NL8701654A - Werkwijze en inrichting voor het verdichten van grond. - Google Patents

Description

M Kon/hl/Schnell ι /222 Uitvinders: H.G. Schnell te Hamburg T.A. Wolters te Zeist

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERDICHTEN VAN GROND

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verdichten van grond, waarbij men een valgewicht op de grond laat vallen.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit 5 DE-A-2351713.

De uitvinding heeft ten doel het verdichtingsresul-taat van de slagen te verbeteren. Daartoe wordt volgens de uitvinding het valgewicht ten opzichte van aan de grond verankerde leidmiddelen geleid. Gebleken is, dat het verdich-10 tingsrésultaat van een geleid valgewicht aanzienlijk beter is, daar een niet geleid valgewicht bij de aanraking met de grond de neiging heeft op oncontroleerbare wijze te kantelen, zodat de gewenste energieuitstraling tot in de grond wordt verstoord.

' 15 De uitvinding betreft en verschaft tevens een in richting voor het uitvoeren van de werkwij ze volgens de uitvinding, zoals aangeduid in conclusie 10.

De genoemde an andere kenmerken van de uitvinding zullen in de hierna volgende beschrijving aan de hand van een 20 tekening worden verduidelijkt.

In de tekening stellen schematisch voor:

Fig. 1 een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 2 op grotere schaal detail II van fig. 1; 25 Fig. 3 op grotere schaal detail III van fig. 1;

Fig. 4 een met fig. 3 overeenkomend aanzicht in een andere stand;

Fig. 5 op grotere schaal een variant van detail V van fig. 1; 30 Fig. 6 op grotere schaal een deel van een variant van de inrichting van fig. 1;

Fig. 7, 8 en 9 telkens een schematisch aanzicht van een variant van detail VII van fig. 1;

Fig. 10 en 11 elk een schematische weergave van een 8701654 y - 2 - telkens andere inrichting volgens de uitvinding; en

Fig. 12 en 13 een schema van een enigszins andere werkwijze volgens de uitvinding.

De inrichting 1 van fig. 1 bestaat uit een hefwerk-5 tuig 2, waarvan een chassis 4 ten opzichte van een onderstel 5 met op de grond 21 steunende rupsbanden 3 om een verticale aslijn 6 kan zwenken. Een giek 7 is zwenkbaar om een horizontale aslijn 8. Aan het boveneinde van de giek 7 is een leid-bus 9 zwenkbaar om een horizontale as 11, waarin een buisvor-10 mige paal 12 verticaal geleid verschuifbaar is aangebracht. Twee katrollen 13 zijn aan weerszijden van de paal 12 aan de leidbus 9 draaibaar gelegerd voor het geleiden van twee heikabels 14, die een aangrijporgaan 16 dragen. Het aangrijpor-gaan 16 omvat een om de paal 12 geleid hefframe 17, waaraan 15 twee aangrijpelementen 18 zwenkbaar om horizontale assen 19 zijn gelegerd. Op de assen 19 grijpen ophangschakels 20 van de heikabels 14 aan.

Elk aangrijpelement 18 heeft een open bek 22 aan zijn buiteneinde en een aanslagrol 23 aan zijn binneneinde.

20 Een trekveer 24 is zodanig tussen een pen 25 van het hefframe 17 en een pen 26 van het buiteneinde van het aangrijpelement 18 aangebracht, dat een in de losstand van fig. 4 staand aangrijpelement 18 stabiel in deze losstand blijft staan daar de trekveer 24 dan onder de as 19 ligt. Een grendelorgaan 27 dat 25 verticaal ten opzichte van het hefframe 17 verplaatsbaar is, heeft aan zijn buitenzijde grendelelementen 28 met verticale grendelvlakken die samenwerken met de aanslagrollen 23 van de aangrijpelementen 18, zoals in de hefstand van fig. 3 te zien is.

30 Het grendelorgaan 27 heeft een op een schuifstang aangebrachte aanslagconsole 30. Tussen console 30 en het hefframe 17 zijn voorgespannen drukveren 31 opgenomen die het grendelorgaan 27 opwaarts dringen tot in de grendelstand, die bepaald wordt, doordat een dwarspen 32 van de schuifstang 29 35 tegen een flens 33 van het hefframe 17 aanslaat.

