rijp rapport Rl

ministerie van verkeer en waterstaat
rijp rapport
Rl
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
ministerie van verkeer en waterstaat
Bte
RIJK.-..
rijp rapport
WSSELrVf .
en
OB
;LOt PS
slanke in de grond gevormde palen
proefvak markerkant
redactie ir. m.a. viergever
1984 - 3 0 cdw
XIZ
1 7930.3)3*
rijp-rapporten zijn in principe interne communicatiemiddelen ; hun inhoud varieert sterk en kan
zowel betrekking hebben op een weergave van cijferreeksen, als op een discussie van
onderzoeksresultaten
Ri
postbus 600
8200 AP lelystad
smedinghuis
zuiderwagenplem 2
tel (03200) 99111
telex 40115
Inhoud
Biz.
1. INLEIDING
5
2. DOEL VAN DE PROEVEN
7
3. PROEFOPZET EN INSTRUMENTATIE
9
4. BODEMOPBOUW EN GRONDONDERZOEK
13
5. AANBRENGEN VAN DE PALEN
15
6. BETONKWALITEIT EN VERWERKBAARHEID
17
7. INTERPRETATIEMETHODEN PROEFBELASTING
21
8. RESULTATEN PROEFBELASTING
1. Statische proefbelastingen
25
25
2. Dynamische proefbelastingen
9. INTERPRETATIE EXCENTRISCHE BELASTING
10. RESULTATEN EXCENTRISCHE BELASTING
11. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
12. SAMENVATTING
Literatuur
Appendix A
Appendix B
Appendix C
Foto's van het werk
Beproeving betoncilinders
Paalvervormingen, dwarskrachten en momenten
Bijlagen
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Situatie Zuidelijk Flevoland
Proefbelastingsopstelling
Situatie palen en grondonderzoek
Holoceensonderingen
Boringen
Paal 3. Grondonderzoek, paalafmetingen, kalender
Paal 4.
Paal 7.
Paal 8.
Paal 13.
Paal 16.
Proefbelasting paal 3
Proefbelasting paal 4
Proefbelasting paal 7
Proefbelasting paal 8
Proefbelasting paal 13
30
33
35
43
47
17. Proefbelasting paal 16
18. Last-zakkingsdiagrammen en elastische vervorming van
de palen, 3, 4, 7, 8, 13 en 16
19. t/m 21.
Resultaten dynamische proefbelasting
22. Momenten en vervormingen van paal 13
23. Overzicht paalgegevens
1. Inleiding
In Zuidelijk Flevoland worden nagenoeg alle bouwwerken onderheid in
verband met de geringe draagkracht en sterke samendrukbaarheid van de
bovenlaag van de ondergrond. In Almere, gelegen in het westelijk deel
van Zuidelijk Flevoland (zie bijlage 1), worden grote aantallen
woningen gebouwd. Almere, dat fungeert als over loop en groeikern voor
Amsterdam, moet uiteindelijk circa 250.000 inwoners verkrijgen.
De funderingsgrondslag van Almere is vaak erg wisselend. Om sterke en
plotselinge wisselingen goed te kunnen opvangen is een in de grond
gemaakte paal een aantrekkelijk funderingssysteem in dit gebied.
De toenemende tendens tot het bouwen met lichte bouwmaterialen vraagt
echter om lichtbelaste paalfunderingen (ca. 350 kN). Om die reden zal
men daarom liefst een zo slank mogelijke paal kiezen. In dit rapport
is het onderzoek beschreven dat is uitgevoerd op een achttal in de
grond gemaakte palen met varierende betonsamenstelling en wapeningslengte.
Onderzoek is uitgevoerd naar uitvoeringsmogelijkheden en verwerkbaarheid, draagkracht en vormafwijkingen.
De opzet en uitwerking van deze proeven is behartigd door de Werkgroep
"Slanke in de grond gevormde palen". Deze werkgroep bestond uit
ir. M.A. Viergever, ing. J.A. Bruinshorst van de RIJP, ing. W.F. Heinsvan Deltaland BV te 's-Gravenhage, die in opdracht van de Rijksdienst
aan de uitwerking heeft bijgedragen, ir. M. Monkel en ing. H.A. Bakker
van het Openbaar Lichaam Zuidelijke Ijsselmeerpolders die op verzoek
van de RIJP aan de opzet en interpretatie van de proef hebben meegewerkt. Daarnaast dient ook de inzet van de diverse medewerkers van de
Studie-afdeling D.S.O.W. en de afdeling Elektronica van de
Wetenschappelijke Afdeling van de RIJP, van het Bureau Grondmechanica
van de Dienst Publieke Werken Amsterdam en van Grondbouw B.V. te Diemen
te worden genoemd.
2. Doel van de proeven
Het doel van de proeven met slanke in de grond gevormde palen is in
eerste instantie om na te gaan tot hoever in de grond gevormde palen
kunnen worden afgeslankt zonder dat aan de kwaliteit van het produkt
afbreuk wordt gedaan. Uit een oogpunt van kosten is een zo slank
mogelijke paal aantrekkelijk. In de loop der jaren is de diameter van
de in de grond gevormde paal geleidelijk afgenomen. In de praktijk
worden echter geen kleinere diameters dan 320 tot 360 mm toegepast of
door Bouw- en Woningtoezicht toegelaten. In het eerste concept van de
VB 1974 deel k "In de grond gevormde palen van grindbeton" wordt
weliswaar geen echte minimummaat genoemd maar door het stellen van
eisen aan dekking op de wapening, minimaal aantal staven en minimaal
vereiste hart op hart- afstand van de wapening wordt in feite het maken
van kleine diameters uitgesloten (sept. 1982).
Omdat er echter geen visuele controle mogelijk is, tenzij de paal wordt
getrokken of ontgraven, tast men veelal in het duister over de
uiteindelijke resultaten.
Het onderzoek naar slanke in de grond gevormde palen is gestart met
proeven op palen met een diameter van 0,25 m in gebied 2.B.8. in
Almere-Stad (Viergever, 1982, 1983) (1, 2 ) . De problemen die daar
werden geconstateerd met betrekking tot het doorlopen van het beton
zijn aanleiding geweest tot de serie proeven in het gebied Markerkant
in Almere-Stad.
Bij deze proeven is getracht meer duidelijkheid te verkrijgen over de
mogelijkheden om palen met een diameter van 0,25 m te maken. Daarbij is
gelet op de betonsamenstelling, wijze van uitvoering en de minimaal
benodigde wapeningslengte in geval van het optreden van toevallige
excentriciteiten ten gevolge van maatafwijkingen bij het aanbrengen van
de palen.
3. Proefopzet en instrumentatie
Om te komen tot een zo goed mogelijke beoordeling van de kwaliteit van
de paal en de verwerkbaarheid van het beton zijn de volgende variaties
toegepast:
- betonsamenstelling
a. fijn grind
b. plastificeerder
- lengte wapeningsnet
a. 3 m
b. 7 m
- diameter wapeningsstaal
a . 0 10 (FeB 500 HWL)
b . fs 12 (FeB 400 HWL)
De volgende combinaties zijn gemaakt (situatie zie bijlage 3 ) .
Tabel 1.
paal afmeting
nr . s c h a c h t /
voetplaat
funderings- lengte betonsoort
niveau
paal
[m - N . A . P . ]
[m]
3
4
7
8
12
13
16
17
0
0
0
0
0
0
0
0
0,28/0,42
0,28/0,30
0,28/0,30
0,28/0,30
0,28/0,30
0,28/0,30
0,28/0,30
0,28/0,30
l e n g t e wapewape- n i n g
ning
soort
staal
[m]
10.40
15.70
15.00
14.50
14.30
15.85
14.90
15.35
7
12
11.50
11
1 1
12.50
11.50
15.45
plastificeerder
fijn grind
fijn grind
plastificeerder
plastificeerder
f i j n grind
fijn grind
plastificeerder
7
3
7
7
3
7
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
fi
fi
fi
fi
fi
fi
fi
fi
10
10
10
10
10
12
12
10
FeB
FeB
FeB
FeB
FeB
FeB
FeB
FeB
500
500
500
500
500
400
400
500
Met de acht palen kunnen alle alternatieven met elkaar worden gecombineerd. Niet alle combinaties zijn echter gemaakt, zo is er bijvoorbeeld
geen wapeningsstaal 0 12 mm gebruikt in beton met plastificeerder.
Daarnaast is wel een paal gemaakt met een vergrote voetplaat (paal 3 ) .
Daarmee werd beoogd te beproeven of ook bij deze kleine diameter palen
met een vergrote voet voldoende aansluiting bij de omringende grond kon
worden verkregen.
Omdat met name de vervaardiging van de paal bij deze proeven centraal
stond zijn bij een aantal palen opzettelijk fouten ingebracht (paal 12
en 17). De aard van de aangebrachte afwijkingen en de invloed daarvan
op de vorm en afmetingen van de paal is beschreven in hoofdstuk 6.
Op zes van de acht palen is een proefbelasting uitgevoerd om vast te
stellen of de paal in staat was de vooraf berekende belasting op te
nemen. Op de twee palen met de vooraf aangebrachte mankementen (paal
nr. 12 en 17) is geen proefbelasting uitgevoerd. In hoofdstuk 8 worden
de resultaten van de uitgevoerde proefbelastingen nader uitgewerkt.
De RIJP beschikt voor het uitvoeren van statische proefbelastingen over
eigen apparatuur. De apparatuur omvat de volgende onderdelen:
- ballast
De ballast bestaat uit betonbroodjes die tussen twee stalen profielen
zijn gestort. Het gewicht is ca. 25 kN per broodje
HWL
HWL
HWL
HWL
HWL
HWL
HWL
HWL
ballastframe
De betonbroodjes zijn op stalen balken opgesteld op stelconplaten.
Bovenlangs zijn stalen liggers gemonteerd, de ballast is hiermee door
trekankers verbonden. De belasting wordt door middel van een vijzel
overgebracht van de stalen liggers naar de paal (zie bijlage 2 ) .
De totale ballast, met inbegrip van de stalen liggers is maximaal
1350 kN.
elektrische drukdoos
Tussen de vijzel en het ballastframe is een drukdoos van 2000 kN
gemonteerd.
hydraulische vijzel
Voor het overbrengen van de belasting van het ballastframe naar de
paal is een hydraulische vijzel van 1500 kN en een slag van 0,2 m
aanwezig.
hydraulische aggregaat
Voor het op druk brengen en houden van de oliedruk in de vijzel wordt
gebruik gemaakt van een elektrisch aangedreven hydraulisch aggregaat.
elektrische meetwaardeschakelaar
De elektrische meetwaardeschakelaar zorgt ervoor dat de druk constant
wordt gehouden. De sturing vindt plaats aan de hand van de uitlezing
van de elektrische drukdoos.
inductieve verplaatsinqsopnemer
Voor het opnemen van de verticale verplaatsingen is een verticale
verplaatsingsopnemer met een bereik van 40 mm gebruikt. De stift is
bevestigd aan een vakwerkbrug met een lengte van 5 m. De brug is met
zijn uiteinde op sondeerstangen geplaatst. De sondeerstangen zijn met
hun punt in het zand geplaatst waardoor ze als vast punt fungeren ten
opzichte van de paal. De voeler van de verplaatsingsopnemer rust op
een aan de paal bevestigd stalen plaatje. Ter controle worden tevens
regelmatig waterpassingen uitgevoerd. Om doorbuiging van de brug als
gevolg van ongelijkmatige verwarming door de zon zoveel mogelijk te
voorkomen is de brug met een zeildoek afgeschermd.
recorder
Voor registratie van de meetwaarde van de elektrische drukdoos en de
verplaatsinqsopnemer is een recorder aanwezig.
X)
Vaak worden de in de grond gemaakte palen in de slappe lagen, zoals die
bijvoorbeeld voorkomen in Zuidelijk Flevoland, voorzien van wapening.
Om aan te tonen dat in veel gevallen ook met een kortere wapening kan
worden volstaan is op vier palen een excentrische proefbelasting uitgevoerd. Twee van de vier palen zijn daarvoor uitgerust met rekstrookjes
op de wapening (paal 13 en 16). De palen 4 en 7 zijn voorafgaand aan de
gei'nstrumenteerde palen excentrisch beproefd om het gedrag van de paal
en van de constructie te testen.
Om een moment op de paal te kunnen aanbrengen is de vijzel uit de as
van de paal geplaatst (figuur 1). Het moment dat daardoor in de paal
wordt aangebracht zal aan de grond worden overgedragen. Nadat gebleken
was dat bij deze opstelling het ballastframe verschoof is het frame
verankerd. Als gevolg van wrijving
tussen de paal en de vij zel is de
vrije uitbuiging van de paal voor een
'"J T F
deel verhinderd en is daardoor ook het
moment in de paal niet ten voile tot
ontwikkeling gekomen.
. '. Figuur 1
Voor het vastleggen van de horizontale verplaatsingen van de paalkop
zijn aan de meetbrug in twee onderling loodrechte richtingen in het
horizontale vlak verplaatsingsopnemers gemonteerd en op een recorder
geregistreerd. Ook dit waren inductieve opnemers met een bereik van
20 mm.
Het uitgevoerde grondonderzoek en de resultaten zijn beschreven in
hoofdstuk 4.
Voorafgaande aan de statische proefbelasting zijn de palen akoestisch
doorgemeten en is op twee palen een dynamische proefbelasting uitgevoerd. Bij een dynamische proefbelasting wordt een gewicht van
1200 kg tot variabele hoogte boven de paal opgehesen en laat men het
vallen op de paal. Op de paal zijn rekstrookjes geplakt op 0,70 m onder
de paalkop voor het opmeten van de versnelling. Tevens worden de verplaatsingen van de paalkop op een hoogte van 0,40 m onder de paalkop
opgemeten met een elektrische theodoliet. Uit beide waarnemingen kan
het draagvermogen van de paal worden afgeleid (zie hoofdstuk 7, 8 en
appendix D ) .
Tevens zijn de palen akoestisch doorgemeten om eventuele scheurvorming
en insnoering vooraf te kunnen onderkennen. In verband met de grote
verschillen in grondsoort en de grillige vorm van de palen was het niet
mogelijk hieruit eenduidige conclusies te trekken.
Na het uitvoeren van de proefbelasting zijn de palen getrokken. Cm de
palen heen is door middel van spuiten een holle stalen buis neergelaten.
De spuitlansen aan de onderzijde van de stalen buis zijn naar binnen
gericht. Het ingespoten water stroomt in de buis langs de paal naar
boven en neemt daarbij de grond die zich tussen de paal en buis bevindt
mee naar boven. Op diepte aangekomen staat de paal los in de buis en
kan worden opgehesen. Om breuk tijdens het hijsen te voorkomen is in de
paal een centrale wapeningsstaaf over de voile hoogte van de paal aangebracht. De afmetingen en vorm van de paal zijn daarna opgemeten en
beschreven in hoofdstuk 6.
Ter controle van de betonkwaliteit en tevens voor controle van de in de
berekening ingevoerde grootheden zijn betoncilinders geboord en
beproefd. Ook een gedeelte van een wapeningsstaaf is beproefd om daarmee de aan de wapening gemeten vervormingen bij de twee geinstrumenteerde palen om te kunnen rekenen naar krachten.
12
4. Bodemopbouw en grondonderzoek
Grondonderzoek
Naast de algemeen bekende gegevens over de opbouw van de bodem en de
eigenschappen daarvan is in het proefvak het volgende onderzoek uitgevoerd om aanvullende gegevens te verkrijgen (situatie grondonderzoek
zie bijlage 3 ) .
- sonderingen
Vooraf zijn sonderingen met kleefmeting uitgevoerd op een stramienmaat van 10,40 m. Deze maat is gekozen omdat de hart op hart-afstand
van de ballast van de proefbelastingsopstelling daaraan gelijk is.
Bij de achtereenvolgende proefbelastingen kan daardoor om en om een
stapel van de ballast blijven staan. De proevenvolgorde is daarop
aangepast. De palen zijn op dezelfde plaats gemaakt als de vooraf
uitgevoerde sondering.
Na het uitvoeren van de proefbelasting zijn rondom elke paal drie
sonderingen op een afstand van 0,75 m vanaf het hart van de paal
gemaakt. Deze sonderingen zijn opgenomen in de bijlagen waarin de
gegevens per paal zijn gerangschikt.
