NL1015692C2

NL1015692C2 - Method for forming a partition in the ground and thus a partition formed.

Info

Publication number: NL1015692C2
Application number: NL1015692A
Authority: NL
Inventors: Petrus Johannus Cornelius Kort
Original assignee: Ballast Nedam Funderingstechni
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2001-02-06
Also published as: EP1070793A1; NL1015692A1

Description

WERKWIJZE VOOR HET VORMEN VAN EEN AFSCHEIDING IN DE GROND EN ZO GEVORMDE AFSCHEIDINGMETHOD FOR FORMING A SEPARATION INTO THE GROUND AND SO-FORMED SEPARATION

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vormen van een afscheiding in de grond door het op een aantal plaatsen in de grond mengen van water en een uithardend materiaal. Een dergelijke werkwijze, die 5 in verschillende varianten bekend is, wordt bijvoorbeeld toegepast om in onstabiele grond een bouwput te vormen.The invention relates to a method for forming a secretion in the ground by mixing water and a curing material in a number of places in the ground. Such a method, which is known in different variants, is used, for example, to form a construction pit in unstable soil.

Bij een conventionele werkwijze, die bekend staat als 'soil mixing' wordt de afscheiding gevormd door de grond 'in situ' te mengen met water en een uithardend 10 materiaal, in het algemeen cement, eventueel aangevuld met andere materialen zoals bijvoorbeeld bentoniet. Het cement wordt in het algemeen aangevoerd in de vorm van grout, teneinde de verwerkbaarheid daarvan te verbeteren. Het mengen vindt telkens plaats in een kolom met een 15 diameter van ongeveer 0,6-1,0 m. Daarbij wordt gebruik gemaakt van een roteerbaar mengorgaan, dat in de grond gebracht wordt en waarmee de grond wordt losgemaakt. Dit mengorgaan is verder voorzien van een leiding waardoor het uithardend materiaal in de grond gebracht wordt.In a conventional method, known as "soil mixing", the separation is formed by mixing the soil "in situ" with water and a curing material, generally cement, optionally supplemented with other materials such as, for example, bentonite. The cement is generally supplied in the form of grout in order to improve its workability. Mixing takes place in a column with a diameter of about 0.6-1.0 m. Each time, use is made of a rotatable mixer, which is introduced into the soil and with which the soil is loosened. This mixing member is further provided with a conduit through which the hardening material is introduced into the soil.

20 Aangrenzende kolommen waarin gemengd wordt overlappen elkaar gedeeltelijk, en vormen zo dus een ononderbroken wand, die na het uitharden kan fungeren als afscheiding. Deze wand is water remmend en enigszins draagkrachtig.Adjoining columns in which mixing takes place partially overlap, thus forming a continuous wall, which can function as a partition after curing. This wall is water-inhibiting and somewhat load-bearing.

Hoewel deze bekende werkwijze trillingvrij kan 25 worden uitgevoerd, en daardoor geschikt is om toegepast te worden wanneer een bouwput naast bestaande bebouwing moet worden gevormd, heeft deze toch een aantal nadelen. De zo gevormde afscheiding is namelijk maar beperkt waterdicht, en de draagkracht daarvan is gering.Although this known method can be performed vibration-free, and is therefore suitable for use when a construction pit has to be formed next to existing buildings, it nevertheless has a number of drawbacks. The partition thus formed is only watertight to a limited extent, and its carrying capacity is low.

30 Bij een andere bekende werkwijze wordt een afscheiding gevormd door damwandelementen, in het algemeen platen van beton of gegolfd metaal, in de grond te brengen. Deze elementen kunnen daarbij door trillen of heien in de grond worden gebracht. De aangrenzende 0 1 5 69 2 2 elementen worden met elkaar verbonden ter vorming van een ononderbroken wand. Deze wand is waterdicht.In another known method, a partition is formed by inserting sheet pile elements, generally slabs of concrete or corrugated metal, into the ground. These elements can be introduced into the ground by vibration or pile driving. The adjacent 0 1 5 69 2 2 elements are joined together to form a continuous wall. This wall is waterproof.