In de hefstand van fig. 3 grijpen de bekken 22 van de aangrijpelementen 18 aan op horizontale buizen 34 van op-hangframes 35 die aan de bovenzijde van een valgewicht 36 zijn bevestigd. Wanneer het valgewicht 36 tot op de vereiste 8701654

V

η - 3 - hoogte van bijvoorbeeld 10 of 15 m is opgeheven, stuit de aanslagconsole 30 tegen een daar aan de paal 12 middels dwarspennen 37 bevestigde, om de paal 12 grijpende aanslag-ring 38 met het gevolg, dat de drukveren 31 worden ingedrukt, 5 en het hefframe 17 ten opzichte van het grendelorgaan 27 iets verder omhoog beweegt, tot veerleidbussen 40 van drukveren 31 tegen elkaar stuiten. Bij de relatieve opwaartse verplaatsing van het hefframe 17 ten opzichte van het grendelorgaan 27 komen de aanslagrollen 23 en daarmede de aangrijpelementen vrij 10 van de grendelelementen 28 en zwenken dan vanwege het er aan hangende valgewicht 36 tot in de in fig. 4 getekende losstand, waardoor het valgewicht 36 omlaag tot op de grond 21 valt. Het aangrijporgaan 16 kan nu weer omlaag worden gelaten door heikabels 14 te vieren waarbij de aangrijpelementen 18 15 in hun losstand blijven staan dankzij de trekveren 24. In die losstand grijpen zij dan op de buizen 34 aan. Door het gewicht van het hefframe 17 van de ordegrootte van 900 kg kantelen de aangrijpelementen 18 tot in de hefstand, waarbij de aanslagrollen 23 het grendelorgaan 27 neerwaarts drukken. Na-20 dat de aanslagrollen 23 gepasseerd zijn, dringen de drukveren 31 het grendelorgaan 27 tot in de grendelstand, waarna het opheffen van het valgewicht 36 voor de volgende slagcyclus kan aanvangen.

Teneinde de paal 12 te verplaatsen vanaf de ene 25 verdichtingsplaats naar een andere wordt een dwarspen 40 door dwarsopeningen van de paal 12 gestoken boven het hefframe 17 zodat bij opheffen van het hefframe 17 middels heikabels 14 de paal 12 uit de grond getrokken kan worden, opgeheven kan worden en op een andere plaats op de grond kan worden neerge-30 laten. Dan wordt de dwarspen 40 uitgenomen, wordt het hefframe 17 wat verder opgeheven en wordt de dwarspen 40 weer onder het hefframe 17 in de paal 12 gestoken. Daarna wordt het hefframe 17 met het er aan hangende valgewicht 36 neergelaten, zodat de paal 12 met dit valgewicht 1 è 2 m tot in de 35 grond 21 wordt gedrukt. Het is gebleken dat het door de in de grond 21 verankerde paal 12 geleide valgewicht 36 een aanzienlijk efficiëntere verdichtingswerking wordt verkregen vergeleken bij een ongecontroleerde val van een valgewicht.

De paal 12 kan tevens worden gebruikt om de grond- 8701 654 f * - 4 - reactie op te nemen die als gevolg van de slag optreedt. Daartoe is bij de variant van fig. 5 een meetopnemer 42 aan het ondereinde van de paal 12 aangebracht. Deze bestaat uit een verticaal neerwaarts gerichte pen 43 met vier over de om-5 trek verdeelde versnellingsopnemers 44 en een aan het ondervlak opgestelde versnellingsopnemer 44. De pen 43 is als plunjer van een hydraulische cilinder 45 neerwaarts tot in de grond te drijven en is terug te trekken. In radiale richting is de cilinder 45 met een rubberen voering ten opzichte 10 van de paal 12 afgeveerd. Deze paal 12 kan tevens worden gebruikt om de grond 21 in trilling te brengen, terwijl men het valgewicht 36 laat vallen. Daartoe is bij de variant van fig. 6 aan het boveneinde van de paal 12 een trillingsaggre-gaat 47 aangebracht, dat eventueel via veren 48 belast is met 15 een massa 49. Aan het in de grond 21 dringende ondereinde van de paal 21 zijn dan bij voorkeur resonantieplaten 50 aangebracht .

Het valgewicht 36 is bijvoorbeeld 15000 kg.

Het valgewicht 51 kan volgens de variant van fig. 7 20 uit drie valgewichtelementen 52 bestaan die onderling middels oren 53 en pennen 54 zijn gekoppeld.

Het valgewicht 55 van fig. 8 bestaat bijvoorbeeld uit twee onderling gekoppelde gewichtselementen 56 en 57, waarbij eerst met slechts gewichtselement 56 grond wordt ver-25 dicht en daarna met de beide gewichtselementen 56 en 57.