Naast de sonderingen die zijn gemaakt met een standaard niet ingesnoerde elektrische sondeerconus zijn er ook sonderingen gemaakt met
een extra gevoelige conus. Daarvoor is een vergrote punt (100 cm in
plaats van 10 cm 2 ) geplaatst op een conus met een meetelement van
10 kN in plaats van 50 kN. Op deze manier kan een beter beeld worden
verkregen van de sondeerweerstand in de slappe lagen (bijlage 4 ) .
- boringen
Er zijn een tweetal boringen gemaakt voor het bepalen van de laagopbouw (bijlage 5 ) .
Bodemopbouw
Ter plaatse van het proefvak Markerkant is op de holocene klei- en
veenlagen een pakket van ongeveer een meter zand aangebracht. Deze
meter zand wordt als regel in het gehele stedelijke gebied van Almere
aangebracht door middel van opspuiten voor het verkrijgen van een voldoende draagkrachtig en goed te ontwateren werkgebied.
Tijdens de proefperiode is een gedeelte van het opgespoten zand ontgraven (boring A) en na het uitvoeren van de proefbelasting aangevuld
met aarde (boring B) omdat het proefvak na het trekken van de palen is
ingericht als groenstrook.
Onder de opgespoten deklaag komen een aantal kleilagen voor die naar
beneden toe steeds humeuzer worden. Te onderscheiden vallen de zogenaamde IJsselmeer-, Zuiderzee-, Almere- en Flevomeerafzettingen. Onder
deze laag wordt het Hollandveen aangetroffen op een diepte van
6 a 6,5 m beneden N.A.P. De Hollandveenafzetting heeft een dikte van
0,65 tot 1,0 m. Daaronder komt een pakket oude zeeklei voor, dat plaatselijk enigszins zandig is en een dikte van bijna 3 m heeft. Aan de
onderzijde van het holoceen wordt tenslotte noq een laag basisveen met
een dikte van ca. 0,3 m aangetroffen.
De sonderingen met een vergrote conus en een gevoeliger meetelement
geven in het holoceen een sondeerwaarde van ca. 0,2 MN/m 2 aan
(bijlage 4 ) . De sondeerqrafiek vertoont betrekkelijk weinig variatie in
weerstand over de diepte. Voor interpretatie van de sonderingen wordt
verwezen naar Viergever, 1983.
13
De "bovenzijde" van het onderliggende pleistocene zandpakket is uiterst
fijn tot matig grof en leemhoudend, daaronder komt matig fijn tot
uiterst grof zand met af en toe iets grind voor. De bovenzijde van het
pleistoceen bestaat uit door de wind afgezette dekzanden. Dit pakket is
ook in de sonderingen goed terug te vinden (bijlagen 6 t/m 11). De sondeerwaarde is daarbij ca. 4 tot 6 MN/m 2 of minder over een hoogte van
3 m .
In het eronder liggende zandpakket komen sondeerwaarden voor van 10 tot
12 MN/m 2 of hoger. Dit duidt op grover zand tot grind, hetgeen ook uit
de boringen af en toe naar voren komt.
Op een diepte van 13 tot 17 m komt bij paal 3 (bijlage 6) en in mindere
mate bij paal 4 (bijlage 7 ) , de in Almere reeds vaker geconstateerde
teruggang in sonderweerstand voor (Viergever, 1982, 1983).
Bij paal 8 (bijlage 9) valt op dat in de achteraf gemaakte sonderingen
een veel hogere sondeerwaarde op een diepte van 14 a 15 m beneden
N.A.P. wordt aangetroffen. Niet duidelijk is of dit is veroorzaakt door
het verdichtend effect van het heien of trillend trekken van de palen,
dan wel door de verschillen die reeds in de grond aanwezig waren. Uit
het feit dat bij de andere palen niet een dergelijke toename wordt gevonden, zelfs niet bij paal 3 waar de casingbuis trillend in de grond
gebracht is, kan worden geconcludeerd dat de verschillen reeds aanwezig
waren. Bij de sonderingen 13 en 16 (bijlage 10 en 11) worden ook dergelijke verschillen aangetroffen, echter niet bij alle achteraf gemaakte
sonderingen zodat hier zeker verondersteld mag worden dat de verschillen niet zijn veroorzaakt door het installeren van de palen.
Voor de duidelijkheid zijn op de bijlagen 6 tot en met 11 de resultaten
van de sonderingen bij iedere paal samengevoegd met daarbij de kalenderwaarde alsmede de na het trekken vastgestelde paalvorm.
14
5. Aanbrengen van de palen
De palen zijn vervaardigd op 16 juli 1982. De casingbuis voor de palen
is heiend op diepte geslagen met een heiblok HERA 30 met een valgewicht
van 1250 kg (uitgezonderd paal 3). Tijdens het heien is het aantal
slagen per minuut en de kalendering (aantal slagen per 0,25 m zakkinq)
opgenomen. Na het storten van het beton is de buis trillend getrokken
met behulp van een Menck 22 trilblok (slagkracht 220 kN, frequentie
50 Hz) .
Voor de vervaardiging van de palen is gebruik gemaakt van een stalen
buis, uitwendig 0 273 mm, inwendig 0 252 mm met een voetplaat van
0 300 mm en voor paal 3 een voetplaat van 0 4 20 mm. De voetplaat is
voorzien van een opstaande rand die aan de onderzijde om de stalen
casingbuis valt.
Door middel van een 0-ring wordt de onderzijde van de buis waterdicht
afgesloten. (figuur 2)
Alle palen hebben in dit geval een over de
volledige hoogte doorlopende staaf 0 12 mm.
Deze staaf is ingestort en bevestigd aan de
voetplaat om de paal na afloop te kunnen
trekken. Daarnaast is een wapeningsnet van
4 staven 0 10 of 4 staven 0 12 mm met een
lengte van 3 of 7 m aangebracht.
De staven zijn door middel van beugels op
een hart op hart-afstand van 110 mm geFiguur 2.
plaatst. (figuur 3)
1
t
J
nl
JUO_
Figuur 3
Figuur 4.
De beugels 0 8 mm zijn op hart op hart-afstanden van 0,50 m geplaatst. Om voldoende betondekking op de wapening zo goed mogelijk te
garanderen zijn op regelmatige afstand (om
de 1,5 m) afstandhouders op de wapening geplaatst. De wapening is aan een afzonderlijk
te bedienen stalen hijskraan opgehangen.
Door het merken van de hijsdraad kan de
hoogte van het wapeningsnet na het op diepte
komen van de casingbuis en voor het storten
van het beton voldoende nauwkeurig worden
bepaald. De palen 13 en 16 zijn bovendien
voorzien van een tweetal kokervormige staven
over een lengte van 3 tot 6 m. Op de staven
zijn opnemers gemonteerd voor het meten van
de rekken ten behoeve van de bepaling van
het moment in de paal. Deze kokers zijn aan
de beugels midden tussen twee staven bevestigd. (figuur 4 ) .
Aan de opnemers zijn kabels bevestigd die
langs het net naar boven zijn gevoerd. Het
beton wordt, na het weghalen van het heiblok en het inbrengen van de wapeningskorf,
in de casingbuis gestort. Het is gewenst dat
er voldoende overmaat aan beton is om de
paal in £6n maal, met inbegrip van de eventuele verdikkingen in de slappe lagen, te
kunnen storten.
15
Na het volstorten wordt de buis langzaam trillend getrokken. Het deksel
blijft achter onder de voet van de te vormen paal en door het trillen
wordt het beton niet alleen verdicht, maar vult het beton ook de door
het trekken van de buis ontstane ruimte op met beton. Doordat voldoende
beton wordt gebruikt zal de bovenzijde van het beton in eerste instantie boven het maaiveld staan. Daardoor kan voldoende hydrostatische
druk worden opgebouwd in de slappe lagen om insnoeringen te voorkomen.
(figuur 5)
De palen zijn op het maaiveld afgewerkt met een stalen spiraalbuis
als omhulling. In de praktijk vindt
dat niet plaats maar in verband met
de hoogte van de vijzel bij de
proefbelasting en de mogelijkheid
om de verplaatsingsopnemers aan de
paal te kunnen bevestigen moest in
dit geval de kop van de paal tot
ca. 0,45 m boven het maaiveld worden opgestort. De palen waarop een
excentrische belasting zou worden
aangebracht zijn voorzien van aan
een zijde overkragende kop, die
tevens is voorzien van de nodige
extra wapening (zie hoofdstuk 9 en
10).
Per paal valt nog een aantal bijzonderheden te vermelden met beFiguur 5.
trekking tot de installatie.
Paal
Paal
Paal
Paal
Paal
Paal
Paal
Paal
16
3: Op diepte gekomen is de casingbuis gedurende 2 minuten nagetrild met een frequentie van 3000 toeren/min. en een slagkracht van 220 kN. Tijdens het trillen is zand van bovenaf
aangevuld waardoor de ruimte die is ontstaan door de vergrote
voetplaat is opgevuld.
4: Tijdens het trekken van de casingbuis bleek het betonniveau
niet hoger te zijn dan 0,75 m beneden maaiveld. De paal is
daarna opgestort.
7: Na het trekken van de buis over 3,50 m is er beton bijgevuld,
na het volledig trekken van de buis bleef ca. 20 1 beton
achter op het maaiveld.
8: Na het trekken van de buis over 4,50 m is er beton bijgevuld.
Na afloop bleef er ca. 25 1 beton op het maaiveld achter.
12: Op 3 m beneden maaiveld is een plastic zak met grind aan de
wapening bevestigd om daarmee te proberen na te bootsen wat
het effect van grindnesten is op de kwaliteit van de paal.
Tevens bestond het vermoeden dat na het storten op 2 m beneden
maaiveld een luchtbel aanwezig was.
13: Deze paal was geinstrumenteerd met rekmeters. Door de kabels
en extra wapening stroomde het beton niet goed door. Achteraf
is beton nagevuld en is de wapening teruggedrukt.
16: Na het trekken van de buis over 4 m is er beton bijgevuld. Ook
deze paal was geinstrumenteerd.
17: Voor het storten is ca. 20 1 water in de casingbuis gestort.
Nadat de buis 3,75 m getrokken was is beton bijgevuld. Het
water kwam daarbij als een golf naar boven.
6. Betonkwaliteit en verwerkbaarheid
Met betrekking tot de toe te passen betonsamenstelling zijn van tevoren
een aantal alternatieven afgewoqen.
Het ging er hierbij om of er al dan niet hulpstoffen toegevoegd dienden
te worden en zo ja welke, alsmede wat hiervan de prijsconsequenties
zouden zijn.
Hierbij speelde de invloed van de keuze t.a.v. de betonsamenstelling en
de fabricage-mogelijkheden een belangrijke rol.
Overleg met een goed met de praktijk bekende betontechnoloog, de palenfabrikant en de betoncentrale heeft uiteindelijk geleid tot volgens de
verwachting twee goed verwerkbare, en in de praktijk op eenvoudige
wijze te realiseren betonsamenstellingen, welke tevens binnen het normaal geldende prijsniveau voor beton haalbaar bleken te zijn.
Gekozen werden:
1. Beton met fijn grind
dnom=16 mm met een cementgehalte van
360 kg/m 3 hoogovencement klasse A
2. Grindbeton
dnom=31,5 mm met een cementgehalte van
340 kg/m 3 hoogovencement klasse A
voorzien van een plastificeerder.
Als zetmaat is een maximum van 140 mm gehanteerd d.w.z. 120 + 20 mm.
De vereiste betonkwaliteit is qesteld op B22,5 in uitvoeringsklasse 1.
De betonkwaliteit en verwerkbaarheid is op een aantal verschillende
manieren beoordeeld. Allereerst kan een eerste beoordeling van de verwerkbaarheid worden verkregen door analyse van het betonverbruik en de
mate waarin de betonspecie in de casingbuis naar beneden zakt. Een maat
hiervoor is daarom het betonverbruik, gecorrigeerd met de hoeveelheid
die op het maaiveld achterblijft (zie tabel 2 ) .
Tabel 2.
paal- soort wape- zet- waternr.
beton ning maat cement
in cm factor
3
4
7
8
12
13
16
17
PL
FG
FG
PL
PL
FG
FG
PL
0
0
0
0
0
0
0
0
10
10
10
10
10
12
12
10
14
14
14
14
10
14
14
10
0,48
0,53
0,53
0,48
0,48
0,53
0,53
0,48
betonver- diameter*
bruik 1/m' max./min.
in mm
103
97
99
105
109
95
?
94
385/250
420/260
480/275
545/270
355/270
290/195
320/280
335/270
doorstroming
zeer goed
goed
goed
goed
beton te stijf
slecht (kabels)
matig (kabels)
beton te stijf
PL • beton met plastificeerder
FG = beton met fijn grind
* Alleen van de delen die bij het trekken naar boven zijn gehaald
Opvallend is het grotere betonverbruik bij beton met plastificeerder
behalve bij paal 17 waar de zetmaat te klein is. Blijkbaar stroomt de
betonspecie met plastificeerder toch wat gemakkelijker tussen de wapening door. Met name bij de combinatie beton met fijn grind en wapening
0 12 mm stroomt het beton slecht door. Dit vindt echter voornamelijk
zijn oorzaak in de grote hoeveelheid kabels die aan de opnemers voor
17
het meten van de momenten in de paal waren verbonden (paal 13). Bij de
tweede paal was dat gunstiger (paal 16).
Een tweede maat is de diameter van de palen. Aangezien de grondslag
onderling niet veel verschilt geeft de diameter van de paal informatie
over de verwerkbaarheid van het beton. In tabel 2 is de minimum en
maximum diameter van de delen van de paal die bij het trekken naar
boven zijn gehaald, vermeld. De minimum diameter is bijna overal groter
dan 252 mm, alleen bij paal 13 is als gevolg van de slechte doorstroming van de kabels in de paaldoorsnede een insnoering ontstaan. De
vereiste betondekking wordt dus, behoudens kleine afwijkingen in het
algemeen, zowel bij toepassing van plastificeerder als bij toepassing
van fijn grind, goed gehaald. Ook de maximum diameter wijkt onderling
niet zoveel af, voor beton met plastificeerder is dat gemiddeld 405 mm,
voor beton met fijn grind 378 mm. Weliswaar is in twee gevallen de zetmaat kleiner bij het beton met plastificeerder (palen 12 en 17), maar
bij de palen met beton met fijn grind was de doorstroomopening bij de
palen 13 en 16 beperkt door kabels.
Naast de omvang van de paal is ook de kwaliteit van het beton van
belang. Door het Oostelijk Wegenbouwlaboratorium zijn een aantal
geboorde kernen beproefd. De plaatsen waar de kernen geboord zijn, zijn
aangegeven in de bijlagen 6 t/m 11. Bij de keuze van de plaats is in
een aantal gevallen speciaal gekeken naar mogelijk zwakke plekken.
Voor de beoordeling van de betonkwaliteit is van belang de dichtheid en
de druk- of treksterkte. In tabel 3 is een overzicht qeqeven van de
gemiddelde dichtheid (nat en droog) en van de trek- en druksterkte per
paal. De treksterkte is bepaald met behulp van de splijtproef
(NEN 3861).
Tabel 3.
Paalnr.
3
4
7
8
12
13
16
17
PL
FG
FG
PL
PL
FG
FG
PL
dichtheid [kg/m 3 ]
nat
droog
2397
2390
2357
2447
2420
2387
2394
2437
2232
2189
2129
2253
2352
2170
2126
2240
druksterkte
[N/mm 2 ]
41,5
41,1
35,6
48,5
45,0
44,4
31,9
43,8
treksterkte
[N/mm 2 ]
4,25
3,95
3,23
4,20
3,98
3,34
1,90
3,40
PL = beton met plastificeerder
FG * beton met fijn grind
18
Herrangschikking en middeling van de getallen van tabel 3 levert het
overzicht van tabel 4. Daaruit is af te leiden dat beton met plastificeerder over het algemeen iets hogere dichtheden en trek- en druksterkten oplevert. Dit zal mede het gevolg zijn van de lagere watercementfactor.
Tabel 4.
dichtheid [kg/m3]
PL
FG
nat
droog
2425
2382
2267
2154
druksterkte
[N/mm2]
44,70
38,25
treksterkte
[N/mm2]
3,96
3,11 (3,51)*
PL = beton met plastificeerder
FG = beton met fijn grind
* met weglating van paal 16
De resultaten per monster zijn opgenomen in appendix B. Beschouwing per
monster levert geen duidelijke indicatie op over verschillen in dichtheden of sterkten in relatie met de diameter of de aard van de grondslag (slap Holoceen of veel stijver Pleistoceen).