Ook deze werkwijze heeft enkele nadelen. Zo kunnen de elementen slechts tegen relatief hoge kosten in 5 de grond gebracht worden. Verder dienen ook hier de gebruikte wandelementen na de bouw ontgraven en afgevoerd te worden.This method also has some drawbacks. For example, the elements can only be placed in the ground at relatively high costs. Also here, the used wall elements must be excavated and removed after construction.

De uitvinding heeft nu tot doel een verbeterde werkwijze van de hiervoor beschreven soort te 10 verschaffen, waarbij de genoemde nadelen zich niet voordoen. Volgens de uitvinding wordt dit bij een werkwijze als beschreven in de aanhef bereikt, doordat voor het uitharden van het mengsel daarin ten minste één permanent wandelement aangebracht wordt. Door op deze 15 wijze een of meer permanente wandelementen in het nog zachte mengsel te drukken of te laten zakken, kunnen deze elementen in hoofdzaak zonder trillinghinder worden geplaatst. Na het uitharden van het mengsel vormen de daarin aangebrachte wandelementen een extra versterking 20 van de afscheiding, terwijl de wandelementen bovendien na afloop van de bouw kunnen achterblijven als onderdeel van de permanente constructie van het gebouw.The object of the invention is now to provide an improved method of the type described above, wherein the above-mentioned drawbacks do not arise. According to the invention, this is achieved in a method as described in the preamble, in that at least one permanent wall element is applied therein for curing the mixture. By pressing or lowering one or more permanent wall elements in the still soft mixture in this way, these elements can be placed substantially without vibration nuisance. After the mixture has hardened, the wall elements arranged therein form an additional reinforcement of the partition, while the wall elements can moreover remain behind after construction has been completed as part of the permanent construction of the building.

Volgens een eerste variant van de werkwijze volgens de uitvinding worden meerdere wandelementen 25 aangebracht, en worden aangrenzende wandelementen met elkaar verbonden onder vorming van een in hoofdzaak ononderbroken afscheiding. Zo wordt dus direct een draagkrachtige afscheiding gevormd die niet slechts water remmend, maar zelfs voor water ondoordringbaar is.According to a first variant of the method according to the invention, a plurality of wall elements 25 are arranged, and adjacent wall elements are connected to each other to form a substantially continuous partition. Thus, a load-bearing partition is immediately formed which is not only water-inhibiting, but is even impermeable to water.

30 Bovendien vormen de wandelementen zo direct een permanente wand.30 Moreover, the wall elements immediately form a permanent wall.

Bij een andere variant van de werkwijze worden meerdere elementen met tussenruimte in het mengsel aangebracht, en worden de tussenruimten na het uitharden 35 van het mengsel met een afdichtend materiaal gevuld. Zo kan in eerste instantie worden volstaan met het vormen van een voorlopige afscheiding, die dan tijdens de bouw kan worden uitgebreid tot een permanente afscheiding.In another variant of the method, several elements are spaced into the mixture, and the spaces are filled with a sealing material after the mixture has hardened. For example, it is sufficient in the first instance to form a temporary partition, which can then be extended during construction to a permanent partition.

1 0 1 R fi Q ? 31 0 1 R fi Q? 3

Daarbij kan het afdichtend materiaal een uithardend materiaal zijn, dat langs of tussen de permanente elementen gesmeerd of gestort wordt.The sealing material can be a curing material, which is lubricated or poured along or between the permanent elements.

Met voordeel wordt het ten minste ene 5 permanente wandelement minder diep in de grond gebracht dan het mengsel. Het onder de permanente wandelementen voortgezette deel van het mengsel vormt daarbij een grondwaterkering.Advantageously, the at least one permanent wall element is introduced less deeply into the soil than the mixture. The part of the mixture that continues under the permanent wall elements forms a groundwater barrier.

