NL9400710A

NL9400710A - Pile

Info

Publication number: NL9400710A
Application number: NL9400710A
Authority: NL
Inventors: Bert Schmittmann
Original assignee: Beton Son Bv
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1995-12-01

Abstract

Pile with a shaft and a widened foot, the widened foot being a separate component which, in a plane perpendicular to the axis of the shaft, is coupled centrically with respect to the shaft by means of components. These measures provide a pile which is inexpensive to produce and easy to transport, with the separate foot providing the possibility of using a specific shaft under different conditions by suitably selecting the foot which is to be attached. <IMAGE>

Description

Titel: HeipaalTitle: Pile

De uitvinding heeft betrekking op een heipaal met een schacht en een verbrede voet.The invention relates to a pile with a shaft and a widened foot.

Een dergelijke heipaal is bekend in de vorm van een geprefabriceerde heipaal met een blokvormige voet waarvan de doorsnede een groter oppervlak bezit dan de doorsnede van de schacht. Een dergelijke heipaal is bijvoorbeeld bestemd voor gebruik bij een bodem met een vrij slappe bovenlaag met een dragende onderlaag, terwijl de door de verbrede voet rond de smallere schacht tijdens het heien ontstane ruimte wordt opgevuld door het nazakken van de slappe bovenlaag. Het draagvermogen van de heipaal wordt in hoofdzaak bepaald door het oppervlak en de hoogte van de verbrede voet, waardoor de schacht relatief slank kan blijven. Deze heipaal heeft echter onder andere het bezwaar dat het vormen van de verbrede voet bij het vervaardigen van de heipaal aanzienlijke kosten vraagt, doordat de mal ter plaatse van de blokvormig verbrede voet moet worden aangepast, hetgeen in het bijzonder bij het seriegewijs in langsrichting op elkaar aansluitend in één langgerekte mal vervaardigen van een aantal heipalen aanzienlijk extra werkzaamheden en kosten met zich brengt. Gebruikelijk is daarom thans de heipaal over zijn gehele lengte uit te voeren met de doorsnede-afmetingen van de voet. Dit brengt echter relatief hoge materiaal- en transportkosten met zich.Such a pile is known in the form of a prefabricated pile with a block-shaped base, the cross section of which has a larger surface area than the cross section of the shaft. Such a pile is, for example, intended for use with a bottom with a relatively soft top layer and a supporting bottom layer, while the space created by the widened foot around the narrower shaft during pile driving is filled by the subsidence of the soft top layer. The load-bearing capacity of the pile is mainly determined by the surface and the height of the widened base, so that the shaft can remain relatively slender. However, this pile has the drawback, inter alia, that the formation of the widened foot requires considerable costs in the manufacture of the pile, because the mold has to be adapted at the location of the widened block, which, in particular, is mutually aligned in the longitudinal series subsequent production of a number of piles in one elongated mold entails considerable extra work and costs. It is therefore usual now to construct the pile over its entire length with the cross-sectional dimensions of the foot. However, this entails relatively high material and transport costs.

De uitvinding beoogt hiervoor een oplossing te bieden en voorziet daartoe in een heipaal van voomoemde soort, met het kenmerk, dat de verbrede voet een afzonderlijk element is, dat in een vlak loodrecht op de as van de schacht door middel van organen centrisch ten opzichte van de schacht daarmee is gekoppeld.The object of the invention is to provide a solution for this and to that end provide a pile of the above-mentioned type, characterized in that the widened base is a separate element which is centrally oriented in a plane perpendicular to the axis of the shaft by means of members. the shaft is coupled thereto.