Alhoewel de verschillen significant zijn voldoet het beton in beide
gevallen ruimschoots aan de gestelde eisen voor B 22.5. In verband met
de grootte van de toelaatbare betonspanningen is het leveren van een
hogere betonkwaliteit niet relevant.
Naast de kwaliteit van het beton is ook de verkregen betondekking op de
wapening van invloed op het uiteindelijke resultaat.
Beton met plastificeerder kan in het fabricageproces op de betoncentrale eenvoudig geleverd worden, echter bij de dosering van de
pla~*;ificeerder kunnen afwijkingen in de dosering optreden. Goede
controle op de samenstelling is dus noodzakelijk.
Voor de fabricage van beton met fijn grind moet, voor de betrekkelijk
kleine hoeveelheden die gevraagd worden, de mengselsamenstelling in de
molen gewijzigd worden. Dit kan prijsconsequenties hebben.
Bij de installatie zijn de volgende opmerkingen van belang:
paal 8: na het storten van de beton is een staaf in het beton
gestoken;
paal 13: de kabels hebben de doorstroming van het beton sterk
bemoeilijkt;
paal 16: het wapeningsnet is 1 m teruggedrukt in de paal na het storten
van het beton.
Na het trekken bleek met betrekking tot de wapening het volgende:
paal 7: vanaf een diepte van ca. 5,25 m -N.A.P. stak een wapeningseinde (doorgaande staaf) over een lengte van 0,60 m buiten de
paal naar boven;
paal 8: de na afloop in de paal gestoken staaf komt op 7 m -N.A.P.
naar buiten;
paal 12: De wapening (langsstaaf in het midden van de paal) was aan de
buitenzijde om de paal heengedraaid;
paal 16: Het gei'nstrumenteerde net stak aan de onderzijde van het net
uit de paal;
19
paal 17: de wapeningsstaaf was aan de buitenzijde om de paal heen
gedraaid. Op twee plaatsen, direkt boven de punt en op het
punt waar voor een tweede maal beton is bijgestort was geen
beton meer aanwezig. Als gevolg van het ingebrachte water is
het cement uitgespoeld.
Uit de voorgaande gegevens blijkt het volgende:
- de diameter van de paal is voldoende; (uitgezonderd de geinstrumenteerde paal 13);
- de betondruksterkte voldoet aan de eisen;
- beton met een plastificeerder levert een hogere betonkwaliteit;
- het betonverbruik bij gebruik van beton met plastificeerder blijkt
hoger dan bij gebruik van beton met fijn grind;
- het wapeningsnet heeft voldoende dekking;
- een centrale staaf in de paal moet tijdens het storten voldoende
strak worden gehouden omdat de staaf anders tijdens het storten om de
paal heen kan draaien;
- wapening mag nimmer worden teruggedrukt of opgetrokken in een reeds
gestorte paal;
- de casingbuis moet aan de onderzijde volledig waterdicht afsluiten
omdat water onder in de casingbuis tot volledige ontmenging in het
beton kan leiden.
20
7. Interpretatiemethoden proefbelasting
Voor de interpretatie van proefbelastingen staan diverse methoden ter
beschikking. Daarvoor is het nodig over gegevens te beschikken die het
gedrag van de paal zo goed mogelijk weergeven, zoals de paalkopbelasting en de door deze belasting veroorzaakte paalkopzakking. Met deze
gegevens kan berekend worden welk grensdraagvermogen de paal heeft.
Daarbij wordt meestal gebruik gemaakt van de methode Van der Veen of de
methode Chin Fung Kee. Hierna zullen beide methoden kort worden
omschreven.
- De methode Van der Veen (V.d. Veen, 1953)
Volgens deze methode is het verband tussen belasting en zakking van een
op druk belaste proefpaal weer te geven met de volgende formule:
—az
P = Pg (1-e
) of
z = - - In (—_L_
a
P
waarin P
P
a
z
=
=
=
=
P
) = - - ln (1 - ___)
5
a
TF
9^
paalpuntbelasting in kN
grensdraagvermogen paalpunt in kN
coefficient, die de vorm van de last-zakkingslijn weergeeft
zakking paalpunt in mm
Het uitzetten van de zakking z op een lineaire schaal ten opzichte van
ln (1 - P/P ) op een negatieve log-schaal levert in het algemeen het in
figuur 6 weergegeven verband op.
De in de figuur getekende rechte met richtingscoeff icient tg ct| snijdt
de rechte met richtingscoefficient tga 2 bij e e n waarde p P . Voor
iedere proefbelasting zal p een andere waarde hebben; uiteraard is
P < 1.
Een v e r k l a r i n g voor h e t o p t r e d e n van d i t v e r s c h i j n s e l wordt gevonden in
het f e i t , d a t de grond t o t de waarde p Pg i s v o o r b e l a s t .
Van der Veen g a a t b i j z i j n i n t e r p r e t a t i e - m e t h o d e u i t van de s i t u a t i e
t e r p l a a t s e van de p a a l p u n t .
Veelal z i j n j u i s t de p a a l p u n t b e l a s t i n g en de p a a l p u n t z a k k i n g n i e t
gemeten en moet g e b r u i k gemaakt worden van de aan de p a a l k o p gemeten
z a k k i n g s - en b e l a s t i n g s w a a r d e n . Gebleken i s , d a t de methode ook met
deze i n f o r m a t i e goed t o e p a s b a a r i s . H i e r b i j wordt u i t e r a a r d dan h e t
grensdraagvermogen v a s t g e s t e l d , samengesteld u i t puntweerstand en
schachtwr i j v i n g .
In de p r a k t i j k wordt deze methode v e e l a l g r a f i s c h t o e g e p a s t door e e r s t
een r e d e l i j k e b e n a d e r i n g van P„ t e kiezen en v e r v o l g e n s na t e gaan of
h e t verband met z r e c h t l i j n i g i s voor a 2* I s ^ i t n i e t h e t g e v a l , dan
wordt een andere Pg-waarde gekozen, t o t d a t h e t j u i s t e verband v e r k r e g e n
is.
- De methode Chin Fung Kee (Chin Fung Kee, 1970)
Chin Funq Kee heeft uit de analyse van een qroot aantal proefbelastinqen gevonden dat de relatie tussen de belastinq P en de
zakkinq z beschreven wordt door een hyperbool:
21
9
10 30
50
/3 PQ
90
—I—
(mm)
Figuur 6
P(kN)
(m'm)
Figuur 7
22
log 100 ( I - P / P g )
z
P
-cT-J-a
De richtingscoefficient van de assymptoot van deze hyperbool nadert tot
oneindig, dat wil zeggen
__ • _
__-.->-*co, daaruit volgt (c.p-1) =» o ofwel p - _
c
r
dp
(cip-iJ*
c
z
De zakking z uitgezet tegen - levert een rechte met als inrichtingscoe"fficie'nt tga waarbij tga = c.
Het grensdraagvermogen P kan worden bepaald uit P = - (zie figuur 7 ) .
g
g c
Deze methode blijkt over het algemeen redelijk toepasbaar te zijn en
met name ook wanneer de maximaal op de paal uitgeoefende belasting nog
vrij ver van het grensdraagvermogen verwijderd is.
Bij de lage belastingen worden nogal eens afwijkingen geconstateerd van
de last-zakkingslijn.
In sommige gevallen is de gemeten zakking bij lage belasting relatief
groot. Veel vaker komt het evenwel voor, dat bij de lage belastingen
ook een relatief lage zakking wordt geconstateerd. Dit verschijnsel
wordt evenals bij de methode Van der Veen toegeschreven aan de tot dat
niveau opgetreden voorbelasting van de grond.
Met de hiervoor beschreven twee methoden kan het grensdraagvermogen van
de punt worden bepaald indien er gegevens beschikbaar zijn over de
paalpuntbelasting en de bij die belasting optredende paalpuntzakking.
Uiteraard is dan tegelijkertijd de schachtwrijving bekend. Echter,
meestal zullen juist gegevens over paalpuntbelasting en -zakking
ontbreken.
De verdeling van de weerstand die de grond levert in puntweerstand en
schachtwrijving zal in die gevallen via interpretatie-methoden moeten
worden bepaald. De meest gebruikte methoden daarvoor zijn die volgens
Van Weele-De Beer of die volgens Jain - virendra Kumar.
(Van Weele, 1957 en Jain, Virendra Kumar 1963.)
Beide methoden gaan er van uit, dat de langs de paalschacht werkzame
wrijving al na tamelijk geringe verplaatsingen in de orde van maximaal
10ramzijn maximale waarde heeft bereikt.
Het puntdraagvermogen neemt ook bij grotere verplaatsingen nog aanzienlijk toe.
Bestudering van het elastische gedrag van de paal en de grond waarin de
paal is geplaatst, levert op, dat boven de maximale schachtwrijving de
toename van de elastische vervorming alleen veroorzaakt wordt door
krachtsoverdracht aan de paalpunt. In deze fase van het belastingsproces wordt een lineair verband geconstateerd tussen paalkopbelasting
en elastische vervorming. Voor het vaststellen van de schachtwrijving
is dit verband voor beide methoden bepalend.
Speciaal voor deze interpretatie-methoden worden er in de proefprocedure na iedere constante belasting een aantal belastingsherhalingen
uitgevoerd onder gelijktijdige meting van de daarbij optredende vervormingen.
Bij de methode Van Weele - De Beer wordt de maximale schachtwrijving
bepaald uit het verband:
23
V
Pi p - v,
Wtot • —*t
*—
waarin
(1 n)
5- " m
Pl - w i l l e k e u r i g e waarde voor de p a a l k o p b e l a s t i n g in kN in het g e b i e d
waarin de e l a s t i s c h e t e r u g v e r i n g van de paalkop l i n e a i r i s
r i c h t i n g s c o e f f i c i e n t van h e t r e c h t e d e e l van de e l a s t i s c h e
P
terugveringskromme in mm/kN
Vi » waarde van de e l a s t i s c h e t e r u g v e r i n g behorend b i j een b e l a s t i n g P^
in mm
n - verhouding van de g e m i d d e l d e ^ c h a c h t w r i j v i n g Wj-, en de t o t a l e
schachtwrijving Wtot : n = __
; m e e s t a l wordt deze verhouding
w
tot
W
benaderd door : n = __.
w
stot
waarbij W s en W s t o t resp. de gemiddelde en de totale waarden zijn
vastgesteld uit de bij een sondering bepaalde gesommeerde wrijving
in kN
E • elasticiteitsmodulus van de paal in kN/mm2
L • paallengte in mm
A • paaldoorsnede in mm 2
Uit de hiervoor beschreven formule blijkt, dat de maximale schachtwrijving Wtot voor een belangrijk deel wordt bepaald door de waarden n,
E en A.
Bij Prefab-palen is A uiteraard nauwkeurig bekend; hetzelfde geldt voor
de elasticiteitsmodulus, zodat alleen de waarde n van invloed is op het
resultaat van Wtot•
Bij in de grond gevormde palen zijn meestal de elasticiteitsmodulus E
noch de doorsnede A nauwkeurig bepaald, zodat ook zij van invloed zijn
op het resultaat van W t o f ^ f ° u t die hierdoor geintroduceerd wordt,
kan vrij groot zijn, bijvoorbeeld kiest men E=35 kN/mm2 in plaats van
20 kN/mm.2 dan kan dit een verschil in W t o t veroorzaken van 20% a 60%.
Bij de methode Jain - Virendra Kumar zijn eveneens de gegevens over de
elastische terugvering van de paalkop bepalend voor de beschrijving van
de schachtwrijving.
De terugveringskromme wordt bepaald door een niet-lineair elastische
vervorming en een lineair elastische vervorming. Boven een bepaalde
belasting is de vervorming lineair elastisch en wordt volledig toegeschreven aan vervorming van de grond onder de paalpunt.
De raaklijn van dit gedeelte levert een doorsnijding van de belastingsas, die de grootte van de wrijving aangeeft.
24
Met de hiervoor beschreven interpretatie-methoden kan de totale belasting vrij eenvoudig verdeeld worden in schachtwrijving en puntweerstand. Aangezien de methode Jain - Virendra Kumar eenvoudiger toepasbaar is, zal deze veelal de voorkeur krijgen boven de methode
Van Weele - De Beer.
Niettemin moet men zich realiseren, dat de werkelijke Wtot vrij aanzienlijk zal kunnen afwijken van de met behulp van deze methode berekende waarde.
In hoofdstuk 8 wordt de schachtwrijving opgegeven die is bepaald aan de
hand van de methoden Jain - Virendra Kumar.
8. Resultaten proefbelasting
1. Statische proefbelasting
Met behulp van de in het v o r i g e hoofdstuk beschreven methoden i s voor
a l l e 6 p r o e f p a l e n het grensdraagvermogen P q en de v e r d e l i n g van deze
b e l a s t i n g in s c h a c h t w r i j v i n g Wg en draagvermogen van de punt Ppg
v a s t g e s t e l d en weergegeven in o n d e r s t a a n d e t a b e l 5:
Tabel 5.
Paalnr .
Pq (kN)
Van d e r
3
4
7
8
13
16
325
920
900
1. 125
800
1 . 100
Veen
Pg (kN)
C h i n Fung Kee
350
1.000
1.050
1.250
860
1.350
Wg (kN)
80
220
300
340
200
280
Bovenstaande resultaten zijn vastgesteld aan de hand van de bij de
proefbelastingen gemeten belastingen en vervormingen.
Het een en ander is in grafiekvorm weergegeven op de bijlagen 12 tot en
met 17. De voor de interpretatie van de palen belangrijkste gegevens
zijn opgenomen in bijlage 18.
De methode Chin Fung Kee, die het grensdraagvermogen bepaalt via de
richtingscoefficient van de lijn gevormd door het uitzetten z tegen z
P
is uitermate gevoelig voor geringe afwijkingen in z en p. In de
praktijk blijkt dat de methode Chin Fung Kee systematisch ongeveer 10%
hogere waarden oplevert als de methode Van der Veen. Voor het vervolg
van dit verhaal zullen de laatste worden gehanteerd.
Cm de resultaten van de proefbelastingen te kunnen vergelijken met de
voorspellingen van het draagvermogen die op de ter plaatse uitgevoerde
sonderingen zijn gebaseerd, zijn de relevante paalgegevens in de hierna
volgende tabel 6 opgenomen:
Tabel 6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Paalnr.
V o e t p l a a t ( d i a m . m)
G e m i d d e l d e s c h a c h t ( d i a m . m)
F u n d e r i n g s n i v e a u (m-N.A.P.)
P a a l l e n g t e i n d e g r o n d (m)
P a a l p u n t o p p e r v l a k (m 2 )
S c h a c h t o p p e r v l a k (m2)
Pg (kN)
Wg (kN)
10.
Ppg
(kN)
3
0,42
0,32
10,40
6,55
0,14
7,42
325
80
245
4
7
8
13
0,30
0,30
0,30
0,30
0,31
0,36
0,37
0,26
15,70 15,00 14,50 15,85
1 1,95 1 1 , 3 5 1 0 , 6 5 1 2 , 2 0
0,07
0,07
0,07
0,07
1 1,50 1 3 , 0 0 1 2 , 2 5
9,80
920
900
1 . 125 8 0 0
220
300
340
200
700
600
785
600
16
0,30
0,30
14,90
1 1 , 10
0,07
10,50
1.100
280
820
Met behulp van de t e r p l a a t s e vooraf u i t g e v o e r d e sonderingen kan een
25
voorspelling worden gedaan van de puntweerstand en de schachtwrijving.
Bij deze berekening is voor het puntgrensdraagvermogen uitgegaan van de
voetplaatdiameter van 0 0,42 m voor paal 3 en van 0 0,30 m voor de
overige palen.
Met betrekking tot de schachtwrijving is het gedeelte van de paal, dat
zich in het bovenpakket bevindt, het zgn. Holoceen, los van het resterende paalgedeelte berekend, dat zich in het Pleistoceen bevindt.
Voor beide grondpakketten is voor de berekening uitgegaan van de diameter van de bij het heien reap, trillen toegepaste "heibuis". Deze bedraagt 0 0,28 m.
Voor het holocene klei- en veenpakket is de wrijving gelijkgesteld aan
de ongedraineerde schuifsterkte, daarvoor is de gebruikelijke waarde
van 1/14 van de sondeerweerstand aangehouden (Viergever 1983). Voor het
pleistocene zand is een waarde gehanteerd, groot 1% van de gemeten
conusweerstand. (Begemann 1977).
Een en ander leidt tot de hierna volgende waarden, die vergeleken zijn
met de proefresultaten.