Volgens fig. 8 heeft bij voorkeur het onderste gewichtselement 57 een kleiner ondervlak. Het is gebleken dat een nog effectievere verdichting te realiseren is, indien telkens op dezelfde op uit elkaar gelegen afstanden gekozen 30 plaatsen eerst met een groot oppervlak van het valgewicht op de grond wordt geslagen en later met een aanmerkelijk kleiner oppervlak, bijvoorbeeld een vierde. Er worden dan als het ware paddestoelvormige grondpakketten verdicht. Zo wordt er een fundatie gevormd die als het ware gewelfvormig is. Daarover-35 heen komt de op een conventionele andere wijze verdichte bovenlaag. Het geheel vormt dan een goede fundatie, waarbij een minimale hoeveelheid grond is verdicht met het overeenkomstige minimale energieverbruik. Het is ook denkbaar dat eerst met een groot ondervlak en later met een klein ondervlak van 8701654 « - 5 - * een valgewicht dezelfde plaats wordt bewerkt.

Fig. 9 toont een andere vorm van een valgewicht 58.

Voorbeelden van grondverdichting:

Grondsoort Massa van Valhoogte Ondervlak Oppervlak aantal valge- valgewicht valgewicht slagen wicht bij verd.* bij verdich- tot 15 è 25 ting tot 5 è m diepte 10 m diepte 1. zand 10.000 kg 10-20 m 2 m2 4-9 m2 15-20 2. grof zand 15.000 kg 10-20 m 2 m2 4-9 m2 15-20 _ _tot_grint_______________________ ___ 3. grint tot 20,000 kg 10-20 m 2 m2 4-9 m2 15-20 stenen 4. zand met 10.000 kg 10-20 m 2 m2 4-9 m2 10-15 _ _klei____________________________ 5. klei met 20.000 kg 10-20 m 2 m2 4-9 m2 10-15 __zand____________________________ 6. klei 30.000 kg 10-20 m 2 m2 4-9 m2 10-15 7. hoogoven- 10.000 kg 10 m 2 m2 4-9 m2 10 _ _slak___________________________ 8. huisvuil 15.000 kg 5 è 10 m 2 m2 5-10 m2 5-10 ______ verd.* = verdichting 30 Het is evenwel denkbaar dat andere, bijvoorbeeld kleinere of grotere massa's worden gebruikt en dat een wat kleinere of grotere valhoogte wordt gebezigd. Wel zal men met een kleiner ondervlak van het valgewicht een grotere diepte bereiken. Het vereiste aantal slagen is proefondervinderlijk 35 en/of door versnellingsmeting vast te stellen.

Bij de inrichting 59 van fig. 10 is een valgewicht 60 bevestigd aan een zwenkarm 61 die zwenkbaar is aangebracht aan een in de grond verankerde paal 62 waarbij het valgewicht 60 middels een heikabel 63 wordt opgeheven en dan plotseling 8701654 f - 6 - wordt losgelaten door een desbetreffende lier 67 te vieren.

Bij de inrichting 70 van fig. 11 wordt een valge-wicht 71 geleid in een in de grond verankerde buisvormige paal 72 en wordt opgeheven middels een heikabel 74 van een 5 niet getoonde lier die voor het doen vallen van het valblok plotseling wordt gevierd. Alhoewel veelal bij voorkeur het valgewicht 36 verticaal wordt geleid door de paal 12 verticaal op te stellen, wordt volgens fig. 12 in bepaalde omstandigheden bij voorkeur de paal 12 enigszins schuin in de grond 10 21 verankerd bijvoorbeeld in geval een grondpakket 78 al verdicht is, dan wordt de bewerkte grond 21 als het ware tegen het voorheen verdichte grondpakket 78 aan verdicht.

Opgemerkt zij, dat de onderhavige uitvinding in het bijzonder de grondverdichting op flinke diepte bijvoorbeeld 15 10 a 20 m betreft. Naderhand wordt de bovenlaag 79 op andere wijze geëgaliseerd en verdicht.

Het ondervlak van het valgewicht kan een vlakke of een concave vorm hebben al naargelang men de zijwaartse uitstraling van energie wil tegengaan of bevorderen. In het al-20 gemeen zal men naar diepteverdichting streven en de zijwaartse uitstraling willen beperken.

Behalve aan de paal 12 kan ook een versnellingsop-nemer aan het valgewicht worden aangebracht.

