Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
funderingen op palen.
Voor de volgende onderwerpen ga naar:
palenplan;
fundering op palen (algemeen);
fundering op in het werk te heien houten en prefab beton palen;
fundering op in de grond gevormde palen;
koppeling van paal aan prefab fundering;
Palenplan:
Tekening met plaats palen.Alle relevante gegevens voor zover als mogelijk vooraf op deze tekening vermelden.
Bij kalenderen de palen nummeren i.v.m. het te maken heiregister.
Bij praktisch elk bouwwerk kan er, gezien vanuit de fundering, een onderscheid gemaakt worden in:
- constructieve kenmerken;
- toelaatbare vervormingen;
- de aard van de belastingen en de verdeling op funderingsniveau;
- het bouwschema.
De vorm van de onderkant van het gebouwconstructie zal van grote invloed zijn op plaats van de palen
Ten behoeve van de stabiliteit bovenbouw is het soms nodig om de fundering aan te passen met extra tussenpalen i.v.m het opnemen van de horizontale krachten.
De afmetingen van funderingsbalken en kolomvoeten zullen afgestemd moeten zijn op de schachtafmetingen van de funderingspalen.
De afstand tussen de palen is afgeleid van onder andere belastingconcentraties vanuit het gebouw en de stramienmaten van de draagconstructie.
Mogelijke toekomstige uitbreidingen van het gebouw spelen in het ontwerp van de paalfundering ook een rol.
Bij mogelijke te verwachten verticale uitbreidingen moeten de palen gedimensioneerd worden op de te verwachten eindsituatie.
Pijlers en zwaar belaste kolommem worden vaak gefundeerd op palenbundels.
Het draagvermogen van een palenbundel wordt niet groter door op een zelfde oppervlakte meer palen te slaan of zwaardere palen toe te passen.
Als op een fundering belangrijke horizontale krachten werken dan worden er schoorpalen toegepast met een maximum helling van 1 horizontaal op 3 vertikaal.
Bij grotere hellingen is het heiwerk moeilijk uitvoerbaar.
Tevens moet men rekening houden met de horizontale druk van de grond tegen de palen zelf. Dit is vooral van belang naast hoger gelegen wegen.
Men kan bij het ontwerpen van de afmetingen van de funderingspalen hiermee rekening houden, door de grootte van het te verwachten buigingmoment te berekenen en de benodigde wapening hierop aan te passen.
Fundering op palen (algemeen):
Een groot deel van Nederland heeft een relatief slappe ondergrond. Afhankelijk van de belasting zijn paalfunderingen noodzakelijk.
aantekeningen HTS 1979 t/m 1982
Bepaling draagkracht van een paal:
- door berekenen;
(bron: aantekeningen HTS 1979 t/m 1982) Voorbeeld paalpuntweerstand.
- door kalenderen;
Bij kalenderen bepaalt men de zakking die de paal ondergaat bij een "tocht" van 30 slagen, bij een bepaald valgewicht en een bepaalde valhoogte van het heiblok. Met behulp van deze gegevens en met een bepaalde heiformule werd het draagvermogen van de paal vastgesteld.Omdat thans vooraf de draagkracht door middel van berekeningen aan de hand van sonderingen exacter kan worden bepaald is de kalendering alleen nog zinvol als controle op het uitgevoerde heiwerk.
- door proefbelasten.
- dynamische proefbelasting (Dynamic Load Test)
- statische proefbelasting (Static Load Test)
- pseudo-statische proefbelasting (Rapid Load Test)
Fundering op in het werk te heien palen:
De keuze van het type paalfundering wordt bepaald door de belasting, de ondergrond en verschillende uitvoeringsaspecten.houten heipalen
De houten paal heeft door de eeuwen heen (mits inclusief het roosterwerk blijvend onder water) goed voldaan en bewezen dat deze de tand des tijds kan trotseren. Geen ander materiaal kan bogen op zo'n langeduuur 'proef'.
Paleis op de Dam gebouwd in 1648 op 13.659 houten palen.
Het sterk ambachtelijk werken met houten palen, zoals dit uit het verleden tot ons komt, heeft echter ook nadelen opgeleverd.
In deze tijd van voorschriften, normen en computerprogramma's is er behoefte aan kengetallen die voor de houten paal onvoldoende beschikbaar zijn en waardoor dit overwegend op ervaring gestoelde paaltype nagenoeg uit de funderingsmarkt is verdwenen.
Amsterdam op palen - de geschiedenis van het funderen
houten palen met roosterwerk:
Houten palen met roosterwerk
houten palen met betonopzetters:
|
(oplangers) = gecombineerde paal
(tussenvorm tussen houten en betonnen paal) Eerst wordt de houten paal in de grond geslagen, vervolgens wordt de opzetter op de paal gezet en daarna verder de grond ingeheid. De lengte van de oplangers is afhankelijk van het grond waterpeil.
|
gewapend beton palen:
historische ontwikkeling van de betonnen heipaal
De toelaatbare belasting van een paal is afhankelijk van het draagvermogen van de grond.
Het z.g "evenwichtsdraagvermogen" wordt berekend door de gemiddelde sondeerwaarde van de invloedsgebieden boven en onder het gekozen paalpuntniveau te vermenigvuldigen met de doorsnede van de paalpunt.