Uit de vergelijking van het voor de paalpunt uit de proefbelastingen
vastgestelde grensdraagvermoqen ten opzichte van de met de methode
Koppejan volgens de 4D-8D-regel voorspelde waarde, die is weergegeven
in regel 6 van tabel 7, blijkt dat deze rekenmethode in vrijwel alle
gevallen vrij redelijk is. Voor de palen 3, 7, 8 en 16 is het
verhoudingsgetal in de orde van 1. Dit betekent, dat de proefresultaten
goed overeenkomen met de op basis van de sonderingen voorspelde waarden. Paal 4 vertoont een beduidend gunstiger proefbelastingresultaat
dan op grond van de sonderingen werd verwacht. Paal 13 vertoont een
enigszins tegenvallend proefbelastingsresultaat. Dit komt tot uitdrukking in het enigszins lage verhoudingsgetal.
Bij het berekenen van het draagvermogen van palen aan de hand van sonderingen wordt alleen de in het Pleistoceen ontwikkelde schachtwrijving
meegerekend. Om een vergelijking te kunnen maken, is het nodig het gedeelte van de schachtwrijving, dat bij de proefbelasting in het
Holoceen is ontwikkeld in mindering te brengen op het totale draagvermogen.
Paal 3 is zodanig geplaatst, dat alle schachtwrijving die optreedt, geleverd wordt door het Holoceen. Immers voor deze paal is een paalpuntniveau gekozen juist op de grens van het Holoceen en het Pleistoceen.
Voor de andere palen is de in het Holoceen werkende schachtwrijving gelijk gesteld met de schachtwrijving voor paal 3, rekening houdend met
het schachtoppervlak in het Holocene pakket. Dit is in mindering gebracht op de totaal vastgestelde schachtwrijving. Zo kan ook voor het
Pleistoceen de volgens de gebruikelijke rekenregels (1% van de conusweerstand) bepaalde schachtwrijving vergeleken worden met de uit de
proefresultaten geanalyseerde waarden.
26
Een en ander is tot uitdrukking gebracht in de verhoudingsgetallen, die
in regel 15 van tabel 7 zijn vermeld.
Bekend is, dat bij het belasten van palen de schachtwrijving het eerst
ontwikkeld wordt. Bij paalkopverplaatsingen in de orde van 10 mm is
deze wrijving meestal volledig of vrijwel volledig ontwikkeld. In feite
betekent dit, dat de door de grond geleverde weerstand voor het opnemen
van de nuttige belasting en negatieve kleef verdeeld wordt in een aandeel schachtwrijving, dat in de orde van de maximaal te ontwikkelen
schachtwrijving kan liggen en een aandeel puntweerstand, dat relatief
ver verwijderd is van het grensdraagvermogen van de paalpunt. Bij de
CO
ID
r-
O
O
*
CN
o
in
cr,
mm
r~
oh
O
o
O
fN
CO
"*
CO
r»
o
in
CO
o
o
CO
r~
•
o
o
io
ai
o
*
o
o
r—
m?
fN
v
*
IO
fN
CO
* •*
o r~
rrvo
rao
rCO
1
*
VO
<T\
ro
en
O
ro
fN
O
in
91
CO
a—
1
fN
m
o\
w
o
o
m
o
«*
CN
VO
*
o
o
m-
o
"
o\te
o
^ ,,
^te
o
vo
ro
o
ro
m
r>
in
ITS
ro
•«!•
O
"*
o
CN
I 1
<7V
fN
CN
CO
r00te
o
m
r-
CTl
CN
te
r-
rO
9,
o
CN
Ox
r~
o
r-
o
en
CO
**
«
m-
ro
o
in
CO
r»
r-
cn
o
|
m
CO
CO
at
o
r»
i
o
ro
CO
»»•
m
CN
CO
fN
CO
1
o>
*
©
i
CO
te
CO
in
CN
r*
o
fN
o
m
i
-—to
r~
o
o\
o
©
r~
in
CO
^"
ro
%
r»
o
f
r~
ro
vo
ro
o
o
i0
in
O
^
o
o
r^
o
m
^"
-—
te
CO
i n
o
fN
*
*
^*
te
r-
01
in
O
*~
^
**"
^
fN
te
*""
_
•o-
"~
fN
E
_
—, __, _-,T
tN
z JzE
-*:
r»
vo
t
in
r-
o
ro
r~
o
Ol
!•»
r-
r—
CO
o
m
rm
5*
C
M
g
C
3
C
0)
JH
<0
EH
1
•-1
M
V
TJ
C
00)
-
s.
a
*o
j
c3
b
t>j
r_n
c
-H
H
OJ
TJ
C
o
Ul
a
rH
<0
•0
•a
TJ
0<
>
u
ro
2
•rt
U
01
TJ
1
0)
0)
-^
z
S
a
c
s
t
m
o
>
0>
o
o Dl
rH
c
o
•H
-S
M
J£
US
i-l
>
M
a
a
0
o
o JZ
o
-o
C
UJ
* J
rH
M
ff
C
c
0
01
c
0
CO
te
«f
o
fO
VO
VO
o
CO
fN
i fN
•V
1
1
•— mte
^" O
i n
VO
"*
*—
CO
1
00
Tf
|
o
CN
m
v
CN
te
r~
a
^
C
rH
CN
CN
CN
fN
m
fN
E
rs
fN
E
rtC
?
|
CN
CO
,
\Z
-H
4J
US
US
rH
91
J3
UO
01
ro
CO
i
rr^t
sz
Z
J<
a>
Tl
c
0
in
c01
S
•H
t-l
co
ro
•H
0)
i2
s
o
o
o
JS
rH
g
-rt
l-l
01
Tl
C
0Ul
C
0)
01
M
a
c
01
OJ
0o
o
•rH
01
rH
JZ
a
.c
in
r*
3
rF iT r-
VO
C-
CO
Ol
©
o
0
4J
CO
•rt
03
rH
a
_*
10
rH
>
M
o
0 K
aIIS a
0
01
rH
rs
CN
E
-
0
JZ
o
us
JZ
*•••,
—
. _.
rs
.z—.
rtt
z
z
-tt
c
C
0)
01
1
oe
<o
CT,
te
O
1
«*
0i
te
r-
CO
1
CO
-"
o
o
CO
CO
o
fN
E
\
^ co
t
Oi
to
te
o
r~
m
m
fN
z
oe
c
-rt
•tJ
0J
0)
US
Di
c
•H
M
OJ
TJ
ns
o
0
rH
•S3
-O
•4H
c
001
rH
o
-C
s
•
rH
M
a
c
c
OJ
0)
u
03
E
o
0
-U
01
•H
03
rH
X
0)
0)
8
4J
(0
•H
0)
rH
a a
o
us
aP
mF
fN
ro
a*
rt
M
OJ
TJ
C
ro
rs. 1
o
w
ff
•H
•U
01
RJ
rH
0)
JJ
VW
01
0M
a
m
-01
Rt
m
vo
c~
c
01
0)
o
o
rH
0
33
•
VO
rH
o \r-.
QJ
•
00
27
schachtwrijving kan de veiligheid wel in de buurt van de een liggen,
meestal iets hoger; voor de puntweerstand zal de veiligheid toch zeker
nog wel 2,5 of tenminste 2 moeten bedragen. Beide veiligheidscoefficienten kunnen uiteraard alleen worden toegepast wanneer voldoende
grondonderzoek beschikbaar is en er bovendien niet teveel spreiding in
is aangetroffen. Bij weinig grondgegevens en/of grote spreiding in de
resultaten zullen de veiligheidscoefficienten belangrijk hoger moeten
liggen. Voor het berekenen van het toelaatbaar draagvermogen van een
paal wordt de via 1% van de conusweerstand berekende schachtwrijving
gedeeld door een veiligheidscoefficient van 2,5. Dit betekent, dat er
voor het nuttig draagvermogen van de paal in werkelijkheid met een
positieve schachtwrijving van 4 */*" van de sondeerwaarde wordt gerekend. Dit is juist iets lager dan de laagste waarde van 0,44 die werd
gevonden in regel 15 van tabel 7 voor het verhoudingsgetal van de
gemeten en de berekende grensschachtwrijving, waarbij voor de laatste
1% van de sondeerwaarde is gebruikt.
Ten slotte is in regel 18 van tabel 7 nog de verhouding aangegeven tussen het berekende grensdraagvermogen (wrijving + punt) en de met de
proefbelasting bepaalde waarde.
Sommatie van het uit de puntweerstand met een veiligheidsfactor van 2
bepaalde nuttig draagvermogen en de hierboven aangegeven schachtwrijving levert een totaal nuttig draagvermogen op zonder uiteraard
rekening te houden met negatieve kleef. De negatieve kleef wordt immers
als belasting gerekend.
Bij deze belasting, waarbij de invloed van de in het Holoceen
optredende schachtwrijving in mindering is gebracht, kan voor iedere
paal uit de proefbelastingsresultaten de daarbij optredende
paakopzakking worden vastgesteld.
De gemeten paalkopzakkingen liggen dan in de orde van 5 a 8 mm, in de
meeste gevallen een acceptabele waarde. Vergelijking van het uit de
sondering berekende nuttige draagvermogen (met een veiligheidscoefficient n=2) met het uit de proefbelastingen vastgestelde grensdraagvermogen, waarbij de bijdrage van het Holoceen in mindering is gebracht,
levert veiligheidscoefficienten op die in werkelijkheid varieren van
1,87 tot 3 en gemiddeld 2,46 bedragen. Een dergelijke overall veiligheid lijkt zeker aanvaardbaar, vooral ook omdat er in een concreet geval zeker nog enige herverdeling van belasting tussen de palen onderling zal plaatsvinden. Wordt in de berekening voor de puntweerstand
een veiligheidscoefficient van 2,5 in plaats van 2 gehanteerd dan is de
met de proefbelastingen vastgestelde paalkopverplaatsing in de orde van
5 mm, de werkelijke veiligheidsfactor ten opzichte van het met de
proefbelastingen vastgestelde grensdraagvermogen varieert dan van 2,18
tot 3,38 met een gemiddelde waarde van 2,89. Dat is een waarde die vrij
hoog genoemd mag worden.
28
Bij een proefbelasting wordt de belasting op de paal relatief snel opgebracht in verhouding tot de meestal in de praktijk voorkomende belastingsnelheid.
Nu is deze factor voor niet-cohesieve lagen alleen van invloed wanneer
er sprake is van een hoge belastingssnelheid. Bij cohesieve lagen evenwel, zoals die in het Holoceen voorkomen, is deze invloed ook al aanwezig bij een veel geringere belastingssnelheid. Deze invloed kan de nu
in het holocene pakket gemeten schachtwrijving wel tot de helft reduceten.
Aangezien de negatieve kleef in het uiterste geval even groot kan zijn
als de positieve kleef in het holoceen tijdens de proefbelasting moet
ook daarbij met de invloed van de belastingssnelheid rekening worden
gehouden.
Op grond van de tijdens het heien opgenomen kalendering is het mogelijk
een voorspelling te doen van het draagvermogen van de palen. Hierbij
wordt gebruik gemaakt van heigrafieken. (Bruinshorst en Viergever
1981). Deze zijn gebaseerd op de door Delmag gebruikte empirische formule:
E. Gg
, waarin
p =
g
(c.L.+z)(Gs+Gp)
Pq= grensdraagvermogen van de paal in kN
E
• toegevoegde energie van het heiblok in Nm
G s » slagmassa van het heiblok in kg
G p = massa van de paal en de heimuts in kg
= constante; c=0,3 voor betonnen en stalen palen;
c=0,6 voor houten palen
=
paallengte
in m
L
=
gemiddelde
zakking van de paalkop per slag in mm.
z
In tabel 8 zijn de zo bepaalde grensdraagvermogens alsmede het uit de
sondering vastgestelde grensdraagvermogen en dat bepaald uit de
proefbelasting opgenomen.
Het gedeelte van de belasting dat ontleend wordt aan het Holoceen is
voor het proefbelastingsresultaat in mindering gebracht; bij de sondering is evenmin rekening gehouden met de in het Holoceen optredende
wrijving.
Tabel 8.
4
7
8
13
16
2. P q sondering (kN)
655
942
1005
975
1036
3. P g heikalender
471
619
625
385
745
1. Paalnummer
(kN)
4. P g proefbelasting
(kN)
841
822
1043
705
1013
5. Pnutt.bel.sond. =
(kN)
Pn = 2
327
471
502
487
518
420
411
521
352
506
7. (4)/(2)
1,28
0,87
1,04
0,72
0,97
8. (3)/(5)
1,43
1,32
1,24
0,79
1,47
9. (3)/(6)
1,12
1,50
1,20
1,10
1,47
6. Pnutt.bel.proefb. •
P,,
(kN)
rJ"
2
n •
In de praktijk wordt met behulp van de sondering berekend welk grensdraagvermogen de paal kan leveren. In Nederland is de berekeningsmethode volgens de 4D-8D regel getoetst aan een groot aantal proefbelastingen. Ook in dit geval kan deze toetst worden uitgevoerd. De
29
resultaten hiervan zijn vermeld in tabel 8 (regel 7 ) . Alhoewel de overeenstemming duidelijk aanwezig is zijn de afwijkingen nog vrij aanzienlijk. Mede daarom wordt een vrij hoge veiligheidscoefficient (n • 2)
gehanteerd om tot de toelaatbare of nuttige belasting te komen. De hier
beschreven serie proefbelastingen geeft geen aanleiding de grootte van
deze veiligheidscoefficient te herzien.
Omdat niet voor iedere paal gesondeerd kan worden, wordt voor tussenliggende punten in de praktijk vaak gebruik gemaakt van de kalendergegevens. Er gelden de onderstaande relaties:
Pq sond. — = P nuttige belasting
n
-^
Pq heigrafiek — = P nuttige belasting
Met n • veiligheidscoeff. en c • correlatiecoefficient.
Wanneer met de heiformule het juiste grensdraagvermogen wordt verkregen
zal de correlatiecoefficient dezelfde waarde moeten bezitten als de
veiligheidscoefficient. In de praktijk blijkt dit voor gladde betonpalen inderdaad bij benadering het geval te zijn terwijl bij voetpalen
een waarde van c = 2,4 a 2,5 moet worden gehanteerd bij een vergelijkbare n • 2. In feite moet bij betonnen voetpalen dus een in vergelijking hoger grensdraagvermogen ofwel een hogere kalendering worden
geeist.
Omdat
p
g sonci.I-p nbel
n
kalender
P
geldt c - q
sond* '
p
g
=
p
g
kalender X 1_
c
Deze waarde is terug te vinden in regel 8 van tabel 8. Ook hier blijkt
dat de waarde afwijkt van de veiligheidscoefficient n = 2.
Een directere vergelijking kan worden verkregen door niet uit te gaan
van de P q uit de sondering, maar van de P g uit de proefbelasting. Het
resultaat is dan ongeveer gelijk, de spreiding is echter aanzienlijk
kleiner. (regel 9)
Uit de gevonden resultaten blijkt de waarde c = 1,50, zowel bij vergelijking met de sonderingen als met de proefbelastingen een veilige
waarde te zijn. Dit betekent dat in de praktijk voor de stalen casingbuis een in verhouding met de gladde betonpaal lagere kalendering kan
worden geeist. Dit vindt mogelijk voor een deel zijn oorzaak in
verschil in elasticiteit van staal en beton en verschil in de grootte
van de massa per lengte-eenheid van de casing ten opzichte van een
betonpaal. Voor een deel kan dit verschil ook worden verklaard omdat
wordt geheid met een holle stalen heibuis terwijl bij de proefbelasting
de draagkracht is bepaald van een massieve betonnen paal.
2. Dynamische
30
proefbelastingen
Ongeveer anderhalve maand na de paalfabricage is op de palen 3 en 8 een
dynamische proefbelasting uitgevoerd door TNO-IBBC.
Bij deze proeven is een valblok van 1250 kg gebruikt en zijn de kracht
in de paal en de paalkopverplaatsing gemeten.
Aan de hand van deze meetgegevens kan de verhouding worden vastgesteld
van het grensdraagvermogen van de ene paal ten opzichte van een andere
paal. In dit geval zijn er op de betreffende palen ook statische proefbelastingen uitgevoerd en kan er dus ook uitspraak worden gedaan over
het werkelijke grensdraagvermogen.
Bij deze beproevingsmethodiek komen gegevens beschikbaar over de piekwaarde van de kracht in de paalkop (F|<); de gereflecteerde trekgolf van
de paalpunt (Ft); de elastische indrukking van de paalkop ten gevolge
van de klap (z^); de verplaatsing van de paalkop ten gevolge van de
gereflecteerde golf van de paalpunt («t) en de blijvende paalkopzakking
(Zb>In bijlagen, 19, 20 en 21 zijn een drietal resultaten van de dynamische
proefbelasting weergegeven.
De voortplanting van het signaal in de paal wordt bepaald door de
eigenschappen van de paal zelf, uitgedrukt in de elasticiteitsmodulus
(E) en de massa per volume (P), alsmede door de langs de schacht van de
paal werkende wrijving en de op de paalpunt uitgeoefende dynamische
puntspanning. Voor deze twee gevallen is uiteraard de paaldoorsnede en
het schachtoppervlak van belang.
Deze factoren bepalen gezamenlijk het gedrag van de paal dat bij de
meting wordt weergegeven in een vervormingssignaal die in de paal gemeten rekken uitdrukt in spanningen.
Voor met name de E en P zijn vaste waarden ingevoerd, die hun invloed
uitoefenen op het uiteindelijke beproevingsresultaat.
In zijn algemeenheid kan voor dit soort palen worden opgemerkt dat deze
invloeden binnen 10% van het resultaat zullen liggen.
De verplaatsing zt van de paalkop is een maat voor de ondervonden
grondweerstand. Indien de waarde z t voor twee palen bij eenzelfde klap
wordt vergeleken, dan komt een grotere z t overeen met een lagere
grondweerstand.
Om de resultaten van verschillende klappen te vergelijken, wordt Zt
genormeerd door te delen door de elastische paalkopverplaatsing z^. Het
kental zt/Z|< wordt gebruikt voor het voorspellen van het grens-draagvermogen of de verhouding van grensdraagvermogen van verschillende
palen.
In tabel 9 is een overzicht gegeven van de waarde van de hiervoor
genoemde grootheden. Aan de hand van tabel 10 kan worden geconcludeerd
dat de verhouding in grensdraagvermogens tussen paal 3 en paal 8 voor
de dynamische en statische proefbelasting weinig verschilt.
Tabel 9.
paal
klap
Pk
F
nr.
nr.
MN
MN
mm
mm
mm
3
1
5
1
6
0,34
0,53
0,32
0,68
0,18
0,25
0,05
0,10
1,10
1,70
0,94
1,80
1,90
3,30
0,52
1,10
2,0
3,2
0,9
1,0
8
t
z
k
z
t
z
b
ztAk
1,73
1,94
0,55
0,61
paal- doorlengte snede
m
m2
7.00
0,0616
11,00
0,0616
31
Tabel 10.
referentiepaal
nr.
grens-draagvermogen uit
stat. proefbel.
MN
3
8
0,325
1,125
grens-draagvermogen uit
dyn. proefbel.
MN
0,356
1,027
Pogingen die zijn ondernomen om met de uitkomsten van de dynamische
proefbelasting, voorafgaand aan de statische proefbelastingen, een
voorspelling te maken van het grensdraagvermogen van de beide palen,
leidde tot onjuiste voorspellingen.
32
9. Interpretatie excentrische belasting
Volgens de theorie voor elastisch ondersteunde liggers voor het geval
de belasting op een funderingspaal niet alleen bestaat uit een uitwendige belasting f ( x ) , maar tevens uit een reactie van de omringende
grond g(x), geldt:
d"w
EI _ - =• f ( x) - g( x)
dx
(1 )
De reactie g( x) hangt daarbij af van de eigenschappen van de grond, de
geometrie van de funderingsconstructie en het grondlichaam en van de
verplaatsing die optreedt onder invloed van de uitwendige belasting
f ( x). Het eenvoudlgste verband tussen de reactie g(x) en de verplaatsing w( x) is lineair in de vorm:
g(x) = k h . w(x)
(2)
Uit (1) en (2) volgt dan:
-Cl + 4p"w = *£_£ met 4P4 = ^L
dx1*
EI
EI
De algemene oplossing van deze differentiaalvergelijking bestaat uit
een particuliere oplossing plus de algemene oplossing van de homogene
differentiaalvergelijking.
Als de paal plaatselijk of alleen aan het uiteinde wordt belast, kan de
belasting worden ingevoerd via de randvoorwaarden die gesteld kunnen
worden c.q. kunnen worden afgeleid uit de proefresultaten. Een particuliere oplossing is dan ook niet noodzakelijk.
De homogene vergelijking luidt dan:
h
- - + 4p**w = o
dx 4
(3)
De algemene o p l o s s i n g hiervan wordt gegeven door:
w(x) " C i / c o s p x + C 2 e * s i n p x + c 3 e
pX
cosPx + C4 e
sin8x
(4)
Als algemene randvoorwaarden kan g e s t e l d worden d a t a l l e grootheden naar n u l
naderen (uitdempen) b i j toenemende d i e p t e c . q . l e n g t e van de p a a l . Dat i s
a l l e e n mogelijk a l s de termen met de p o s i t i e v e e-macht wegvallen u i t
v e r g e l i j k i n g (4) ofwel G_ = C2 = o z o d a t :
w(x) = C 3 e~ p X cos(px) + Ci, e~ p X sin( px)
(5)
U i t (5) volgen dan:
pe-Px [ ( C „ - C 3 ) cos(px)
clx"
2
£__! = 2 p 2 e " P x [ - d , c o s ( p x )
dx2
-
(C3-»C_.) s i n ( px) ]
+ c3 sin(px)]
(6)
(7)
33
d3w
dx
.
2B 3 e ~ P x
r(C 3 4C 4 ) cos(flx) + (C 4 -C 3 ) s i n ( B x ) ]
(8)
3
d4w
- -404 e-flx
Ec3
cos
( 0X >
+ c
4
8 i n
(fix)]
(9)
dx<
Het buigend moment in de p a a l i s nu evenredig met de 2e a f g e l e i d e
volgens de b e t r e k k i n g :
d ^
M(x) - - E I
(10)
dx2
en de dwarskracht evenredig met de 3e afgeleide volgens de betrekking:
d3w
D (x)
= -EI
(11)
dx 3
Door aan de hand van de ter beschikking staande randvoorwaarden de
constanten C3 en C4 te bepalen, kan met behulp van bovenstaande
formules het gedrag van de funderingspaal onder uitwendige belasting
nader worden bepaald.
Aangezien de paal, gezien de hoeveelheid variabelen, te beschouwen is
als een statisch onbepaalde constructie wordt het onderzoek naar het
gedrag iteratief gehanteerd. Na het vaststellen van de voornaamste
kentallen en het afleiden van het theoretisch (elastisch) gedrag worden
de uitkomsten getoetst aan de meetresultaten van paal 13*. Zonodig
zullen de randvoorwaarden daaraan worden bijgesteld waarna het proces
opnieuw begint etc.
*
34
In de proefopstelling zijn de palen 13 en 16 geinstrumenteerd.
Gezien het resultaat van de metingen zal alleen gebruik gemaakt
(kunnen) worden van die van paal 13, waarbij het niet-elastische
gedrag van de paal, zeker bij hogere belastingen, in ogenschouw
genomen zal moeten worden.
10. Resultaten excentrische belasting
In dit hoofdstuk worden de berekende waarden van momenten en horizontale verplaatsingen voor palen met een diameter van nominaal 0,28 0 m
vergeleken met de gemeten waarden.
Gekozen is voor een diameter van nominaal 0,28 m omdat deze waarde
slechts in een gering aantal doorsneden wordt onderschreden, alsmede om
daarmee de proefresultaten zo goed als mogelijk rekenkundig te
benaderen.
Dit in tegenstelling tot het gestelde in ontwerp NEN 3872
d.d. September 1982, waarin de rekenwaarde voor de middellijn van de
paal gelijk wordt gesteld aan de inwendige diameter van de buis
(art. k-213.1).
De voor de palen bepaalde rekenkundige betonkwaliteit bedraagt B 30
(zie appendix B ) . Overeenkomstig NEN 3861-A.201.3.4 geldt voor de
elasticiteitsmodulus:
E'b
1+VJ
*c a
*d•
*b "h "
k
j "
1,4
0,77
1,1
0,95
0,56
zeer vochtig klimaat RV 90-95%
cement klasse A, t c = 85 dagen
beton B 30
hm = 1/2 x 280 • 140 mm
t« 8 5 dagen
9 , . 1,4 x 0,77 x 1,1 x 0 , 9 5 x 0 , 5 6 = 0,63 -
E«b
|f ? %
10
3N/mm2
De gemeten waarde bedraagt 18,5 x IO 3 N/mm 2 (zie Appendix D)
De voor de stijfheid van de (elastische) doorsnede gehanteerde waarde
wordt hierbij gesteld op:
EI - 18,5 x 10 3 x 1 IT x 2804
6T
x
1 0 -9 = 5 6 0 o
kNm 2
Het invoeren van de beddingconstante betekent een sterke simplificatie
van het gedrag van de grond. Zelfs al zou deze zijn opgebouwd uit
lineair elastisch materiaal dan nog is de beddingconstante kf, afhankelijk van de (paal)breedte B. Dit wordt veroorzaakt door de omstandigheid dat het materiaal aan weerszijden van de paal ook enigszins wordt
ingedrukt. Bij grote waarden van B zal dit weinig verschil maken; bij
kleine breedten wel. Als de waarde van B groter wordt, zal naar verhouding de waarde van k n afnemen. Voor het vaststellen van een waarde voor
de beddingconstante wordt wel gebruik gemaakt van de sondeerweerstand.
Uit proefnemingen (Toornend, 1964) blijkt dat voor palen met een
geringe doorsnede bij benadering het volgende verband geldt*:
Conform het gestelde in NEN 3872-k.304 (concept) mag de horizontale
beddinqconstante worden ontleend aan de betrekking:
k n »3
c-, > 1N/mm2
35
*h " A c w
ey m c o n u s w e e r s t a n d
[kN/m2]
B
*h
4~ET
met R =
fi - \ / g
V
*
C
» *
4 EI
B
=
Hieruit kan tevens worden afgeleid dat een zekere variatie in de
stijfheid en/of conusweerstand slechts een veel peringene invloed heeft
op de factor ft en daarmee op het vervormingsgedrag van de paal.
Een theoretische beschouwing conform de uitdrukkingen (5) en (10)
levert voor paal 13, met geschematiseerde sondeerwaarden, aldus het
volgende resultaat (zie ook appendix C, biz. 1).
fig. 8
MN/m2 )
(UN.)
(•m)
em e»
I.
2.
1
4.
5.
C
7.
•
9.
10.
II.
M
tlarta (•>>
36
SCHEMA CONUSWEERSTAND
SONDERING 13
VERVORMING
T.G.V. MQ
MOMENTENVERDELING
T.G.V. M„
In figuur 9 zijn de theoretische en gemeten waarden onderling
met elkaar vergeleken?
theoretisch
meetwaarde
10
20
50
".-40
Uit deze vergelijking is op te maken dat slechts een gedeelte van het
theoretisch kopmoment (Mtj.) in de paal terecht komt en zich daar
verdeelt, waarbij het uitdempen van de momenteninvloed sneller
geschiedt dan theoretisch mocht worden verondersteld.
Als mogelijke invloeden kunnen daarbij genoemd worden:
=
De beddingconstante (horizontaal), zoals die bepaald is aan de hand
van de conusweerstand van de sondering, is groter, met name in de
bovenste lagen. De vraag kan namelijk gesteld worden in hoeverre het
enigszins geroerd zijn van de opgespoten zandlaag van invloed is op
de zijdelingse steun.
=
Door de vijzel wordt een normaaldrukkracht uitgeoefend op de paalkop. Door de opgelegde excentriciteit van deze kracht zal de paalkop
horizontaal willen verplaatsen, hetgeen (gedeeltelijk) verhinderd
zal worden door de wrijving tussen de vijzel en de paalkop. De hierdoor opgewekte kracht vindt zijn reactie in het ballastframe van de
proefopstelling.
ti-
10
/
mMtpvnf horiionfoto
»tr p\ooiaWa)
T
CA 0.30m
fig. 10
Gezien de voorzieningen die reeds
getroffen moesten worden om deze
krachten op te nemen (zie hoofdstuk 3) zal voorlopig het laatste
punt als raaatgevend worden aangehouden en als zodanig onderzocht
worden.
De belasting op de "paalkop" bestaat dus eigelijk uit een:
- kracht N'*
- kracht H Q —
- moment M Q = N. e - H 0 h — >
ter plaatse van doorsnede A - A
37
Bij beoordeling van de horizontale verplaatsing moet wel bedacht worden
dat het meetpunt ca. 0,50 m hoger ligt dan de beschouwde paalkop.
Voor X_»J> (t.p.v. doorsnede A - A) geldt:
-
EI d2w
dx*
= MQ
X = o
Mo
-
EI |_-C4 * 2 S 2 ] * Mo
-
EI dJw = -H Q
L
C4
2B2*EI
'
-l
2fl3
dw
dxl
'x - o
(C3
+
C4) = -H Q —
J
C3 =
r-n
2B2 EI
_— " Mo
B
= R (C4 - C3)
MQ
= 13
HQ
2B2EI
H
MQ
2
2f_3EI
2B3EI
MQ
-
o
—
2BEI
(rad)
B
De theoretische verplaatsing (horizontaal) ter plaatse van het meetpunt
kan dus gesteld worden op:
dw
&
- w
tot
* 500
mm
dx
x = o
Het reeds eerder gesignaleerde (iteratie)probleem is nu om de kracht H 0
zodanig te bepalen dat de momentenverdeling zowel als de horizontale
kopverplaatsing redelijkerwijs aansluit bij de meetresultaten (zie
appendix C biz. 6).
Indien de kracht H Q gelijk wordt gesteld aan 25% van het theoretische
excentriciteitsmoment Mth wordt de belasting op de paalkop (t.p.v.
doorsnede A - A ) :
H Q - 0,25 x Mth
M
38
|kNl
t<
o " Mth - H Q x h =• 0,80 M t n ~»
voor h
= 0,75 m
en
M t n = N' * e
Dit levert het volgende beeld (zie appendix C ) * :
13i
30
(kNw)
~7
« TH .»o
- TH .40
Ten aanzien van de vervorming ter plaatse van het meetpunt kan het volgende
worden afgeleid:
1
1
2BEI
2 * 0.492 * 18.5 * 10
= 158 x 10" 6
6
* l-r *
64
* 0.29
4
M t n = 40 kNm:
Gemeten
6
Stot = 3.76 + 158 * 10~ (2 * 32 M
th
=
30
10
0,492
) * 500 = 7,2 mm
7,0 mm
) * 500 = 5,4 mm
6,0 mm
kNrn:
5tot = 2.82 + 158 * 10 -6 (2 * 24 -
7.5
0.492
M t h • 20 kNm:
6
tot = 1.88 + 158 * 10 -6 (2 * 16 -
-) * 500 = 3,6 mm
3,0 mm
0.492
Zoals uit bovenstaande blijkt, sluit met behulp van de ontwikkelde theorie het
resultaat goed aan bij de praktijk.
De belastingen groter dan 400 kN (Mth • 40 kNm) zijn in deze beschouwing achterwege gelaten omdat enerzijds het vermoeden bestaat dat gezien de meetresultaten
het gedrag van de paal niet meer elastisch is* terwijl anderzijds op een dergelijke paal in de praktijk slechts belastingen kleiner dan 400 kN zullen worden
toegelaten.
De beschouwing van paal 16 is niet gedaan om reden van onvoldoende meetresultaat.
In het voorgaande is een theoretische beschouwing gegeven van het gedrag van een
paal onder uitwendige belasting met een excentriciteit van 0,10 m. Hoewel de
meetresultaten van paal 16 niet konden worden geinterpreteerd, kan niettemin
gesteld worden dat met name binnen het traject van de gebruiksbelasting
(< 350 kN) beide palen goed voldeden, in die zin dat:
*De conusweerstand van de bovenste lagen is hierbij tevens enigszins
aangepast.
39
van enig bezwijken van de palen t.g.v. excentriciteit geen sprake was;
de palen bij de hogere belastingen (> 700 kN) het normale bezwijkpatroon vertoonden als zijnde centrisch belast;
het horizontaal gesteund zijn van de paal een duidelijk gunstige invloed heeft
op de momentenverdelmg en het vervormingsgedr ag;
geen verschil is geconstateerd omtrent het vervormingsgedrag m.b.t. het lengteverschil van de bewapeningskorf.
* De theoretische bezwijklast bij e = 100 mm (et=80% van e max) kan worden
bepaald m.b.v. GTB'74-tabel 12.17.Ci
4 * 113
N'd
0.115
= 0.55;
2
8
0
'
A,
max
ht
1.333 * kn *
100
e
t
*t~
-
m-"-"
Hier u i t
v o l g t : N1
d
0 . 115
0. 28
t
18.0 * "-TT *
280
2
= 460 kN
Na de meetprocedure zijn de palen 13 en 16 beproefd met een excentriciteit van ca. 0,20 m, waarbij slechts de normaalkracht werd gemeten.
Het bezwijken van beide palen werd visueel ingeluid bij een belasting
van * 300 kN. door het scheuren van het beton aan de trekzijde, onder
de opgestorte paalkop. Bij een belasting van ca. 380 kN begon de paalkop als het ware van de paal af te draaien, waarna de gemeten normaalkracht snel afnam.
In het algemeen kan gesteld worden dat de beproeving heeft aangetoond
dat het zeker niet noodzakelijk is om bij een beperkte excentriciteit
een funderingspaal volledig te wapenen temeer omdat gebleken is dat
slechts een bepaald percentage van het theoretische excentriciteitsmoment in de paal terecht komt. Hierbij moet de additionele horizontale
reactie natuurlijk wel in het fundament kunnen worden opgenomen,
terwijl tevens voldoende steklengte aanwezig moet zijn voor het opnemen
van het resterende kopmoment.
Aansluiting met de praktijk wordt bv. gevonden in de woningbouw waar
een funderingsbalk onder een bouwmuur zijdelings wordt opgesloten door
de vloer op de begane grond.
Indien men daarbij stelt dat de horizontale steun star is, met andere
woorden de horizontale verplaatsing van de paalkop = 0 dan is met deze
randvoorwaarde af te leiden, dat de horizontale reactie H 0 evenredig is
met het theoretische excentriciteitsmoment volgens de uitdrukking:
kN
H Q • B . Mt h
Met R
0.50 m" 1 en h
0.50 m (hoogte fund, balk)
volgt daaruit voor de verdeling:
EL
0.50 M t n : op te nemen door fundatie
M Q • 0.75 M t h • op te nemen door bewuste paal die excentrisch staat.
40
In appendix C, biz. 7 en 8 zijn tenslotte nog de berekeningsresultaten
weergegeven bij een uniforme paalschacht van 280 mm (omdat de werkelij-
ke afmetingen praktisch niet bekend zijn) voor resp. een "vrije" kopverplaatsing en een volledig starre ondersteuning (beide voor
M t h - 40 kNm).
Op bijlage 22 zijn de resultaten grafisch weergegeven.
In relatie tot het opstelien van richtlijnen en het doen van aanbevelingen kan nog het volgende worden opgemerkt:
Aangezien de meetresultaten echter summier waren dient de nodige
voorzichtigheid betracht te worden bij het trekken van conclusies. Toch
mag men uit het totaal van de proefneming afleiden dat indien de
funderingspaal een centrische belasting als uitgangspunt heeft het niet
strikt noodzakelijk is de paal volledig te wapenen zelfs niet ten
behoeve van toevallige excentriciteiten.
Uitvoeringstechnisch zijn er echter argumenten aan te voeren die kunnen
leiden tot een volledig gewapende paal, althans over een grotere lengte
dan rechtstreeks uit de elastische momentenverdeling zou kunnen worden
afgeleid. Hiervan kunnen genoemd worden:
- indirecte horizontale belasting op de (verse) paalschacht als
gevolg van nabije maaiveldbelasting (kraan o.d.);
- het kunnen optreden van insnoeringsverschijnselen meestal direct
onder een (opgespoten) zandlaag als gevolg van het uitzakken van de
mortel in samendrukbare lagen;
- het voorkomen van overmatige krimpscheuren in verse beton.
41
11. Conclusies en aanbevelingen
In d i t hoofdstuk z i j n met b e t r e k k i n g t o t een a a n t a l a s p e c t e n
geformuleerd.
-
conclusies
Betonkwaliteit
Het i s gebleken, d a t b i j p a l e n met een d i a m e t e r 0 0,25 m zowel met
b e t o n met p l a s t i f i c e e r d e r (3 40 kg HOA cement) a l s met beton met f i j n
g r i n d (360 kg HOA cement) h e t mogelijk i s beton t e maken, d a t ruims c h o o t s v o l d o e t aan de norm B 2 2 , 5 .
Opgemerkt moet d a a r b i j worden dat een a a n t a l betonkernen j u i s t i s
geboord op p l a a t s e n waar verwacht mocht worden d a t de b e t o n k w a l i t e i t
mogelijk minder zou kunnen z i j n .
In verband met de b e p e r k t e t o e l a a t b a r e p a a l p u n t s s p a n n i n g a l s gevolg
van de maximaal h a a l b a r e d r a a g k r a c h t in de ondergrond i s een hogere
b e t o n k w a l i t e i t dan B 22,5 vaak n i e t z i n v o l .
-
Heiformules
De r e l a t i e - c o e f f i c i e n t t u s s e n
( B r u i n s h o r s t / V i e r g e v e r , 1981)
van d e v e i l i g h e i d s c o e f f i c i e n t .
ken i s g e v o n d e n d o o r d e s t a l e n
b e t o n p a a l met d e z e l f d e l e n g t e
e e n h e i d . Er g e l d t :
Pg
s o n d e r i n g * TT • P n u t t i g e
de b e z w i j k b e l a s t i n g u i t de h e i g r a f i e k e n
en de t o e l a a t b a r e b e l a s t i n g w i j k t a f
De b e z w i j k b e l a s t i n g u i t d e h e i g r a f i e h e i b u i s g e l i j k t e s t e l l e n met e e n
en h e t z e l f d e g e w i c h t p e r l e n g t e -
bel.
n = v e i l i g h e i d s c o e f f i c i e n t (in f e i t e i s de v e i l i g h e i d s c o e f f i c i e n t
voor d r a a g k r a c h t van d e p u n t en d e m a n t e l m e e s t a l n i e t g e l i j k , v o o r
de d u i d e l i j k h e i d i s h i e r een v e i l i g h e i d s c o e f f i c i e n t a a n g e h o u d e n ) .
Pg
heigrafiek* C • Pnuttige b e l .
c • correlatiecoefficient
De c o r r e l a t i e c o e f f i c i e n t e n worden b e p a a l d u i t d e v e r g e l i j k i n g van d e
h e i g r a f i e k met p r o e f b e l a s t i n g e n .
In d e m e e s t e g e v a l l e n worden e c h t e r g e e n p r o e f b e l a s t i n g e n u i t g e v o e r d
en wordt de h e i g r a f i e k g e c o r r e l e e r d aan de s o n d e r i n g e n ( d . m . v . d e
veiligheidscoefficient n).
In Almere werden o n d e r s t a a n d e waarden voor d e c o r r e l a t i e c o e f f i c i e n t
g e v o n d e n , d a t w i l zeggen b i j d e d a a r voorkomende g r o n d s l a g met d e
d a a r g e b r u i k e l i j k e i n h e i n i v e a u s met b i j b e h o r e n d e v e r d e l i n g i n d r a a g vermogen aan de p u n t en l a n g s d e m a n t e l .
Voor g l a d d e p r e f a b p a l e n
c = 2 ( b i j n=2)
Voor p r e f a b p a l e n met v e r z w a a r d e v o e t c - 2 , 4
( b i j n=2,5)
Voor s t a l e n b u i s p a l e n c - 1 , 5 ( b i j n=2)
Met name voor d e s t a l e n b u i s p a l e n b l i j k t d e b e z w i j k b e l a s t i n g v o l g e n s
d e h e i g r a f i e k n o g a l af t e w i j k e n van d e waarde d i e met d e s o n d e r i n g
b e r e k e n d i s . In f e i t e i s d e b e z w i j k b e l a s t i n g u i t d e h e i g r a f i e k h i e r
a l l e e n e e n r e k e n g r o o t h e i d d i e g e b r u i k t wordt om v e r s c h i l l e n d e p a l e n
o f b e l a s t i n g s g e v a l l e n met e l k a a r t e kunnen v e r g e l i j k e n .
43
- Wapening
Het wapeningsnet had in de proevenserie voldoende dekking. Zowel
4 0 10 als 4 0 12 kunnen worden toegepast in de palen 0 0,25 m zonder
dat dit tot verstopping van de buis door het beton leidt.
Voor het opnemen van momenten als gevolg van toevallige
excentriciteiten in axiaal belaste palen kan een lengte van 3,00 m
wapening in de slappe lagen voldoende zijn bij palen 0 0,25 m.
Voorwaarde is, dat de fundering voldoende stijf is. Voor het opnemen
van horizontale krachten op de paalschacht die tijdens of na de
bouwfase optreden, zal in het algemeen een langere wapening nodig
zijn.
In het algemeen zijn 4 staven voldoende in een doorsnede 0 0,25 m.
Wel kan dan soms de plaatsing van de staven bij excentriciteit van de
paal erg ongunstig zijn, zodat slechts een staaf beschikbaar is voor
het opnemen van het moment. Theoretisch is ook drie staven een reele
mogelijkheid. Nader onderzoek zal inzicht in de praktische
haalbaarheid moeten geven.
In verband met de geringe diameter van de paal moeten op voldoende
afstand (max. 1,50 m) afstandhouders worden gebruikt.
- Betonsamenstelling
Zowel beton met 360 kg HOA en fijn grind als met 340 kg HOA, normaal
grind en plastificeerder leveren een goede betonkwaliteit. In verband
met de kans op doseringsfouten bij de plastificeerder verdient beton
met fijn grind een lichte voorkeur.
- Heibuis
De heibuis moet aan de onderzijde zodanig zijn afgesloten dat geen
water in de paal aanwezig is voor of tijdens het storten.
- Installatie
Bij het vullen en trekken van de buis moet het beton altijd tot boven
het maaiveld uitkomen om insnoeren van de paal te voorkomen.
Het trekken van de heibuis mag niet te snel gebeuren.
Wapening mag nooit worden teruggedrukt of opgetrokken.
- Beton met plastificeerder, normaal grind en 340 kg HOA cement levert
over het algemeen iets hogere dichtheden en trek- en druksterkten
op dan beton met fijn grind en 360 kg HOA cement, ondanks de
geringere hoeveelheid cement.
- Het betonverbruik is bij toepassing van beton met plastificeerder
iets hoger dan bij beton met fijn grind.
44
- De minimum paaldiameter (0,25 m) wijkt weinig af van de inwendige
diameter van de heibuis (0,252 m) en verschilt weinig bij toepassing
van beton met plastificeerder ten opzichte van beton met fijn grind.
Een uitzondering daarop vormde de geinstrumenteerde paal 13 waar een
goede doorstroming door de kabels werd vethinderd.
De maximum paaldiameter bedraagt voor beton met plastificeerder
gemiddeld 405 mm en voor beton met fijn gr ind 378 mm; derhalve in
beide gevallen aanzienlijk meer dan de diameter van de heibuis.
-
Draagvermogen
Het draagvermogen van dit type palen kan goed worden voorspeld met de
daarvoor gebruikelijke methode Koppejan (4D-8D). Voor het puntdraagvermogen zal een veiligheidscoefficient van 2 minimaal moeten worden
gehanteerd; overigens is deze coefficient uiteraard afhankelijk van
het aantal sonderingen, dat is verricht; de spreiding in de sondeerresultaten en de constructie. Voor de schachtwr ijving in het
Pleistoceen mag een grenswaarde van 1% van de sondeerwaarde worden
gehanteerd, echter in combinatie met een veiligheid van 2,5.
In feite betekent dit, dat het nuttig puntdraagvermogen kan worden
vermeerderd met een schachtwrijving groot 4%o van de gemeten conusweerstand in het Pleistoceen.
De negatieve kleef moet op de gebruikelijke wijze worden bepaald en
als belasting op de paal bijgeteld worden bij de overige belasting.
Gezien de resultaten van de proefbelastingen zullen deze palen ook
voor zwaardere belastingen dan de aanvankelijk genoemde 300 a 350 kN
kunnen worden toegepast. In de praktijk zal echter de belasting toch
veelal beperkt blijven door de variatie en in grondgesteldheid en het
ontbreken van mogelijkheden om het werkelijke grensdraagvermogen te
bepalen!
- Paalkopzakking
Bij toepassing van de bij het draagvermogen vermelde veiligheidscoefficienten zal de paalkopzakking in de orde van 5 a 8 mm liggen.
Dit betekent, dat er tussen palen onderling nog wel zettingsverschillen van ca. 3 mm kunnen optreden. Uiteraard zullen deze
zettingsverschillen mede afhankelijk zijn van de stijfheid van de
constructie. Er kan immers belastingsherverdeling plaatsvinden, die
de zettingsverschillen zal reduceren.
- Voortzetting onderzoek
Gezien de hiervoor vermelde resultaten is een paal 0 0,25 m niet als
een paal met een minimum diameter te beschouwen. Verder onderzoek zal
moeten uitwijzen welke maatregelen nodig zijn om nog kleinere
diameters zonder te grote risico's te kunnen maken.
Het onderzoek naar de overdracht van excentrische belastingen dient
te worden uitgebreid en moet verder worden onderbouwd.
12. Samenvatting
De toenemende eis tot goedkoper bouwen vraagt om steeds slankere palen.
Omdat eerdere proeven aantoonden dat met een normale betonsamenstelling
problemen kunnen ontstaan bij de vervaardiging van palen die slanker
zijn dan de tot nu toe veelal gebruikelijke diameter van 320 mm of
meer is een serie slanke proefpalen met een diameter van 280 mm
gemaakt.
Bij de proefpalen is gewerkt met beton met fijn grind in plaats van
normaal grind en met beton met normaal grind en een plastificeerder.
Met beide betonsoorten bleek het mogelijk slanke palen te maken met een
voldoende betonkwaliteit.
Ook bleek dat met beide betonsoorten slanke palen zonder gebreken en
met voldoende diameter konden worden vervaardigd. Wel is gebleken dat
het maken van de slanke palen met zorg moet geschieden.
Voor het beoordelen van de palen zijn statische proefbelastingen
uitgevoerd. Daaruit bleek dat met de sondering binnen zekere grenzen de
draagkracht van de palen goed kan worden voorspeld. Bij het gebruik van
de heikalendering en heigrafieken moet de correlatie tussen kalender en
grensdraagvermogen worden bijgesteld.
Tevens zijn een tweetal dynamische proefbelastingen uitgevoerd. De
verhouding tusen de hieruit gevonden draagkracht voor de twee beproefde
palen kwam goed overeen met de verhouding zoals die werd gevonden bij
de statische proefbelastingen. Echter een voorspelling van het grensdraagvermogen zonder referentiegegevens van een statische proefbelasting bleek niet mogelijk.
Het voorspellen van insnoeringen, uitstulpingen en het vaststellen van
grindnesten en paallengtes met acoustische doormeting leverde geen
bevredigend resultaat op.
Naast de vraag om slankere palen toe te passen wordt ook gevraagd de
lengte van de wapening te verminderen. Daarom zijn vier palen
excentrisch belast met een excentriciteit tot 0,1 m. Twee van deze
palen zijn geinstrumenteerd om het verloop van de momenten in de paal
te kunnen volgen.
Uit de geanalyseerde proefresultaten bleek dat een korter net geen
invloed heeft op het momentenverloop in de paal en dat voor het opnemen
van toevallige excentriciteiten volstaan kan worden met een korter
net. Wel zal in het algemeen wapening nodig zijn indien andere
horizontale krachten zijn te verwachten.
47
Literatuur
1.
V i e r g e v e r , M.A.
Relation between cone p e n e t r a t i o n and s t a t i c loading of p i l e s in
l o c a l l y s t r o n g l y varying sand l a y e r s .
P r o c s . second Europ. symposium on p e n e t r a t i o n
testing,
Amsterdam 1982.
2.
V i e r g e v e r , M.A.
P r o e f b e l a s t i n g e n in gebieden met s t e r k wisselende sondeerwaarden.
F l e v o b e r i c h t R . I J . P . , n o . 219, L e l y s t a d , 1983.
3.
V i e r g e v e r , M.A.
Gevoelige sonderingen
Werkdocument 1983.176 CdW L e l y s t a d , 1983.
4.
B r u i n s h o r s t en M.A. Viergever
Heigrafieken.
R . I J . P . - r a p p o r t n r . 1981-31 Ado.
5.
Zee, i r . R.J.
P r o e f b e l a s t i n g op een betonpaal in woningbouwplan Klunder t e
Almere Haven.