Door de maatregelen volgens de uitvinding wordt een heipaal verschaft, die enerzijds eenvoudig en goedkoop te fabriceren is, omdat een gladde schacht met een constant blijvende doorsnede kan worden uitgevoerd, en die anderzijds door de schacht te koppelen met een afzonderlijk vervaardigde voet, zoals bijvoorbeeld een plaat, een verhoogd draagvermogen bezit. Een extra, bijzonder voordeel van een dergelijke heipaal is dat deze zonder de voet kan worden opgeslagen en getransporteerd, zodat daartoe een aantal heipalen op compacte, weinig ruimte in beslag nemende wijze kan worden gehanteerd. Daarenboven verschaft de afzonderlijk aan te brengen voet de mogelijkheid een bepaalde schacht onder verschillende omstandigheden te gebruiken door een geschikte keuze van de aan te brengen voet.The measures according to the invention provide a pile, which is simple and inexpensive to manufacture on the one hand, because a smooth shaft with a constant cross-section can be made, and on the other hand by coupling the shaft with a separately manufactured foot, such as for instance a plate, has an increased load capacity. An additional, special advantage of such a pile is that it can be stored and transported without the foot, so that a number of piles can be handled for this purpose in a compact, space-saving manner. In addition, the separately applied foot provides the ability to use a particular shaft under different conditions by a suitable choice of the foot to be applied.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is de voet voorzien van een opstaande, centrisch op de voet aangebrachte kraag al dan niet met verstijvingsribben, welke kraag de op de voet geplaatste schacht omsluit en zodoende voorkomt dat de voet zich in dwarsrichting ten opzichte van de schacht verplaatst tijdens het heien van de paal.According to a further elaboration of the invention, the foot is provided with an upright, centrically arranged collar, with or without stiffening ribs, which collar encloses the shaft placed on the foot and thus prevents the foot from transverse to the shaft. moved while driving the pile.

Bij het inheien van de heipaal kan zich op grond van het kortstondige krachtige belasten van de schacht een "pomp-effekt" voordoen doordat de schacht los komt van de voet en materiaal van de, de heipaal omgevende grondlaag als het ware tussen de schacht en de voet wordt gezogen, hetgeen een ongewilde verplaatsing van de voet ten opzichte van de schacht tot gevolg kan hebben en het draagvermogen van de heipaal nadelig beïnvloedt. Om dit effect te voorkomen kan de voet of de kraag zijn voorzien van ten minste één opening. Daarbij kan de voet een centrale opening bezitten, die zowel kleiner alsook iets groter dan de schacht kan zijn, waarbij in het laatste geval de schacht door het gat heen op de bovenzijde van verstij vingsribben voor de plaat steunt.When the pile is driven in, a "pumping effect" can occur due to the momentary heavy loading of the shaft, because the shaft separates from the base and material of the base layer surrounding the pile, as it were between the shaft and the foot is sucked, which may result in an unintentional displacement of the foot relative to the shaft and adversely affect the load-bearing capacity of the pile. To prevent this effect, the foot or collar can be provided with at least one opening. The foot can herein have a central opening, which can be both smaller and slightly larger than the shaft, in the latter case the shaft rests through the hole on the top of stiffening ribs for the plate.

Ingeval het gewenst is om het draagvermogen van de heipaal nog verder te vergroten wordt de kraag uitgevoerd met eenzelfde buitenomtrek als de plaat, waardoor de kraag in een wrijving, de zogenoemde positieve kleef, met de omgevende grondlaag voorziet. Om dan vervuiling van de ruimte tussen de schacht en de kraag en dientengevolge een minder goede kracht-overdracht tussen de schacht en de voet te voorkomen, verdient het de voorkeur een vulmateriaal in die ruimte onder te brengen.If it is desired to further increase the load-bearing capacity of the pile, the collar is constructed with the same outer circumference as the plate, whereby the collar provides a friction, the so-called positive adhesive, with the surrounding base layer. In order to prevent contamination of the space between the shaft and the collar and consequently a less good transfer of force between the shaft and the foot, it is preferable to accommodate a filling material in that space.

In het bijzonder met het oog op laatstbedoelde uitvoeringsvorm heeft de uitvinding tevens betrekking op een werkwijze voor het samenstellen van een heipaal met een schacht en een verbrede voet, waarbij de voet wordt voorzien van een kokervormige kraag met eenzelfde buitenomtrek als de voet en de schacht vóór het inheien van de heipaal door middel van organen ten opzichte van de voet wordt gecentreerd en de ruimte tussen de kraag en de schacht door middel van vulmateriaal, zoals beton, grout, etc. althans grotendeels wordt opgevuld.In particular with a view to the latter embodiment, the invention also relates to a method for assembling a pile with a shaft and a widened foot, wherein the foot is provided with a tubular collar with the same outer circumference as the foot and the shaft before the driving of the pile by means of means with respect to the foot is centered and the space between the collar and the shaft is at least largely filled by means of filling material, such as concrete, grout, etc.