De werkwijze volgens de uitvinding is tevens toe-25 pasbaar voor het verdichten van taluds, bijvoorbeeld voor dijken. Deze situatie is afgebeeld in fig. 13. Hierbij wordt een een deel van een talud vormend grondpakket 81 verdicht. Dit talud maakt deel uit van een dijk 82, die een niet in de figuur weergegeven gebied tegen water beschermt. Om het 30 grondpakket 81 te verdichten wordt een paal 12 gedeeltelijk tot in de grond gestoken, en wel bij voorkeur zodanig, dat de paal 12 zich ongeveer loodrecht op het vlak van het talud 80 uitstrekt. Vervolgens wordt de uit het voorgaande bekende werkwijze toegepast.

35 Uiteraard is deze werkwijze ook geschikt voor het verdichten van de voet van een dijk. De paal wordt dan in het overgangsgebied tussen de vlakke bodem en talud geplaatst.

8701654

Claims (22)

1. Werkwijze voor het verdichten van grond, waarbij men een valgewicht op de grond laat vallen, met het kenmerk, dat het valgewicht wordt geleid ten opzichte van aan de grond verankerde leidmiddelen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het valgewicht wordt geleid ten opzichte van in de grond gestoken leidmiddelen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het valgewicht wordt geleid ten opzichte van een in 10 de grond gestoken paal.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de grond in trilling wordt gebracht, terwijl men het valgewicht op de grond laat vallen.

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclu- 15 sies, met het kenmerk, dat men een valgewicht op de grond laat, vallen dat samengesteld is uit een veelvoud van ge-wichtselementen.

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men na een grondverdichting met 20 een valgewicht een aanvullende grondverdichting uitvoert met een groter valgewicht.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men na een grondverdichting met een valgewicht een aanvullende grondverdichting uitvoert met 25 een valgewicht dat een ander, bij voorkeur kleiner, ondervlak heeft.

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men na een grondverdichting met een valgewicht een aanvullende grondverdichting uitvoert met 30 een valgewicht dat een ondervlak met een andere vorm heeft.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tijdens het verdichten metingen aan de grond worden verricht middels aan de leidmiddelen tot in de grond gebrachte meetmiddelen.

10. Inrichting voor het verdichten van grond vol gens de werkwijze van één van de voorgaande conclusies, om- 8701654 - 8 - vattende een hefinrichting en een valgewicht, gekenmerkt door aan de grond verankerbare leidmiddelen voor het geleiden van het valgewicht.

11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclu-5 sies, met het kenmerk, dat men het valgewicht een schuin gerichte valbeweging uit laat voeren.

12. inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de leidmiddelen bestaan uit ten minste één in de grond gestoken leidelement.

13. Inrichting volgens conclusie 11, met het ken merk, dat de leidmiddelen bestaan uit een in de grond gestoken paal, waar omheen het valgewicht is aangebracht.

14. Inrichting volgens één van de conclusies 11-13, met het kenmerk, dat een trilmiddelen aan de leidmiddelen 15 zijn a'angebracht.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 11-14, met het kenmerk, dat het valgewicht is samengesteld uit een veelvoud van aan elkaar koppelbare gewichtselementen.

16. Inrichting volgens één van de voorgaande con- 20 clusies, gekenmerkt door een veelvoud van gewichtselementen met verschillende ondervlakgrootten.

17. inrichting volgens één van de conclusies 11-16, gekenmerkt door ten minste één grijporgaan dat gedragen wordt door ten minste één hefkabel en dat verplaatsbaar is vanuit 25 een hefstand tot in een losstand.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het aangrijporgaan in zijn hefstand vérgrendelbaar is door een grendelorgaan dat bij opheffen van het aangrijpe-lement tot een bepaald niveau met een aan de leidmiddelen be- 30 vestigd aanslagorgaan samenwerkt om tot in een ontgrendel-stand te worden versteld.

19. Inrichting volgens één van de conclusies 11-18, gekenmerkt door aan de leidmiddelen aangebrachte meetmiddelen voor het opnemen van de bij een slag optredende grondreactie.

20. Inrichting volgens conclusie 19, met het ken merk, dat ten minste één resonantieplaat aan het ondereinde van de leidmiddelen is aangebracht.

21. Inrichting volgens één van de conclusies 11-20, gekenmerkt door een schuin opgesteld leidelement. 8701654 - 9 - ‘

22. Inrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat het leidelement zich ten minste nagenoeg loodrecht op het oppervlak van het te verdichten lichaam uitstrekt. 8701654