De in te voeren veiligheidscoefficient hangt af van het paaltype.
Palen met een puntverzwaring worden vooral toegepast in gebieden met een draagkrachtige laag van relatief geringe dikte en matige sterkte. Het evenwichtsdraagvermogen van de grond is heier gering in vergelijking met de betonsterkte.
De optredende betondrukspanningen bepalen de maximale lengte van de palen.
Komen bij het heien zandhoudende lagen met grote weerstanden voor dan kan men de zakking van de paal aanzienlijk vergemakkelijken, door met een spuitlans de palen voor te spuiten tot ze bijna op diepte zijn.
De laatste 1 a 1.5 m mogen echter beslist niet meer worden voorgespoten maar moeten worden geheid, omdat onder de paalpunt een sterk verdichte grondmassa moet komen.
segment en/of schakelpaal:
Een gedrukte of geheide paal bestaande uit prefab elementen, die onderling worden verbonden door gepatenteerde koppelingen.
Fundering op in de grond gevormde palen:
De volgende hoofdprincipe's zijn mogelijk.Zie voor de onderlinge verschillen de sites van de betreffende leveranciers.
stalen buispaal:
- een geheide, in de grond gevormde paal met vergrote voet, zonder casing.
- een geheide, in de grond gevormde paal met vergrote voet, met verloren buis. (buis wordt niet getrokken)
inwendig geslagen buispalen:
Bij het maken van een in de grond gevormde buispaal wordt eerst een stalen buis in de grond gebracht.
Het heien vindt hierbij plaats op een betonprop in de voet van de buis. Soms wordt hierbij een voetplaat toegepast.
Nadat de buis op diepte is gebracht wordt de buis vastgehouden met staalkabels, en wordt de betonprop uitgeheid. Hierbij ontstaat een verbreding aan de onderzijde van de paal.
In de buis wordt nu een wapeningskorf gehangen (gewoonlijk alleen over het bovenste deel) en wordt de buis laagsgewijs volgestort met beton. De lagen worden hierbij aangestampt door inwendig te heien, terwijl de buis stapsgewijs wordt opgetrokken. De buis wordt slechts zover opgetrokken dat de onderkant van de buis altijd lager ligt dan de bovenkant van de verse laag beton.
- voordelen:
- minder trilling
- de palen zijn te gebruiken als trekpaal (moeten dan wel over de volle lengte zijn voorzien van wapeningskorf)
- opbouw paal niet te controleren
- controle beton niet mogelijk. onverhard beton kan door grondwater wegspoelen
nadelen:
buisschroefpalen:
Een stalen buis, voorzien van een aangelaste schroefkop, wordt geplaatst op het maaiveld; De buis wordt d.m.v. een combinatie van draaien en drukken op diepte gebracht. Tijdens het draaien van de paal wordt eventueel via een leiding grout geïnjecteerd; Na het bereiken van het gewenste niveau wordt de buis afgebrand en de wapening aangebracht; Als laatste worden de buizen gevuld met beton;
gepulste buispalen:
De gepulste buispaal wordt door middel van pulsen in combinatie met drukken op diepte gebracht.
gedrukte buispalen:
De gedrukte buispaal wordt door middel van hydraulische cilinders / vijzels op diepte gebracht.
betondrukpaal:
Als de stalen buispaal, maar nu van betonMV-paal
Een MV paal is een verloren buis of (H-)profiel, ingeheid met simultane groutinjectie, of geplaatst in een stabiel boorgat met na-injectie.Oorspronkelijk ontwikkeld voor de fundering van hoogspanningsmasten.
boorpalen (avegaarpalen)(schroefpalen):
Door middel van een boor wordt op de plaats waar een paal moet komen een gat naar de gewenste diepte geboord , waarbij rekening wordt gehouden dat de uitgeboorde grond niet te veel naar boven mag worden gehaald om ontspanning van de naastliggende grond te voorkomen.
Dit gat kan in verschillende diameters worden gemaakt, de meest gangbare maten zijn 30 tot 55 cm.
Als de juiste diepte is bereikt, wordt met een betonpomp, door het hart van de boor, betonspecie naar beneden gepompt en gelijktijdig de boor omhoog getrokken.
Hierdoor wordt in de grond een betonnen kolom gemaakt. Als het hele gat gevuld is met beton, wordt een wapenings korf ingebracht om voor voldoende sterkte te zorgen en een verbinding te kunnen maken met de later te storten fundering.
Door palen dicht naast elkaar te boren is het mogelijk in de grond een dichte wand te maken voor bijvoorbeeld een parkeerkelder of tunnelwand. Deze wand kan eerst dienen als bouwput en later in de constructie worden opgenomen.
Bij erg slappe grond kunnen de palen niet worden toegepast, omdat het beton dan in deze grond wegloopt.
Een grondonderzoek vooraf geeft hierin duidelijkheid.
variant principe met losse boorpunt
Koppeling van paal aan prefab fundering:
Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 27-12-2019 (houten palen en paalrot verplaatst naar funderingsschade 02-02-2024)
| extra informatie behorende bij: | Fundering op palen (algemeen): |
|
voorbeeld paalpuntweerstand:
(bron: aantekeningen HTS 1979 t/m 1982)
| extra informatie behorende bij: | Fundering op in het werk te heien palen: |
|
Houten palen met roosterwerk:
