NL1013822C2 - Werkwijze voor het aanbrengen van een lastdragende civiele constructie. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het aanbrengen van een lastdragende civiele constructie

De aanvrage heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een lastdragende civiele constructie op een bodem, waarbij de constructie een stelsel van 5 onderling gekoppelde holle draagelementen omvat, waarbij in een eerste laag de draagelementen in zijdelingse richting worden gekoppeld en waarbij een tweede laag van in zijdelingse richting gekoppelde draagelementen op de eerste laag wordt geplaatst en met de eerste laag wordt verbonden, bedoeld voor bijvoorbeeld een fundering voor kades, pieren, dijken en dammen, havenplateaus, opslagterreinen en weglichamen.

10 Het is bekend om dit soort constructies te vervaardigen door eerst de minder draagkrachtige grondlagen af te graven en daarna tot een verlangde hoogte op te hogen met zandlagen. Deze zandlagen moeten zich eerst zetten. Daardoor wordt vaak om de zettingssnelheid te verhogen tijdelijk een overhoogte aan zand aangebracht. Dit kost veel wachttijd, meestal een aantal jaren. Na voldoende zetting van de zandlagen kan 15 men de constructie afbouwen, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een rijvlak en/of een bebouwing. Een groot nadeel van deze bouwmethode is de lange tijd, welke nodig is om de constructie te voltooien. Bij dit soort constructies gaat men uit van een minimale levensduur, welke ligt in de orde van 40 a 50 jaar.

Van zeer zwak draagkrachtige grondlagen, zoals veen en slappe klei, waarvan de 20 grondwaterspiegel zeer dicht tegen het maaiveld ligt, is het bekend, dat de draagconstructie gevormd wordt door ingegraven grote drijfkrachtige polystyreenplaten, waarop de wegconstructie is aangebracht, waardoor deze minder snel of in het geheel niet meer wegzakt ten opzichte van de grondwaterspiegel.

Uit DE-267,131 C is een werkwijze voor het bouwen van kademuren, 25 fundamenten en andere kunstwerken uit gewapend beton bekend, welke gebruik maakt van een aantal naast elkaar en op elkaar gestapelde holle zeshoekige elementen. Een nadeel van deze inrichting is het feit dat de constructie relatief duur is en niet op eenvoudige wijze afgebroken kan worden.

Uit DE-1,634,180 B is een golfbreker bekend, die opgebouwd is uit elementen 30 die naast elkaar of op elkaar geplaatst zijn. De elementen zijn onderling met elkaar verbonden, zodat water vrijelijk in en uit de elementen kan stromen.

Het is het doel van de uitvinding te voorzien in een werkwijze voor het snel en goedkoop vormen van een draagconstructie, die zowel op een onderwaterbodem als op 1013822· 2 een bovenwaterbodem kan worden aangebracht, en wel met behulp van sterke draagelementen met een gering gewicht. Een verantwoorde levensduur van 20 - 25 jaar dient met dit soort lichte en tevens sterke constructies te worden bereikt. Bij verwijdering van de constructie moeten bij voorkeur vele delen van de draagconstructie 5 kunnen worden hergebruikt.

Het is een verder doel van de uitvinding te voorzien in een veelzijdige werkwijze waarbij van bestaande technieken en materialen gebruik kan worden gemaakt, waarbij het energiegebruik laag is en die in veel verschillende omstandigheden toepasbaar is.

Het is tevens een doel van de uitvinding te voorzien in een werkwijze voor het op 10 snelle wijze aanbrengen van een tijdelijke fundering.

Hiertoe is de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de holle draagelementen containers omvatten.

De containers zijn licht en kunnen makkelijk in grote hoeveelheden naar bestemming worden getransporteerd. Door stapeling en onderlinge koppeling van de 15 elementen kan een voorafbepaald volume op eenvoudige wijze worden opgevuld, totdat de bovenste laag van de draagelementen zich op het gewenste niveau bevindt. Vervolgens kan op de bovenste laag containers een deklaag worden aangebracht, met daarop eventueel bebouwing, bestrating en andere infrastructuur. Doordat de onderling gekoppelde containers licht zijn, is de extra belasting van de ondergrond door de 20 containers gering, zodat geen grote zettingen van de ondergrond optreden. Door de modulaire opbouw van de fundering, kan de vorm daarvan eenvoudig aan de gewenste omstandigheden worden aangepast.

