NL8700512A - Fundering en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

* M Kon/mf/220p Ballast

Uitvinder: Jacobus Johannes van Bijsterveld te Nootdorp

Korte aanduiding: Fundering en werkwijze voor het vervaardigen daarvan

De uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een fundering.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze, die gemakkelijk uitvoerbaar is, waarbij een goede 5 fundering wordt verschaft en/of een bestaande fundering wordt verbeterd.

Daartoe wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding zwelmateriaal in de grond ingebracht. Dit kan gemakkelijk op elk willekeurig niveau, zelfs onder een reeds bestaand funde-10 rings-element en een reeds bestaand, bijvoorbeeld scheef gezakt, bouwwerk geschieden zonder het gebouw en/of aangrenzende gebouwen te beschadigen en zonder veel overlast te bezorgen. Derhalve is de werkwijze volgens de uitvinding bij uitstek geschikt voor de renovatie van oude stadskernen. Men 15 kan voor het verhogen van het draagvermogen van een funderingspaal eerst zwelmateriaal de grond inbrengen en daarna de funderingspaal de grond inbrengen tot op het zwelmateriaal.

Er ontstaat dan als het ware een brede paalvoet, die stevig in de grond is verankerd. Men kan eventueel een funderings-20 paal met voet uit êên stuk van zwelmateriaal, bijvoorbeeld zwelbeton, vervaardigen. In dit geval is er zowel een goed in de vaste grond verankerde voet als een flinke hechting van de paal aan de hoger gelegen, veelal wat slappere grond gerealiseerd .

25 De uitvinding betreft en verschaft tevens een fundering die gekenmerkt is door zwelmateriaal. Als zwelmateriaal komt in het bijzonder zwelbeton in aanmerking, bijvoorbeeld een mengsel van zand, kiezel, water, cement met een toeslagstof van calsium sulfo-aluminaat ter vorming van ettringiet en/of 30 van magnesiumoxyde mgo ter hydratatie.

8 7 0 0 f, 1? » . ...

-i -2-

De uitvinding zal in de hiernavolgende beschrijving aan de hand van een tekening worden verduidelijkt.

In de tekening stellen schematisch voor:

Fig. 1/ 2, 3 en 4 een scheef gezakt gebouw, een paal-5 fundering, een weg resp. een spoorweg, waarbij de uitvinding wordt toegepast, fig. 5-8 elk een andere werkwijze volgens de uitvinding in successievelijke stappen, en fig. 9 en 10 constructies met een fundering volgens de 10 uitvinding, waarbij trekelementen als funderingselementen zijn toegepast.

Volgens fig. 1 wordt een met volle lijnen getekend, scheef gezakt bouwwerk 1, dat rust op funderings-elementen 2 en 3 tot in de met streeplijnen getekende stand gebracht door 15 zwelmateriaal 4 via een injectiebuis 5 verdeeld over de grond op verschillende plaatsen onder het funderings-element 3 in de grond te injecteren. Daarbij wordt de hoeveelheid zwelmateriaal en de soort zwelmateriaal zodanig gekozen, dat het bouwwerk daar ter plaatse de vereiste maat t oprijst. Mocht 20 in eerste instantie de vereiste opheffingsmaat t niet worden bereikt, dan kan onder het grondlichaam 6 van de met zwelmateriaal 4 verbeterde grond wederom een hoeveelheid zwelmateriaal in de grond worden geïnjecteerd, teneinde de gewenste correctie uit te voeren.

25 Opgemerkt wordt, dat het niet altijd nodig is, dat een oud bouwwerk geheel recht wordt gezet. Het kan in bepaalde omstandigheden de voorkeur verdienen een zekere scheefstel-ling te behouden. Het is zelfs denkbaar, dat slechts zo weinig zwelmateriaal wordt geïnjecteerd, dat het bouwwerk 30 praktisch zijn positie behoudt, maar dat de injectie beoogt verdere verzakking te voorkomen. Ook is het denkbaar bij een in zijn geheel verzakt gebouw rondom de nodige fundering van zwelmateriaal aan te brengen, dat wil zeggen door injectie van zwelmateriaal onder de gehele randfundering van het bouw-35 werk. Er ontstaat dan een brede paalvoet 29 met daaromheen een zone 31 van samengepakte, dat wil zeggen draagkrachtige grond (zie fig. 7b).

fe 7 y U ï 'j ? '