De uitvinding zal in het hiernavolgende nader worden toegelicht aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont: figuur 1 een zijaanzicht van de heipaal volgens de uitvinding; figuur 2a een langsdoorsnede van de heipaal volgens een tweede uitvoeringsvorm; figuur 2b een bovenaanzicht van de voet van de heipaal volgens figuur 2a; figuur 3a een zijaanzicht van de heipaal volgens een derde uitvoeringsvorm; figuur 3b een onderaanzicht van de heipaal volgens figuur 3a; en figuur 4 een langsdoorsnede van de heipaal volgens een vierde uitvoeringsvorm.The invention will be further elucidated hereinbelow on the basis of a number of exemplary embodiments with reference to the drawing. Herein: figure 1 shows a side view of the pile according to the invention; figure 2a shows a longitudinal section of the pile according to a second embodiment; figure 2b shows a top view of the base of the pile according to figure 2a; figure 3a shows a side view of the pile according to a third embodiment; figure 3b shows a bottom view of the pile according to figure 3a; and figure 4 shows a longitudinal section of the pile according to a fourth embodiment.

In de figuren zijn gelijke onderdelen aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers. Figuur 1 toont een heipaal volgens de uitvinding met een schacht l en een verbrede voet in de vorm van een plaat 2. indien de schacht 1 niet voor het in de indrijfstand brengen van de heipaal vast met de voet 2 is verbonden, wordt de voet 2 op de positie geplaatst waar de heipaal moet worden ingedreven. De schacht wordt dan ter plekke door middel van het steken van een nok 3, die eventueel kan worden gevormd door het uiteinde van de wapening van de schacht, in een complementair gevormde uitsparing 4 ten opzichte van de voet 2 gecentreerd en desgewenst niet losmaakbaar daarmee verbonden. Daarna kan het inheien van de heipaal beginnen.In the figures, like parts are indicated with like reference numerals. Figure 1 shows a pile according to the invention with a shaft 1 and a widened base in the form of a plate 2. if the shaft 1 is not firmly connected to the base 2 for bringing the pile into the driving position, the base 2 placed in the position where the pile must be driven. The shaft is then centered on the spot by inserting a cam 3, which may optionally be formed by the end of the reinforcement of the shaft, in a complementary shaped recess 4 relative to the foot 2 and, if desired, not detachably connected thereto . After that, the driving of the pile can start.

Figuur 2a toont in langsdoorsnede een heipaal met een schacht ll en een voet 12 waarbij de voet 12 is voorzien van een opstaande kraag 15, die centrisch op de voet 12 is aangebracht. Teneinde de stijfheid van de voet 12 te vergroten, zijn verstijvingsribben 16 aangébracht. Daarbij voorziet de kraag 15 in het centrisch koppelen van de schacht 11 met de voet 12.Figure 2a shows in longitudinal section a pile with a shaft 11 and a foot 12, the foot 12 being provided with an upright collar 15, which is arranged centrally on the foot 12. In order to increase the stiffness of the foot 12, stiffening ribs 16 are provided. The collar 15 herein provides for centrally coupling the shaft 11 with the foot 12.

Figuur 2b toont een bovenaanzicht van de voet 12 volgens figuur 2a. Daarbij is de kraag 15 voorzien van meerdere openingen 17, die het zogenoemde pompeffekt moeten voorkomen waarbij bijvoorbeeld zand, lucht of water als het ware tussen de schacht 11 en de voet 12 wordt gezogen, hetgeen de kracht-overbrenging nadelig zou kunnen beïnvloeden.Figure 2b shows a top view of the base 12 according to Figure 2a. The collar 15 is herein provided with a plurality of openings 17, which are to prevent the so-called pumping effect whereby, for instance, sand, air or water is sucked, as it were, between the shaft 11 and the foot 12, which could adversely affect the force transmission.

Een andere uitvoeringsvorm van een heipaal waarbij het "pompeffekt" wordt voorkomen, is weergegeven in figuur 3a en 3b waarbij een gat 27 in een voet 22 een iets grotere doorsnede bezit dan een schacht 21, zodat de schacht 21 door de voet 22 heen steekt. De onderzijde van de schacht 21 steunt daarbij op al dan niet verbrede verstijvingsribben 28 die aan de onderzijde van de voet 22 zijn aangebracht.Another embodiment of a pile in which the "pump effect" is prevented is shown in Figures 3a and 3b in which a hole 27 in a foot 22 has a slightly larger diameter than a shaft 21, so that the shaft 21 protrudes through the foot 22. The underside of the shaft 21 here rests on stiffening ribs 28, whether or not widened, which are arranged on the underside of the foot 22.