De toepassing van containers, die niet langer geschikt zijn voor opslag en/of transport, vormt een goedkope wijze van hergebruik.

25 De containers zijn met name geschikt voor plaatsing op een onderwaterbodem, om zich tot nabij of boven het watemiveau uit te strekken. Hierdoor kunnen watergebieden, zoals bijvoorbeeld drassige gronden, havens, kustgebieden, of meren snel tijdelijk worden gedempt, voor het vormen van tijdelijke bouw-, opslag- of transportgebieden tijdens constructiewerkzaamheden. Een voorbeeld hiervan is een 30 tijdelijke pier in zee, of een tijdelijke kade. Met de werkwijze volgens de uitvinding kan tegemoet worden gekomen aan de eis van flexibilisering van haventerreinen, en de overgang naar loskades met geringere lengte en met grotere aansluitende opslagterreinen.

1013822· 3

De containers zijn ook geschikt voor plaatsing op een bovenwaterbodem, zoals bij dam- dijk- of weglichamen of in drooghavens, of andere toepassingen.

Bij voorkeur worden de draagelementen gevormd door standaardtransportcontainers. Deze transportcontainers, die worden toegepast voor zee-5 en wegtransport, zijn bij hun hoekpunten voorzien van koppelorganen, en kunnen op eenvoudige wijze tot groepen of modules worden verbonden met een aantal verticaal gestapelde horizontale lagen, met in iedere laag verscheidene containers. De containers in een horizontale laag kunnen aaneensluitend zich in één richting of in twee onderling loodrechte richtingen uitstrekken. In gesloten toestand hebben de gekoppelde 10 containers een stevig zijdelings verband en een groot lastdragend vermogen, gecombineerd met een relatief gering gewicht. Bij voorkeur worden voor transport afgekeurde containers toegepast, zodat de werkwijze een effectief hergebruik van restmateriaal levert. De bovenste lagen van de door de gestapelde containers gevormde fundering, die zich nabij of boven de waterlijn kunnen bevinden, kunnen als 15 opslagruimte worden benut.

Bij voorkeur worden voorafgaand aan plaatsing van de containers op de ondergrond of op andere containers, modules gevormd van een aantal (bijvoorbeeld 5 bij 5) containers, die gezamenlijk met een kraan in positie worden gebracht, bijvoorbeeld door afzinken. Een frame van gespannen staalkabels kan langs de randen 20 van een module uit gekoppelde containers en diagonaal tussen de hoekpunten worden aangebracht om het onderlinge verband van een module te vergroten, terwijl bij het optreden van ongelijkmatige zettingen, de containers binnen de module voldoende bewegingsvrijheid houden om de verplaatsingen te kunnen volgen.

De bovenste laag draagelementen wordt bij voorkeur afgedekt met een gesloten 25 laag, zoals bijvoorbeeld uit een kunststof mat (geotextiel) met daarover een zandlaag, waarin de nutsvoorzieningen worden ondergebracht. Op de zandlaag wordt een verharding, zoals een bestrating, een beton- of asfaltlaag etc. aangebracht.

Met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kunnen op voordelige wijze kades worden gevormd, bijvoorbeeld bij het aanpassen van bestaande havens en 30 uitbreiding van de opslagterreinen. De kade wordt gevormd uit een damwand, waarachter de gestapelde draagelementen de fundering van het opslagterrein vormen. Langs de bovenzijde van de damwand wordt een draagbalk uit beton aangebracht waarop de voorste rail van de kadekraan wordt verankerd. Een uitvoeringsvorm van de 1013822· 4 werkwijze volgens de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bij gevoegde tekening. In de tekening toont:

Fig. 1 een doorsnede aanzicht van een door middel van containers opgevulde haven; 5 Fig. 2 een aanzicht van een samenstel van containers, bijeengehouden door spankabels of -stangen;

Fig. 3 een doorsnede van een aanlegkade voor schepen, waarbij gebruik gemaakt is van containers als fundering voor het bovenliggende.

Fig. 1 toont een doorsnede van een tussen twee kades 1, 2 gelegen haven die, 10 volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, is opgevuld met holle draagelementen 3. In de getoonde uitvoeringsvorm worden de draagelementen 3 gevormd door gebmikelijke containers, zoals toegepast in het containertransport per containerschip of oplegger, die onderling in horizontale en verticale richting zijn gekoppeld. De onderlinge koppeling van de containers vindt plaats met de 15 gebruikelijke koppelorganen 4, 5 nabij de hoekpunten van de containers. Hierbij is iedere container op zijn hoekpunten aan drie naburige containers gekoppeld.