R . I J . P . - r a p p o r t n r . 1978-9 Ado, L e l y s t a d .
6.
Veen, C. van der
the bearing c a p a c i t y of p i l e s .
Proc. 3 d I n t . Conf. S o i l . Mech. and Found. Eng., Zurich, 1953.
7.
Van der Veen, C.; L. Boersma
The bearing c a p a c i t y of a p i l e predetermined by a cone p e n e t r a t i o n
test.
P r o c . of the 4 t h . I n t . Conf., Soil Mech. and FOund. Efcg., Iondon
1957. Voll I I p . p . 72-75.
8.
Van Weele, A.F.
A method of s e p a r a t i n g t h e bearing c a p a c i t y of a t e s t p i l e i n t o
s k i n - f r i c t i o n and p o i n t - r e s i s t a n c e .
P r o c . 4th I n t . Conf. S o i l . Mech. and found. Eng., Iondon, 1957.
9.
Begemann, H.K.S. Ph., d r . i r .
The Dutch static penetration test with the adhesion jacket cone.
L.G.M.-mededelingen deel XII no. 4 en deel XIII no. 1; 1969.
10. Chin Fung Kee
Estimation of t h e Ultimate load of p i l e s from t e s t s not c a r r i e d t o
failure.
Proc. 29 South East Asian Conf. on soil Eng. 1970.
11. G.S. Jain and Virendra Kumar.
Calculations for separating skin friction and point bearing in
piles.
Materials Research and Standards, april 1963.
49
12. H e i n s , W.F., Barends, F . B . J .
P i l e Test Program in Overconsolidated Sand.
Proceedings of t h e 7th European Conf. S o i l Mech. and Found.
Eng., 1979, Brighton U.K.
13. Begemann, H . K . S . B . . , dr . ir .
C l a s s i f i c a t i e en a f l e i d i n g Grondmechanische grootheden
sonderingen.
Fugro Jtondeersymposium, U t r e c h t , 1977.
50
uit
Appendix A
Foto's van het werk
I
&
0)
51
_c
H-a
cn
a
o
cn
c
52
53
54
55
Paal nr. 4
56
Paal nr. 16
Paal nr. 13
57
58
59
Appendix B
a) Onderzoek druksterkte volgens NEN 3861 Art. A 607.1.3. VB'74
Vereiste kwaliteit B 22,5 klasse I
De benodigde f'c\e
is 22,5 N/mm2, de opgelegde standaardafwi jking
2
6"= 7,6 N/mm
In formule: f
cm
'ck
= f c k + 1,64
- 1,64
cm
fck = druksterkte cubus karakteristiek
f'cm = druksterkte cubus gemiddeld
1. Resultaten fijngrindbeton (dnom
Druksterkte monsters paal 4
7
13
16
16 mm)
32,7 35,6 51,8 44,2
29,0* 36,0* 41,7
40,9 39,1 41,1* 49,9 51,1
31,9*
f'cm van a l l e gemeten waarden
1,64CT
fck
= 40,4
" 12 ' 5
= 27,9 > 22,5
f'cm zonder * waarden
1,64 cr
fck
= 43,0
= 12,5
= 30,5 > 22,5
De vereiste kwaliteit wordt dus ruim gehaald.
2. Resultaten normaal grindbeton (dnom 31,5 mm) met plastificeerder
Druksterkte monsters paal 3
43,6* 39,4
8
40,6* 49,0* 55,9
12
43,3* 41,8 43,0 51,8
17
46,8* 39,5 44,3 41,3 44,1* 46,7*
44,0
f'cm van alle gemeten waarden
1,64 Ofck
= 44,4
= 12,5
=31,9 > 22,5
f'cm zonder * waarden
1,64 (T
fck
= 45,0
= 12,5
= 32,5 > 22,5
De vereiste kwaliteit wordt dus ook hier ruim gehaald.
61
b. Onde rzoek naar de splijttreksterkte volgens NEN 3861 - A.606.6.2
Vere iste kwaliteit: B 22,5 klasse I met f b k - 1,8 N/mm2
bk
1. Resultaten fijngrindbeton (d
paal
4
7
13
16
nom
16 mm)
splijttreksterkte
3,1
2,9
2,7
1.9
3,4
3,4
2,7
4,9
3,4
4,0
4,4
3,3
Berekende standaardafwijking
4,0
G~« 0,77
voor 13 proefstukken:
1,79 G
bm
- 14
bk 1,9 > 1,8
c
2. Resultaten normaalgrindbeton (d
paal
3
8
12
7
= 31,5) + plastificeerder
splijttreksterkte
4,8
3.8
3.9
3,6
3,7
4,4
3,5
2,8
4,4
3,9
4,2
4,6
3,6
3,8
Berekende standaardafwiJking ^ • 0,63
hm'
voor 14 proefstukken:
3 8
'
1,75 &
- 1,1
c
bk - 2,7 > 1,8
De vereiste kwaliteit B 22,5 wordt dus gehaald
c) Onderzoek naar de geforceerde wateropneming
1. Resultaten fijngrindbeton (d nom = 16 mm)
Paal no.
dichtheid nat
kg/m3
dichtheid droog
kg/m3
G.W.0.
% v/v
4
16
2.335
2.318
2.399
2.369
2.314
2.321
2.316
2.344
2.302
2.345
2.376
2.358
2.309
2.145
2.121
2.253
2.208
2.114
2.126
2.126
2.162
2.099
2.164
2.217
2.189
2.105
19,0
19,7
14,6
16,1
20,0
19,5
19,1
18,2
20,3
18,2
15,9
16,9
20,4
totaal
gemiddeld
30.406
2.339
28.029
2.156
237,9
18,3
7
13
62
2. Resultaten normaal grindbeton (d nom - 31,5) + plastificeerder
Paal no.
3
8
12
17
totaal
gemiddeld
dichtheid nat 1
kg/m3
dichtheid droog
kg/m3
G.W.0.
% v/v
2.377
2.376
2.388
2.354
2.442
2.428
2.371
2.390
2.409
2.408
2.349
2.339
2.418
2.358
2.367
2.423
2.224
2.218
2.235
2.201
2.324
2.309
2.206
2.238
2.272
2.267
2.171
2.154
2.282
2.183
2.204
2.290
15,3
15,8
15,3
15,3
11,8
11,8
16,5
15,2
13,7
14,1
17,8
18,5
13,7
17,5
16,3
13,3
38.197
2.387
35.778
2.236
241,9
15,1
Conclusie: normaal grindbeton met plastificeerder geeft een iets
dichtere beton dan fijngrindbeton
63
Appendix C
In de achtereenvolgende bladzijden zijn de berekeningsresultaten weergegeven voor het verloop van momenten, dwarskrachten en vervormingen
bij verschillende combinaties van kopmoment en horizontale belasting.
GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN.
Nomina]le schacht af m.
F'aal 1 engte
Elasticit eitsmodulus
•
:
•
Belast:Ing : kopmoment
hor. last
Laag
nr.
1
2
3
4
!_J
6s
7
8
9
Diepte
m
66
0. 00
.25
. 50
.75
1. 00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3.00
3.25
3.50
3.75
4.00
4.25
4.50
4.75
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
11.00
12.00
Dikte
•,28 m
11,,50 m
18500 N/mm2
10..00 kNm
0. 00 kN
=
1_onusweerstand
MN/m2
m
.25
.50
.75
2.00
3.50
1.00
1.50
1.50
.50
rond
.25
1.00
2.50
.40
.50
8.00
4.50
6.50
4.00
Schacht-
Betha
ft-f
meting
m
.290
.250
.240
. 230
. 240
.295
.290
.280
. 270
Vervorming
mm
Moment
-4.556
-3.663
-2.615
-1.742
-1.009
-.459
-.070
.406
.747
.973
1. 106
1. 164
1. 164
1. 121
1. 047
.941
.827
.711
.597
.490
.392
.227
. 106
.026
-. 022
-.019
-.012
-.006
-.002
-.000
.001
. 001
. 000
10.0000
9.9004
9.9385
9.4835
8.8693
7.7748
6.4589
5.5342
4.6391
3.7993
3.0319
2.3470
1.7490
1.2381
.8110
. 4075
.0922
-.1456
-.3167
-.4319
-.5010
-.5371
-.4866
-.3950
-.2926
-.0787
. 0253
. 0449
. 0427
.0316
.0180
.0015
-.0013
kNm
1/m
.413
.678
.888
.586
.594
.966
.851
.967
.888
Dwarskracht
kN
0.0000
-.7690
-.9537
-2.5771
-3.6171
-4.9666
-5.4399
-3.6599
-3.483B
-3.2232
-2.9092
-2.5671
-2.2167
-1.8730
-1.5472
-1.4307
-1.0990
-.8107
-.5657
-.3621
-.1971
. 0322
. 1546
.2019
.2016
. 3065
. 1232
.0120
-.0167
-.0250
-.0248
-.0085
-.0005
GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN.
Nominale schachtafm.
Paallengt e
Elasticit eitsmodulus
:
E<el asting: kopmoment
hor. last
=
Laag
nr.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Diepte
m
0.00
.25
.50
.75
1. 00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3.00
3.25
3.50
3.75
4. 00
4.25
4.50
4.75
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
11.00
12.00
Dikte
m
:
:
=
28 m
1Ll. 50 m
18500 N/mm2
•
8. 00 kNm
-2. 50 kN
"
1Conusi*eerstand
MN/m2
.25
.50
.75
2.00
3.50
1.00
1. 50
1. 50
.50
.50
1.50
3.00
.40
.50
8.00
4.50
6. 50
4.00
Vervormi ng
mm
-.939
-.545
-. 160
. 114
.272
.348
.365
.443
.484
.497
.488
. 464
.428
.386
. 340
.292
.245
.201
. 161
. 124
. 093
.043
.010
-.009
-.019
-.012
-.006
-.002
.000
. 001
.001
. 000
. 000
rond
Schachtaf meting
m
.290
.250
.240
.230
. 240
.295
.290
.280
.270
Betha
1/m
.492
.750
. 930
.586
.594
.966
.851
.967
.888
Moment
kNm
Dwarskracht
kN
8.0000
7.3374
6.3120
5.2390
3.9323
2.7747
1.8098
1.4659
1.1550
. 8802
.6426
.4415
.2751
. 1408
. 0354
-.0619
-.1319
-.1788
-.2069
-.2199
-.2213
-.2002
-.1623
-.1201
-.0811
.0251
. 0583
. 0499
. 0345
.0197
. 0072
-.0023
-.0018
-2.5000
-2.775B
-4.2582
-4.2742
-4.9713
-4.2616
-3.4508
-1.3126
-1.1727
-1.0249
-.8766
-.7334
-.5995
-.4773
-.3684
-.3315
-.2310
-.1475
-.0798
-.0265
.0141
.0641
.0833
. 0830
.0719
. 1260
. 0188
-.0273
-.0318
-.0262
-.0190
-.0025
.0014
67
GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN.
Nominale schacht af m.
Paallengt E?
Elasticit ei tsmodlulus
Belasting : kopmoment
hor. last
Laag
nr.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Diepte
m
68
0.00
.25
. 50
.75
1. 00
1.25
1. 50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3. 00
3.25
3. 50
3.75
4. 00
4.25
4.50
4.75
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
8. 00
8.50
9.00
9.50
10.00
11.00
12.00
Dikte
28 m
Ll. 50 m
L8500 N/mm2
•
•
:
.
_—.
=
*16. 00 kNm
-5.,00 kN
Conusweerstand
MN/m2
m
.25
.50
.75
2.00
3.50
1. 00
1.50
1. 50
.50
rond
.50
1.50
3.00
.40
.50
8.00
4.50
6.50
4. 00
Schachtai meting
m
.290
. 250
.240
. 230
.240
.295
.290
.280
.270
Betha
1/m
.492
.750
. 930
.586
.594
.966
.851
.967
.888
Vervorming
mm
Moment
kNm
Dwarskracht
kN
-1.878
-1.089
-.319
.229
.544
.695
.731
.886
.968
.994
.977
. 927
.856
.771
.679
.583
.490
.402
.321
.249
. 186
.087
.021
-.018
-.038
-.024
-.012
-.004
.001
. 002
. 002
.001
. 000
16.0000
14.6749
12.6240
10.4781
7.8647
5.5494
3.6197
2.9319
2.3100
1.7605
1.2852
. 8830
. 5503
.2816
. 0708
-.1238
-.2637
-.3577
-.4139
-.4399
-.4425
-.4003
-.3246
-.2402
-.1621
. 0503
.1166
. 0998
. 0690
. 0395
.0145
-.0046
-.0035
-5.0000
—5.5516
-8.5164
-8.5483
-9.9425
-8.5231
-6.9016
-2.6251
-2.3454
-2.0497
-1.7531
-1.4669
-1.1989
-.9545
-.7368
-.6631
-.4620
-.2950
-.1597
-.0531
. 0282
. 1282
. 1666
. 1660
. 1439
.2520
. 0376
-.0546
-.0636
-.0524
-.0380
-.0051
. 0028
GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN.
Nominale schachtafm.
Paallengt e
Elasticit ei tsmodulus
:
Bel acting : kopmoment
hor. last
Laag
nr.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Diepte
m
0.00
.25
.50
.75
1. 00
1.25
1 . 50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3.00
3.25
3.50
3.75
4.00
4.25
4.50
4.75
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
8.00
B. 50
9.00
9.50
10.00
11. 00
12.00
Di kte
m
m
l 28
11 50 m
18500 N/mm2
•
24 00 kNm
-7 5 0 kN
ConusI^eerstand
MN/m2
.25
. 50
.75
2. 00
3.50
1.00
1.50
1.50
.50
rond
.50
1.50
3.00
.40
.50
8.00
4.50
6.50
4. 00
Sc hachtafmeting
m
.290
.250
.240
.230
.240
.295
.290
.280
.270
Betha
1/m
.492
.750
.930
.586
.594
.966
.851
.967
• 88B
Vervorming
mm
Moment
kNm
Dwarskracht
kN
-2.B17
-1.634
-.479
.343
.815
1. 043
1.096
1.329
1.453
1.491
1.465
1.391
1.284
1.157
1.019
.875
.735
. 603
.482
.373
.279
. 130
.031
-.028
-.057
-.036
-.018
-.006
.001
. 004
. 004
.001
. 000
24.0000
22.0123
18.9359
15.7171
11.7970
8.3241
5.4295
4.3978
3.4651
2.6407
1.9279
1.3246
.8254
.4224
. 1062
-.1858
-.3956
-.5365
-.6208
-.6598
-.6638
-.6005
-.4868
-.3603
-.2432
.0754
. 1749
. 1496
. 1034
. 0592
.0217
-.0069
-.0053
-7.5000
-8.3274
-12.7746
-12.8225
-14.9138
-12.7847
-10.3524
-3.9377
-3.5181
-3.0746
-2.6297
-2.2003
-1.7984
-1.4318
-1.1053
-.9946
-.6930
-.4425
-.2395
-.0796
.0423
. 1923
.2499
. 2490
.2158
. 3780
.0564
-.0820
-.0954
-.0785
-.0570
-.0076
.0041
ee
GEDRAG VAN
FUNDERINGSPALEN.
Nominale s c h a c h t a f m .
Paallengte
Elasticiteitsmodulus
.28 m
11.50 m
18500 N/mm2
Belasting: kopmoment
hor. last
Laag
nr .
1
2
3
4
6
7
8
9
Diepte
m
70
0.00
.25
.50
.75
1. 0 0
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3. 00
3.25
3.50
3.75
4. 00
4.25
4.50
4.75
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
8. 00
8.50
9.00
9.50
10.00
11.00
12.00
Dikte
m
•
=
32.00 kNm
-10.00 kN
Conusweerstand
MN/m2
.50
1.50
3.00
.40
.50
8.00
4.50
6.50
4.00
.25
.50
.75
2.00
3.50
1.00
1.50
1.50
.50
rond
Schachtafmeting
HI
.290
.250
.240
. 230
.240
.295
.290
. 280
.270
Vervorming
mm
Moment
-3.755
-2.178
-.638
.457
1.087
1. 390
1.461
1.771
1.937
1.989
1. 953
1.855
1.712
1. 543
1.359
1. 167
. 980
.804
.642
.498
.372
. 174
.041
-.037
-.075
-.04B
-.024
-.008
.001
. 005
. 005
. 002
. 000
32.0000
29.3498
25.2479
20.9561
15.7293
11.0988
7.2393
5.8637
4.6201
3.5210
2.5705
1.7661
1.1005
. 5632
. 1415
-.2477
-.5275
-.7153
-.8277
-.8798
-.8850
-.8006
-.6491
-.4804
-.3242
. 1005
.2331
. 1995
. 1379
. 0790
. 0290
-.0093
-.0070
kNm
Betha
1/m
.492
. 750
.930
.586
.594
.966
.851
.967
.888
Dwarskracht
kN
-10.0000
-11.1033
-17.0328
-17.0966
-19.8850
-17.0463
-13.8032
-5.2503
-4.6908
-4.0995
—3.5063
-2.9337
-2.397B
-1.9091
-1.4737
-1.3262
-.9239
-.5899
-.3193
-.1061
.0564
.2564
. 3332
. 3320
.287B
. 5039
.0751
-.1093
-.1272
-.1047
-.0759
-.0102
. 0055
GEDRAG VAN
FUNDERINGSPALEN.
