegel (8) met water (13).

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, omvattende de stap van het doen dalen 25 van de paal (9) in overeenstemming met de daling van de mortelspiegel (8) tijdens het omhoogtrekken van de buis.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 en 4, omvattende de stap van het toevoeren van extra water (13) boven de mortelspiegel (8) tijdens het dalen van de 30 mortelspiegel (8). : ‘308750

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, omvattende de stap van het doen indringen van de paal (9) in de mortel (7) nadat de mortel (7) zich verzameld heeft in het bij het omhoogtrekken van de buis (4) gevormde gat (10).

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, omvattende de stap van het zodanig draaien van de buis (4) dat de in de schroefdraad (5) verzamelde grond (15) naar beneden toe wordt aangedrukt bij het omhoog bewegen van de buis (4) nadat het paalelement (9) in de mortel (7) is ingedrongen. 4. η o α e< r „ V», ' £ v y_J S