De bestaande havenbodem 6 is, nadat de sliblaag van de waterbodem weggegraven is, opgehoogd met een fimderingslaag 7 van zand, welke bij voorkeur een geringe hoogte heeft, waardoor zetting van deze laag zeer gering blijft. Deze zandlaag 7 20 wordt zo nodig horizontaal afgevlakt. Op deze zandlaag 7 zijn de onderling gekoppelde containers 3 op stabiele wijze afgesteund.

Groepen containers zijn door middel van spankabels 10, 11 met elkaar verbonden om makkelijk hanteerbare modules 8,9 van bijvoorbeeld 5x5 containers te vormen

Deze modules 8, 9 kunnen met behulp van een kraah (niet afgebeeld) op de 25 zandlaag 7 of op andere containers worden geplaatst. Tussen de modules 8,9 en tussen de module en de kades 1, 2 is ruimte 13, 12 vrijgelaten om een eventuele verplaatsing van een module door ongelijke zettingen van de ondergrond te compenseren.

Aan de bovenzijde van een modules 8, 9 van gekoppelde containers wordt eerst een waterdoorlatende kunststoflaag of kunststofmat aangebracht (geotextiel). Daarop is 30 een toplaag van betonnen afdekplaten 14,15 aangebracht als fundering voor een aan te brengen verharding. De aansluiting tussen de containermodules wordt gerealiseerd door ingeklemde afdekplaten 18 om te voorkomen, dat materiaal van de toplaag of zandlaag 16 tussen de containers raakt. In de bovenliggende zandlaag 16 kunnen 1013822· 5 nutsvoorzieningen worden ondergebracht, zoals elektriciteitsleidingen waterleidingen en telecommunicatiekabels.

Fig. 2 toont een module 19 volgens onderhavige uitvinding. De module 19 omvat in de getoonde uitvoeringsvorm een samenstel van achttien containers, bij voorkeur 5 gebruikte containers, die op conventionele wijze met elkaar verbonden zijn. De containers zijn in al hun hoekpunten voorzien van koppelelementen 21. Deze koppelelementen zijn bij voorkeur van hetzelfde type als de versterkte gaten die in de hoekpunten van conventionele containers zijn aangebracht. Alle containers zijn zowel in horizontale als in verticale richting verbonden met de aangrenzende container binnen 10 een module. Om de containers in een module 19 beter bijeen te houden is de module voorzien van zowel horizontale, verticale als diagonale spankabels, 22, 23, 24 die zich tussen de hoekpunten 25,26,27, 28, 29,30, en 31 van de module 19 uitstrekken. Deze, in de uitvoeringsvorm aan de buitenzijde van de module bevestigde, spankabels 22, 23, 24 maken het mogelijk de module als één geheel op te tillen en te verplaatsen met 15 behulp van een kraan. Een module van 5x5 containers kan met een 150 tons kraan worden verplaatst.

Containers 20 in deze uitvoeringsvorm die onder of nabij de waterlijn geplaatst zijn, zijn voorzien van gaten 32 in de vlakke zijden zodat water vrij de containers kan instromen bij het afzinken. Containers, die in of onder het (zee)watemiveau komen te 20 staan worden beschermd tegen de corrosieve werking van water en zuurstof bijvoorbeeld door middel van een epoxy-primer met daarop een bitumenlaag. De spankabels of -stangen zijn voorzien van een gecombineerde bescherming van bijvoorbeeld een PVC omhulling met daaronder een vetlaag.

Fig. 3 toont een uitvoeringsvorm volgens onderhavige uitvinding waarbij de 25 onderling gekoppelde containers 33 de fundering voor een aanlegkade 34 voor schepen 35 vormen. De containers 33 zijn aan de bovenzijde afgedekt door een laag geotextiel 39 met daarop een zandlaag 39'. De zandlaag 39' heeft bij voorkeur een dikte van ongeveer twee meter en heeft tot doel de krachten die op het maaiveld inwerken te spreiden over de bovenste containers.

30 Aan de waterzijde van de kade 34 zijn de containers beschermd door een verticale damwand 36, die tot doel heeft te voorkomen dat de containers blootstaan aan grote krachten ten gevolge van het aanmeren van schepen 35 in de haven. De damwand 1013822· 6 36 reikt tot in de, onder de bodemzandlaag 37 gelegen, kleilaag 38, om een waterstroming tussen en onder de containers 33 door te verhinderen.

Aan de bovenkant van de damwand 36 wordt een draagbalk 40 aangebracht, bijvoorbeeld vervaardigd uit beton. De bovenzijde van de draagbalk 40 biedt de 5 mogelijkheid voor het plaatsen van havenmeubilair, bijvoorbeeld een bolder of een kraanrail 41. Het plaatsen van een tweede kraanrail aan de bovenzijde van de zandlaag 39' behoort tot de mogelijkheden, waardoor overslag van goederen mogelijk wordt.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan een tijdwinst van 1.5 tot 2.5 jaar worden behaald bij het dempen van havens. Het geringe eigen gewicht overschrijdt, 10 samen met de onderste zandlaag, de korrelspanning van de onderliggende bodem niet, zodat een voorbelasting niet nodig is. De demping van een haventerrein kan volgens de uitvinding in 5 fases plaatsvinden: 1. De haven dempinggereed maken (zowel de havenbodem als de bestaande kademuren), in sommige gevallen is dit inclusief het aanbrengen van de demontabele 15 kademuur.

2. De containers prepareren (coaten, daken versterken en perforeren), koppelen en bundelen.

3. Containerbundels plaatsen (van de wal op een ponton en vanaf ponton in het water).

20 4. Aanvullen terrein (afdekplaten, toplaag, keerwanden, remmingwerken en ander havenmeubilair en funderingen voor de suprastructuur aanbrengen).

5. Inrichten nieuw terrein (kabels en leidingen, verharding en ontsluiting).

De suprastructuur kan ook worden gerealiseerd aan de hand van containers. Op de bovenste funderingslaag van containers kunnen nog enkele additionele lagen gezet 25 worden. De bovenste container kan bijvoorbeeld als kantoorbehuizing dienen of als magazijn. De container daaronder kan gebruikt worden voor opslag. Lichtmasten kunnen gefundeerd worden op vier bij elkaar komende hoekpunten van individuele containers. Een extra plaat, gelegen over die vier hoekpunten, zorgt voor een gelijkmatig verdeelde belasting over de vier containers.

1013828·

Claims (12)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een lastdragende civiele constructie op een bodem, waarbij de constructie een stelsel van onderling gekoppelde holle 5 draagelementen (3) omvat, waarbij in een eerste laag de draagelementen (3) in zijdelingse richting worden gekoppeld en waarbij een tweede laag van in zijdelingse richting gekoppelde draagelementen op de eerste laag wordt geplaatst en met de eerste laag wordt verbonden, met het kenmerk, dat de holle draagelementen (3) containers omvatten. 10

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de containers nabij hun hoekpunten (25, 26, 27, 28,29,30,31) zijn voorzien van koppelorganen.

3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 15 containers op een onderwaterbodem worden geplaatst, en voorafgaand aan plaatsing worden geperforeerd.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat ieder koppelorgaan van een container wordt verbonden met het koppelorgaan van ten minste één, bij 20 voorkeur ten minste twee aan de betreffende container grenzende containers.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat groepen containers worden gevormd door het op elkaar stapelen en onderling verbinden van een aantal lagen in zijdelingse richting gekoppelde containers, welke groep met een kraan 25 op de bodem of op andere containers wordt geplaatst.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de containers in de groep hoekpunten, tussen de hoekpunten gelegen omtreksranden en buitenvlakken bepalen, waarbij de containers door spanorganen zijn verbonden die zich langs de 30 omtreksranden, alsmede tussen de hoekpunten, diagonaal over de buitenvlakken van de groep uitstrekken. 1013822·

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bovenste laag containers wordt afgedekt met een deklaag.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de deklaag een zandlaag 5 omvat.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat onder de zandlaag een laag uit onderling gekoppelde platen of een kunststof versterkingmat is aangebracht.

10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een uit de gestapelde containers een kade wordt gevormd, door plaatsing van een waterkerende damwand en stapeling van de containers tegen de damwand.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat langs een bovenrand van 15 de damwand een betonnen versterkingslaag wordt aangebracht, waarop een rail voor een kadekraan wordt bevestigd.

12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste de containers nabij het wateroppervlak worden voorzien van een 20 corrosiebestendige laag. 1013828·