V

% -3-

Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt vooral in fig. 1, maar ook in fig. 2-4 een fundering vervaardigd, waarvan een verbeterd grondlichaam deel uitmaakt, namelijk een grondlichaam, waarin zwelmateriaal is geïnjecteerd. Door de 5 opzwelling van het zwelmateriaal is de omringende grond onder druk gebracht, hetgeen het draagvermogen van deze grond doet toenemen. Terwijl in fig. 1 het grondlichaam 6 onder een rugvormig funderingselement 3 van een voorheen aanwezig bouwwerk 1 volgens de uitvinding werd vervaardigd, is het ook denkbaar 10 een soortgelijk grondlichaam 6 te vervaardigen onder funderingspalen 33 van een bouwwerk 34 (fig. 2), onder een wegdek 35 (fig. 3) of onder een spoorbaan 36 (fig. 4), in het geval dat plaatselijke verzakkingen moeten worden gecorrigeerd.

Volgens fig. 5a wordt een holte 10 in de grond uit-15 gespaard door een laag van slappe grond 11 heen tot in een stevigere grondlaag 12. Hiertoe wordt een buis 7 met een los onderdeksel 8 volgens fig. 5a de grond ingedreven. Daarna wordt, terwijl de buis 7 wordt teruggetrokken bij in de grond achtergelaten deksel 8, in het ondereinde van de holte 10 ter 20 plaatse van de grondlaag 12 zwelmateriaal 13, bijvoorbeeld verhardend beton met toevoegsel, gestort, dat vanaf de met streeplijnen getekende configuratie zwelt tot de met volle lijnen getekende configuratie. Vervolgens wordt daarboven een betonnen funderingspaal 14 van normaal beton gevormd door 25 betonmassa in de holte 10 te storten. Er ontstaat dan de configuratie van fig. 5b.

Volgens fig. 6a wordt een betonpaal in de grond vervaardigd door middel van een avergaar- of emmerboor.

Daarbij wordt zwelmateriaal 18 over de gehele lengte van het boorgat 10 toegepast, zodat uiteindelijk volgens fig. 6b een 30 dikkere funderingspaal 19 van verhard zwelmateriaal ontstaat, die een goede kleefhechting heeft aan de omringende, onder druk staande, slappe grond 11, terwijl de paalvoet 20 op stevige grond 12 rust.

Volgens fig. 7a wordt zwelmateriaal 24 via een injec-35 tiebuis 25 door de slappe grondlaag 11 heen in de stevigere grondlaag 12 geïnjecteerd. Daarna wordt een heipaal 27 volgens fig. 7b de grond in geheid tot in de nog niet uitgeharde, van tevoren in de grond ingebrachte massa van zwelmateriaal 24.

87 0 0 5 12 -4- é 4' grond 61 gebracht, welke funderingspaal 60 van een injectie-buis 62 en aan zijn onderzijde van een zak 64 van rubber of kunststof is voorzien. Vervolgens wordt volgens fig. 8b zwel-materiaal 63 via de buis 62 geïnjecteerd, waardoor een funde-5 ringspaalvoet 66 in de opgepompte zak 64 ontstaat, die in gecomprimeerde grond 67 staat.

Volgens fig. 9 wordt een grondkering 40 gesteund door middel van een trekelement 41, bestaande uit een stalen profiel, bijvoorbeeld buis of I-profiel met een anker 42 aan 10 zijn einde, welk trekelement schuin neerwaarts in een grond-pakket 43 is opgenomen. Dit trekelement 41 kan in een boring 44 zijn opgenomen, die met zwelmateriaal 45 is gevuld. Het trekvermogen van dit trekelement 41 is flink verhoogd, doordat het zich in gecomprimeerde omringende grond bevindt.

15 Volgens fig. 10 is een zwembad 50 in slappe grond 55 verankerd door middel van vertikale trekankers 52, waarvan de ondereinden zich in vaste grond 53 bevinden en daar omringd zijn met zwelmateriaal 45. Die verankering voorkomt dat het lege zwembad in de slappe grond 55 opdrijft.