Verder wordt bij voorkeur het ten minste ene 10 permanente wandelement in de grond gebracht tot voorbij een laagste ontgravingsniveau van het gebouw waarvan de wand deel uitmaakt. Het onder het ontgravingsniveau uitstekende deel van de permanente wandelementen dient daarbij voor het opnemen en in de bodem leiden van 15 buigmomenten die tijdens de bouw door de grond rond de bouwput op de wand worden uitgeoefend.Furthermore, the at least one permanent wall element is preferably introduced into the ground beyond a lowest excavation level of the building of which the wall forms part. The part of the permanent wall elements protruding below the level of the excavation serves to absorb and bend 15 bending moments which are exerted on the wall through the ground around the construction pit during construction.

De uitvinding betreft ook een afscheiding die is gevormd door toepassing van de hiervoor beschreven werkwijze. Een dergelijke afscheiding omvat met voordeel 20 een plaatselijk in de grond gevormd mengsel van grond, water en een uithardend materiaal en ten minste één in het mengsel aangebracht permanent wandelement. Daarbij kan er sprake zijn van een aantal wandelementen, die met elkaar zijn verbonden onder vorming van een in hoofdzaak 25 ononderbroken afscheiding, of van een aantal met tussenruimte aangebrachte elementen.The invention also relates to a partition formed by using the above-described method. Such a partition advantageously comprises a locally formed mixture of soil, water and a hardening material formed in the ground and at least one permanent wall element arranged in the mixture. There may be a number of wall elements which are connected to each other to form a substantially continuous partition, or a number of elements arranged in-between.

Tenslotte betreft de uitvinding nog een wandelement dat is bedoeld voor toepassing in een afscheiding als hiervoor beschreven. Een dergelijk 30 wandelement vertoont bij voorkeur een relatief lage U-vormige doorsnede, waardoor een dunne wand gevormd wordt, die toch voldoende draagkracht vertoont. Teneinde een goede onderlinge verbinding van de elementen te waarborgen vertoont elk element met voordeel een tweetal 35 eindranden die complementaire verbindingsprofielen vertonen.Finally, the invention also relates to a wall element which is intended for use in a partition as described above. Such a wall element preferably has a relatively low U-shaped cross-section, whereby a thin wall is formed, which nevertheless exhibits sufficient bearing capacity. In order to ensure a good interconnection of the elements, each element advantageously has two end edges which have complementary connection profiles.

1 (? f % *: ύ 9 41 (? F% *: ύ 9 4

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening, waarin:The invention is now elucidated on the basis of an example, reference being made to the attached drawing, in which:

Fig. 1A-E schematisch de verschillende stappen 5 tonen van de eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding,Fig. 1A-E schematically show the different steps 5 of the first embodiment of the method according to the invention,

Fig. 2A-F een met fig. 1 overeenkomende weergave is van de stappen van de tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze, en 10 Fig. 3 een bovenaanzicht toont op een wand welke is vervaardigd door toepassing van de werkwijze.Fig. 2A-F are a representation corresponding to FIG. 1 of the steps of the second embodiment of the method, and FIG. 3 shows a top view of a wall manufactured by applying the method.

Bij de werkwijze voor het vormen van een afscheiding 1 in de grond 2 wordt volgens de uitvinding eerst op een aantal plaatsen kolommen grond 3 gemengd met 15 een uithardend materiaal en water {fig. IA) . Daarbij wordt ervoor gezorgd dat aangrenzende kolommen 3 elkaar gedeeltelijk overlappen, zodat een aaneengesloten mengzone 5 ontstaat. Het gebruikte water kan afzonderlijk in de grond 1 gebracht worden, maar kan ook het reeds 20 aanwezige grondwater zijn. Het mengen gebeurt door een of meer roteerbare mengorganen 4, bijvoorbeeld mengschroeven in de grond te brengen, welke voorzien zijn van een leiding voor het aanvoeren van het uithardend materiaal. Het uithardend materiaal is bijvoorbeeld cementgrout, 25 eventueel voorzien van toevoegingen zoals bijvoorbeeld bentoniet.In the method for forming a partition 1 in the soil 2, according to the invention, columns of soil 3 are first mixed in a number of places with a hardening material and water {fig. IA). It is ensured that adjacent columns 3 partially overlap each other, so that a contiguous mixing zone 5 is created. The water used can be introduced into soil 1 separately, but can also be groundwater already present. Mixing is done by inserting one or more rotatable mixing members 4, for example mixing screws, into the soil, which are provided with a conduit for supplying the hardening material. The hardening material is, for example, cement grout, optionally provided with additives such as, for example, bentonite.