Figuur 4 toont een uitvoeringsvorm waarbij een voet 32 eenzelfde buitenomtrek bezit als een kokervormige kraag 35. De constructie van de kraag 35 is daarbij zodanig dat deze in een wrijving, de zogenoemde positieve kleef, met een omgevende grondlaag voor ziet, waardoor het draagvermogen van de heipaal nog verder toeneemt. Om vervuiling van de ruimte tussen schacht 31 en de kraag 35 te voorkomen wordt de schacht 31 vóór het inheien van de heipaal centraal op de voet 32 met de kokervormige kraag 35 geplaatst en de genoemde ruimte met vulmateriaal 39 opgevuld.Figure 4 shows an embodiment in which a foot 32 has the same outer circumference as a tubular collar 35. The construction of the collar 35 is thereby such that it provides a friction, the so-called positive adhesive, with an surrounding base layer, so that the load-bearing capacity of the pile continues to increase. In order to prevent contamination of the space between shaft 31 and collar 35, shaft 31 is placed centrally on foot 32 with tubular collar 35 before driving the pile, and the said space is filled with filling material 39.

Het spreekt voor zich, dat er binnen het kader van de uitvinding als neergelegd in de bijgaande conclusies nog vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn. Zo kan een koppel-constructie 3,4 zodanig zijn uitgevoerd, dat er is voorzien in een door de voet heen reikend orgaan dat al dan niet door middel van een contra-orgaan in een vaste verbinding tussen schacht en voet kan voorzien. Verder kunnen de centreer-middelen bestaan uit op de kraag aangebrachte radiale uitsteeksels. Ook kan de nok 3 volgens figuur 1 op de schacht 1 zijn aangebracht en grijpen in een corresponderende uitsparing in de voet 2. Hoewel schacht en plaat in onderaanzicht in hoofdzaak in vierkante elementen zijn weergegeven, kunnen deze ook elke andere dwarsdoorsnede hebben, zoals in het bijzonder een ronde. Tevens kan de schacht 1 aan de onderzijde daarvan zijn voorzien van vulmiddelen teneinde oneffenheden uit te vullen en/of een vermindering van de bij het heien optredende piekkrachten te bereiken.It goes without saying that many modifications and variants are possible within the scope of the invention as laid down in the appended claims. For instance, a coupling construction 3,4 can be designed in such a way that a member extending through the foot is provided, which may or may not provide a fixed connection between shaft and foot by means of a counter-element. Furthermore, the centering means may consist of radial projections arranged on the collar. Cam 3 according to figure 1 can also be arranged on shaft 1 and engage in a corresponding recess in base 2. Although shaft and plate are shown in bottom view mainly in square elements, they can also have any other cross section, as in the particularly a round. Shaft 1 can also be provided on the underside thereof with fillers in order to fill out unevenness and / or to achieve a reduction in the peak forces occurring during pile driving.

Claims

1. Pile with a shaft and a widened foot, characterized in that the widened foot is a separate element which is coupled centrally with respect to the shaft in a plane perpendicular to the shaft axis.

Pile according to claim 1, characterized in that the foot is a plate.

Pile according to claim 1 or 2, characterized in that the foot is provided with an upright collar centrally arranged on the foot, which encloses the shaft placed on the foot.

Pile according to claim 3, characterized in that the foot is provided with stiffening ribs which rest on the collar.

Pile according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the foot or the collar is provided with at least one opening.

Pile according to claims 2 and 5, characterized in that the diameter of the hole is larger than the diameter of the shaft, with the shaft supporting through the hole on the top of stiffening ribs arranged on the bottom of the foot .

Pile according to claim 3, characterized in that the collar has the same outer circumference as the foot.

Foot for a pile according to claims 1 to 7.

Method for assembling a pile with a shaft and a widened foot, characterized in that the foot is provided with a tubular collar with the same outer circumference as the foot and in that the shaft is driven by means of means before driving the pile is centered relative to the foot and the space between the collar and the shaft is at least largely filled by means of filling material.