20 Opgemerkt wordt, dat zwelbeton op zich bekend is, bij het vervaardigen van bovengrondse betonconstructies. Daarbij wordt een toeslagstof van 20-60 kg van calsium sulfo-alumi-ninaat aan 1 kubieke meter mengsel van zand, kiezel water en cement toegevoegd. De hierbij gerealiseerde vrije lineaire 25 zwelling bedraagt 0,1-1,0%. Het doel van deze zwelling is het voorkomen van scheurvorming ten gevolge van krimp en uitzet-tingsspanningen. Door het zwellen wordt de wapening enigszins gespannen, waardoor een zekere voorspanning ontstaat, die be-tonscheuren tegengaat. Kortom, de bekende toepassing van 30 zwelbeton heeft ten doel scheuren in beton te voorkomen, of met andere woorden de betonconditie te verbeteren. Volgens onderhavige uitvinding wordt voorgesteld een dosis toeslagstof, van tenminste 70, doch bij voorkeur 100-200 kg/kubieke meter, te bezigen, waardoor de betonzwellingen aanzienlijk 35 worden, dat wil zeggen, tenminste 1% in de opgespannen grond, doch bij voorkeur 2-8% lineaire zwelling in de opgespannen grond. De toevoeging is zodanig gedoseerd, dat een dergelijke 6700512 * % - 5 - toevoeging in beton met vrije zwelmogelijkheid tot slecht beton zou leiden. Daar in de grond het beton alom door grond is omgeven, de omringende grond onder drukspanning brengt en dus zelf ook onder homogene drukspanning verkeert, is de beton-5 conditie zelfs bij deze flinke toevoegstofdosering toch goed. In vaste grond zal een lineaire zwelling van 1% voldoende kunnen zijn om deze grond zodanig onder drukspanning te brengen, dat het draagvermogen flink wordt verbeterd. Opgemerkt zij, dat een in een geboord gat gecreëerde paal door 10 mortel in het boorgat te brengen, in het algemeen een minder draagvermogen heeft dan een heipaal, die in grond steunt, die wegens het inheien is opgespannen. Bij toepassing van de onderhavige uitvinding is een niet-ingeheide paal te vervaardigen, die wel de voordelen, maar niet de nadelen van de hei-15 paal heeft. Het bezwaar van heien, zoals geluid en het schudden van omringende bouwwerken, wordt vermeden, indien in een boorgat zwelmortel wordt gestort, waarbij de drukspanning in de grond door het zwellen wordt verwezenlijkt.

De toeslagstof kan zo overmatig worden gedoseerd, dat-20 de betonconditie op zich slecht wordt, zelfs zo slecht kan worden, dat de in de grond geïnjecteerde betonmassa's als brokken uit elkaar valt. Dit blijkt op zich geen bezwaar te zijn. Wanneer deze verbrokkelde betonmassa tenminste het draagvermogen van de omringende grondsoort heeft en dit 25 draagvermogen van de omringende grondsoort verbeterd is.

Doordat deze grond vanwege de betoninjectie opgespannen is, is er al een belangrijke verbetering gerealiseerd. Met een verbrokkelde zwelbetonmassa is overigens gemakkelijk het draagvermogen van de omringende grond flink te overtreffen.

30 De vereiste inwendige wrijvingshoek van 35° is voor het gezwollen beton gemakkelijk te realiseren, zelfs ingeval bijvoorbeeld 1200 kg toeslagstof per kubieke meter betonmengsel wordt toegevoegd ter realisering van een lineaire zwelling van de ordegrootte van 25%.

•>80512

Claims (9)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een fundering, met het kenmerk, dat zwelmateriaal in de grond wordt ingébracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 5 zwelmateriaal onder een reeds aanwezig funderingselement in de grond wordt ingebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zwelmateriaal in de grond wordt ingebracht en dat daarna een paal in de grond wordt geheid tot in de grond ingebrachte 10 zwelmassa .

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een holte in de grond wordt uitgespaard en dat deze holte met zwelmateriaal ter vorming van tenminste een stuk van een funderingspaal wordt gevuld.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat zwelmateriaal wordt gebezigd bestaande uit een betonmengsel met zoveel toeslagstof dat een lineaire zwelling van tenminste 1% in opgespannen grond wordt verkregen.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat tenminste 70 kg toeslagstof per kubieke meter betonmortel wordt toegevoegd.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat per kubieke meter betonmortel de ordegrootte van 1000 25 kg toeslagstof wordt toegevoegd.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een zwelbeton wordt gebezigd met een lineaire zwelling van de ordegrootte van 25%.

9. Fundering gekenmerkt door zwelmateriaal. w ί y ύ i £