Nadat voldoende uithardend materiaal in de grond 1 gemengd is, wordt een aantal wandelementen 6 aangevoerd (fig. 1B) en in het nog zachte mengsel in de 30 mengzone 5 neergelaten (fig. 1C). Doordat het mengsel nog niet is uitgehard, kunnen de wandelementen 6 zonder moeite en zonder trillinghinder in de grond 1 worden gebracht. Deze wandelementen 6 hebben bij de eerste variant van de werkwijze de gedaante van betonnen panelen 35 met een ondiepe U-vormige doorsnede, die met hun eindranden 7 tegen elkaar geplaatst worden, waardoor een ononderbroken afscheiding 8 wordt gevormd. Daarbij hebben de eindranden 7 aan weerszijden van elk element 6 een 1 0 1 5 69 2 5 complementaire vorm, met samenwerkende uitsteeksels 9, 10, waardoor een stevige verbinding wordt gewaarborgd (fig. 3) .After sufficient hardening material has been mixed in the soil 1, a number of wall elements 6 are supplied (fig. 1B) and lowered into the still soft mixture in mixing zone 5 (fig. 1C). Because the mixture has not yet hardened, the wall elements 6 can be introduced into the ground 1 without effort and without vibration nuisance. In the first variant of the method, these wall elements 6 take the form of concrete panels 35 with a shallow U-shaped cross section, which are placed with their end edges 7 against each other, so that a continuous partition 8 is formed. In addition, the end edges 7 on either side of each element 6 have a complementary shape, with cooperating projections 9, 10, whereby a firm connection is ensured (fig. 3).

Na het aanbrengen en met elkaar verbinden van 5 de wandelementen 6 kan de grond 1 aan een zijde van de hierdoor gevormde afscheiding 8 worden ontgraven (fig.After the wall elements 6 have been placed and connected together, the ground 1 can be excavated on one side of the partition 8 formed thereby (fig.

1D), waardoor een bouwput 11 gevormd wordt, waarin verdere bouwwerkzaamheden, bijvoorbeeld de bouw van een woning of kantoor 13 (fig. IE), kunnen plaatsvinden. De 10 maximale diepte van de bouwput 11 is daarbij kleiner dan de lengte van de wandelementen 6, zodat het onderste deel van de wandelementen 6 uitsteekt onder de bodem 12 van de bouwput 11 en zo stevig in de grond 1 verankerd blijft voor het opnemen van buigmomenten die door de omringende 15 grond 1 worden uitgeoefend. De kolommen 3 met het uitgeharde mengsel van cement en grond strekken zich in het getoonde voorbeeld nog verder in de grond l uit, waarbij het onderste deel van de kolommen 3 fungeert als grondwaterkering.1D), whereby a building pit 11 is formed, in which further construction work, for instance the construction of a house or office 13 (fig. IE), can take place. The maximum depth of the construction pit 11 is smaller than the length of the wall elements 6, so that the lower part of the wall elements 6 protrudes below the bottom 12 of the construction pit 11 and thus remains firmly anchored in the ground 1 for accommodating bending moments which are exercised by the surrounding ground 1. In the example shown, the columns 3 with the cured mixture of cement and soil extend even further into the soil 1, the lower part of the columns 3 acting as a groundwater barrier.

20 Bij een andere variant van de werkwijze worden na het bij de grond mengen van het uithardend materiaal (fig. 2A) eveneens permanente elementen 6 aangevoerd (fig. 2B) en in het nog zachte mengsel neergelaten (fig.In another variant of the method, after mixing the hardening material (fig. 2A), permanent elements 6 are also supplied (fig. 2B) and lowered into the still soft mixture (fig.

2C), maar worden deze elementen 6 met tussenruimte in de 25 mengzone 5 aangebracht. De elementen 6 hebben daarbij de gedaante van stalen profielen, die fungeren als wapening van de te vormen afscheiding 8.2C), but these elements 6 are spaced in the mixing zone 5. The elements 6 have the form of steel profiles, which function as reinforcement of the partition 8 to be formed.

Na het ontgraven van de grond 1 aan een zijde van de afscheiding 8 (fig. 2D), wordt tegen de 30 afscheiding 8 een ander uithardend materiaal 14 gestort, bijvoorbeeld beton (fig. 2E). Dit materiaal 14 vormt na het uitharden een door de in het mengsel neergelaten stalen profielen 6 gesteunde, waterdichte en draagkrachtige permanente wand, die onderdeel kan vormen 35 van het gebouw 13 (2F).After excavation of the soil 1 on one side of the partition 8 (fig. 2D), another hardening material 14 is poured against the partition 8, for example concrete (fig. 2E). After curing, this material 14 forms a watertight and load-bearing permanent wall supported by the steel profiles 6 lowered into the mixture, which can form part of the building 13 (2F).

Zo kan dus met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding op snelle en eenvoudige wijze, tegen geringe kosten en nagenoeg zonder hinder voor de omgeving 7 ft 1 R λ a η 6 een permanente, draagkrachtige en waterdichte afscheiding gevormd worden in de grond, die kan dienen als wand van een bouwput, en die daarna permanent onderdeel kan vormen van een in de bouwput geconstrueerd gebouw.Thus, with the aid of the method according to the invention, a permanent, load-bearing and watertight partition can be formed in the ground in a fast and simple manner, at a low cost and virtually without disturbing the environment. 7 ft 1 R λ a η 6 serve as a wall of a construction pit, which can subsequently form a permanent part of a building constructed in the construction pit.

5 Hoewel de uitvinding hiervoor is beschreven aan de hand van een aantal voorbeelden, zal het duidelijk zijn dat deze daartoe niet beperkt is. Zo zouden ook andere uithardende materialen gebruikt kunnen worden dan cement, terwijl ook de wijze waarop het materiaal met de 10 grond gemengd wordt anders zou kunnen worden uitgevoerd. Ook de vorm en het materiaal van de wandelementen kan worden gevarieerd binnen het kader van de uitvinding. De omvang van de uitvinding wordt dus uitsluitend bepaald door de navolgende conclusies.Although the invention has been described above on the basis of a number of examples, it will be clear that it is not limited thereto. Likewise, curing materials other than cement could also be used, while the manner in which the material is mixed with the soil could also be carried out differently. The shape and material of the wall elements can also be varied within the scope of the invention. The scope of the invention is thus determined solely by the following claims.

! fl 1 K ί λ n! fl 1 K ί λ n

Claims

Method for forming a partition in the ground by mixing water and a hardening material in a number of places in the ground, characterized in that at least one permanent wall element is applied therein for curing the mixture.

2. A method according to claim 1, characterized in that a plurality of wall elements are provided, and adjacent wall elements are connected to each other to form a substantially continuous partition.

A method according to claim 1, characterized in that a plurality of elements are introduced into the mixture at intervals.

Method according to claim 3, characterized in that a sealing material is applied between or along the permanent elements after the mixture has hardened.

Method according to claim 4, characterized in that the sealing material is a curing material which is lubricated or poured along or between the permanent elements.

6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one permanent wall element is introduced less deeply into the soil than the mixture.

Separation formed by applying the method according to any one of the preceding claims.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one permanent wall element is introduced into the ground to beyond a lowest excavation level of the building of which the wall forms part.

A partition according to claim 7, characterized by a locally in-ground mixture of ID15S92 soil, water and a curing material and at least one permanent wall element arranged in the mixture.

9. Partition according to claim 8, characterized by a number of wall elements, which are connected to each other to form a substantially continuous partition.

Partition according to claim 8, characterized by a number of spaced elements.

11. Wall element, apparently intended for use in a partition according to any one of claims 8-10.

Wall element according to claim 11, characterized by a relatively low U-shaped cross-section.

Wall element according to claim 10 or 11, characterized by two end edges which have complementary connecting profiles. 1 0 1 5 6 9 2