Nominale schacht af m.
Paal1engte
Elasticite i tsmodul us
:
:
:
Belasting: kopmoment
hor. last
Laag
m
Diepte
m
0.00
.25
. 50
.75
1 . 00
1.25
1. 50
1.75
2. 00
2.25
2.50
r>
~Js
__ • / rl
3. 00
3.25
3. 50
3.75
4. 00
4.25
4 . 50
4.75
5. 00
5.50
6. 00
6. 50
7. 00
7.50
8. 00
8.50
9.00
9. 50
10.00
1 1 . 00
12. 00
Vervorming
mm
-4.271
-2.494
-1.255
-. 309
.273
.645
.853
1. 205
1.450
1 . 605
1.686
1. 706
1. 679
1.614
1.521
1. 394
1. 257
..114
.971
.833
. 702
. 470
. 283
. 143
. 04 4
. 003
-.013
-.017
- . 01 5
-.010
-. 005
- . 000
. K-
o,do*
t.
0,2*7 it
*
U
Ho a-
Be hachtaf meting
m
Betha
. 280
.280
. 280
.280
. 280
.280
. 280
. 280
.280
. 509
. 670
.797
.481
.509
1.018
.882
.967
.856
.50
1.50
3. 00
.40
. 50
8.00
4.50
6.50
4. 00
.25
.50
.75
2. 00
3.50
1.00
1. 50
1. 50
.50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
rond
32.00 kNm
-10.00 kN
Conus^eerstand
MN/m2
Dikte
nr.
.28 m
11.50 m
18500 N/mm2
Moment
kNm
32. 0000
29.3289
26.2209
22.7531
18.6295
14.6495
11.0247
9.4685
8.0020
6.6437
5.4053
4.2930
3.3084
2.4495
1.7114
1.0028
.4248
-.0354
-.3911
-.6558
-.8422
-1.0287
-1.0375
-.9385
-.7847
-.5600
-.3043
-.IA
7 J
453
. 0083
.0340
. 0242
UrJ
1/m
Dwarskracht
kN
-10.oooo
-11.2577
-13.3556
-14.2092
-16.3842
-15.3167
-13.6039
-6.0601
-5.6595
-5.1992
-4.7038
-4.1936
-3.6847
-3.1901
-2.7193
-2.5648
-2.0675
- i .62:
-1.2320
-.8938
-.6061
-.1690
. 1 107
. 2677
.3351
. 5340
.4579
. 2594
.151 0
. 0683
. 0 J 92
-.0225
111 25
71
GEDRAG
VAN
FUNDERINGSPALEN.
Nomi n a l e s c h a c h t a f m .
Paalleng t e
E l a s t i c i t e i t s m o d u l LIS
B e l a s t i n g:
Laag
Dikte
• 28
Ll. 50
:
L 8 5 0 0 N/mm2
—
.25
.50
.75
1
2
3
4
5
7
B
9
Vervorming
m
mm
.25
. 50
.75
1. 00
1.25
1. 50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3. 00
3.25
3 . 50
3.75
4 . 00
4.25
4 . 50
4.75
5. 00
5.50
6.00
6 . 50
7. 00
7 . 50
8, 00
8. 50
00
9. 50
1 0 . 00
1 ] . 00
12.1
0. 000
1 . 159
1 . 704
2.012
1 . 990
1.846
1.629
1 . 557
1.461
1 . 348
1 . 225
1 . 096
.967
.841
. 720
. 603
.4 95
.398
.311
.234
. 168
. 066
- . 002
-.043
- . 063
-.04]
- . 020
-.0
.001
S-TfliKus.
Schacht-
Betha
1/m
. 280
. 280
. 280
. 280
.280
.280
. 280
. 280
. 280
. 509
. 670
.797
.481
. 509
1.018
.882
.967
.856
Moment
kNm
30.0000
26.2010
21.0309
16.3345
10.8069
6.3929
3.0137
2.2039
1.5107
. 9270
.4444
. 0536
-.2550
-.4909
-.6638
-.8126
-.9047
-.9504
-.9586
-.9377
-.8947
-.7664
-.61_
-.4581
-.3195
. 0465
. 1642
. 3 4 43
. 1 0'
.0!
. 003
.001
r\B- ojs-*
af meting
m
8.00
4. 50
6.50
4. 00
Diepte
—+•
—>
kN
.40
.50
.50
0.00
kNm
. 50
1.50
3.00
2.00
3 . 50
1. 00
1 . 50
1. 50
6
30. 00
0. 00
Co n u s weerstand
MN/m2
m
nr.
72
kopmoment
hor.
last
rond
rn
rn
:
_ _ ,-..
-.0055
iKi
or-to&m
Dwarskracht
kN
-15.2734
-15.0463
-19.8119
-17.7021
-19.8494
-15.5166
-11.5986
-3.0018
-2.54B5
-2.1267
-1.7405
-1.3922
-1.0826
-.8115
-.5775
-.4748
-.2692
-.102H
. 0304
. 1323
. 2075
. 2930
. 3150
. 2965
. 2557
. 4385
. 0740
-.0759
-.0771
-.0!
-.0070
"crcs^^erc-i'e
tmk. rWtrKEPm*AW
s
PROEFVUkK MARKERKANT
mjrtBM
smo
t
Bijlage 1
Situatie Zuidelijk Flevoland
onderzoek proefvlak Markerkant
grondbouw-palen
4
u
c oe
0 0 o>
-rH
U
i.
01
*J .*!
us a
OrrH
o > c
1/3 u-i
01
00 t l H
C O «
•* v- a.
4f
JJ
01
oo
i
-Ll
I
Ii
03
a
« -* i
.-I
0)
J3
UJ
01
O
N _o
3
oi o o
l-l TJ
01 C
T3 O
u c u
o- o BO
• * 700
L»*
l 5 40 i 5.-.0 ±
1060
i 5 . t 0 i 5-.0 l
IQ.ftO
1080
i
i
1080
T-oAr
21
rf
??
22
1
r
f
20
rr
23
v_
V
26
u
19
24
25
\
•»-
holoceen sondering
__•_ sondering
-^-
boring
Bijlage 3
s i t u a t i e palen
onderzoek proefvak Markerkant
grondbouw-palen
,
0
eoiu- A-mTTm
00m
tiu
0,08
08
0.12
1?
0.16
1.6
0,20
?fl
024
2.4
0,28
2~8
032
3?
0,36
16
0,40
(J
044 048
U 48
0,52
tf
v = 336
0,08
Q12
- N.A.P
Conus 100cm2
Sondering no. a
0,04
0,56MlSI/m*
^ j ^ "
0,16
0,2
0.24
0,26
032
0,36
04
VO
0,44
44
0,^8
48
0,52
5.2
0,56MN/m*
5J6 ka/cm 2
M- N.A.P.
Conus 100 cm2
Sondering no. b
nvmv
Bijlage 4
Holoceen sonderingen
onderzoek proefvak Markerkant
grondbouw-palen
•OWING B
2
BORING A
k
5
6
7 _
•
9
tat
£
'8
N i l aa
M t
I M
US
WO
10
715
7JC
750
11
imrmata.imitatt
110
•aimma.miinra.
mm mam l H u l l
12
•M
13_
•arA.amO.lmOina
14
tm
10*0
1U0
15
tarn W . » V W ^ .
1?»0
16
aam.aat.atnm/m
17
IW»
aataHm-aa
•"•:4mf:
.•Vrt~V.
19
m-N.A.P
20
m-NAP
Bijlage 5
Boringen
onderzoek proefvak Markerkant
grondbouw-palen
J31
|
a
9
=
D.
*
C
*.
i
i
—a
R
R
B
J
Ol*
e
m
.
«
1
-1 . J l
a
T~
_
1_1_J—.
ifl
T#>
i »n
i
a
•0
s i n
1 6o
i
s
•
a
•
a
•
r
^
r\
R
f
i.J "
m
t-* *-«
+
K
*
i
i
i
"•S.-
M
or
UJ
Q
m\
\
i
"
s
"
1
f"
AA
-
M1
/ s\\
1
Ii
flL
«
*
$
*H
9
1
1
•
•
2
4"'
-
i
1 i
1
2
2
2
S
I
1 1 1 1 i-^
1
1
s s R s s a a s
S
j "1"
a
—1
o ,
i _
L
OT^
•
—1—1—1—1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
l
£^.
'
v
_.^HV
--.
™f
rF-
v'. —rJ - J' l . /
-1 \- r-
1—
t
l
l
s
1—1—1
l
E
I
I
*
«= 1
<* «
-
=
5
"
1-
iK
_£
i
•T"
* A
•
A.
. /1
f
-+--
*
) . $$
»
K
#
.1..
1 .1
-
*'
f <4 s£ <r V
t
Ml
VkV
u
f
r
•> BH£> f D 4=
i
i
•
•*
f S^»
J
-
1
*
f
e
1
V
8
r%
-"'
<
I
I
n
•
L.
.
(V)
-
i
tr- 1L
let"r T
/
.
v.Ju
-/IT
i
I
\
v
.
(M
u
-
' ' ' '
1 ^i
^T
' r
R
i
i
;
i
p * C B C » ( t S
K
a
R
ul
f1J
i
I1
-,
-9
*
-A
M
-- =
t -i
-A, --C•
1
1 —
•A,
•
<•
9
;
_
I
?
c
.
;
»
e
J
R 1
S
s
S
=
O
o a
«
t
e
8
(9 (3 <**6
i——
_
*
1
*
^
-
1
j.
1
«_
-"
a
„•
-
-ut t
t w.
EP—
|
-5
-9
n
_-,
5 --1
.1
i
*
Jill
i
_n
.. 3
>
-1
K
5-
-8
1
Wz:
_.
..
.
t
L
i
/I
bijj
I
-
•
ta\>
a»
si
• istIT
*
V
5*
.
-Cr-
fig
wap~
1
.
^
P *
O'
U. M l
r* r«
*•«
r* r" f--
<
P MF *•B »
i
S
R
o_
LU
•
o - - , - . - « « - . . _ .
z
c
.
9
! « ;
i
is 11 , , i
^
* - — -—
-
| [ 11 » «
,
___-,__
"
*E *-, >\3
—
e
C
w
Q
3
___-_-_
fl
j
I
i
i
fEEzfEEai
it
rLy^ — i
A,'.
:_::E
- -L
-•
S^fr-'
..- i^jf...
*
—.. . i
_u_
I :
t
! I
t I : •
_^ _
I I ;
I g I
I
!
9 . 9
11
SI H i
ii lJ
rm\
cj
_
r
11
-
'-vlj
(II
»
ift.t
i
"».
Jf ' -vfl
•
-
-
-
0
-
-
l
=
I
J j
~
i ' U A n^W, ' l J V*>A ' Nv
,•' V fi? v. *
r
_QI
\U
t
ELA
i A
3
rl
____
j IDC. -fr.
H
-
*
I * i
....
'
Ifl
T
l
3-8 a a a *i
I
|
I
I .
B_* e . * c
-
fl
,
f - 8 s S S » « J
'••
let
•
>
=
B
t
t
f
.
f
_
l
t
«
t
*
C
X
I
R
'i
«
8 *5
i
I PI
—
r
L
i
=
1 iii
r.
g
i/l
-
Jl
r
a
*
=
CJ
a
.
j* .* i
\'
*4
•X
1
••
D
n
13
13
"
S ! B
s
'•
s
t
S.
. 18
5
«
5
1 £•
T
n
t
1
fiV r x T ^ ^ 3 /
^ v - <
•»
>
i•
1
•»
"
•111
i i •'
J«
i\
a
R2
__
<
i
•
a.
1
sI
91
I-
cr
•vy\
I.I
7
£
8
t
•mtt- ^
r
r-
r
r
• -
J
11
»l
i
1
o
_
rl
-
-
.
.
.
.
-
1
T * 1
m
t
.
a
r
-
m
O
-
.
.
_
:
t
O
-
r
t
r
1
i
i
m
r
9 5 _ « »
t
• _
1
1
1
1
i
1
1r 1
S
t
a i]
1
1 •j
' * * _ F > 3
<f
f
Sj
2 " *:
e n
?
•
•
S*
J* >'s .
1
I—
II
\tn
In
•
-m X
A
f)
i
l:: ,
-l^A
J J
l ^ ( - ^ ^ p . ^ 1 - X 1 - r - ,_.- _
i
•
• "•
|
|
'l
1
i
!
|
•
I -
iL
rt
i
t
'l
''
i
l
l
•
'—^
_
U
N £^
\
IJt.
'
i-U * .
- 1
-
:
i
!
'T
'l
'l
'•
Z
fi
' 1 —^—'—*
•
a
1
o . i . i i . . . r i > i i : t i s < « > e i i i l l . B l i A
£ «*E
Iii.it
!*.
a
.
,
__
1
11 1
.
1
i
.
\
e,
-
—
—
1
maa
i
l
l
•M T J-
—,aa
,
t|
\
\\ A
A V\
1
c
1
'
- M i
••
•
1
«
:
0
.
I
-
v
H'H I
.
ra ._.
f i ^ r - m o i S ^ a D
f
$ * jp—
.
a
.
;
i
•
^; •
i
r
s
t
11
S
3
8
*
fi
H
Fl rt**-
M J UUUULJLJ
- ^
?I
ft
I
fll
'
.
:
i
|
V-\ "t"
•
V
^t •
L
H
H hi—t 1—4— 4 - i - i
ii-,, I 1 I, 4J
-J .
*
<fi f? L
rit; :::
i
i.
! i V
' i l -^
ra rt *
__ I I
MX
\
u.i A
3 1
O -
- - -1
c—.
( 1
_
-
lrt-«4
_**-
:
'
.
tt
^ i
_%rY
_ -t- _.-j « [y ._
l*
j
4
-
i
JO
1
- n < o * > » < j . Q - £ .
«
i
.
,
,
.
.
.
,
.
-.,.ir-j-..-r-i_-_—i
*
r-i,
o
z
c_
CI
.
"* 3
* 2 z
a
ml
Ill
L
UJ
CO
o
<
£
i_:
UJ
o
rsi
cc
ui
Q
•I
2
=
S
5
!
£
s
:
s
«
8
s
S
R
S
S
1
z
o ^ ~ - i « m » r - . o . B - : _ ! _ ! » e » C e B 8 K ( _ l 3 j t v
g
_.
I
_
,
I
.
,-
_fte
«8
- '
..
1
1
I
L
i
,_-_-._-_
it * * -
It L
\
______
-Jl
i
.
t
t
1 1 ' I • 1
e s o a i t
ll
"
"—
S —'
'—
~~
ff
"
'
>• < I I I I I I j
i
i T
*I '
i 'i L
•
-. -
1 1
B
f
is
L
+ vZuj. ^ 2 5 * t
_L
FL
3^8*
*
I
ii-S^i.U'./,r,l 1,1,1,1,1,1,1,1,1 1,1,1,1 J
.
r n
•
i
.A
—
jH. tr
-tt—
vi •
tr -•
1 - Vt-,1
t
4.a^i __ t
I
J
^
-
nfiji ._
j 1ZJ I
o i
4 \
a
AO
*|f
5
4 41
I I
__
l=£_----,-^J
'
" n
i i I I
I T T T
.
;
a
i-t
-ir t
Tn-
.
Al
t£i
t
I
Il
" J"
.
i. __
1
'
«L_
g .
-,
___
S
E"l .
_ *
" r " 1 ' I l l
I I I
« • • - • • - =
B - J
Iii
4-
((_
S^l-
r-
*
1 L
-1 V
4 5
1 3
J-
sL
a
-__-_-_
L
. . Iu
e ''ii
-L
Sal2 " ?
1S. 3AilI ,
1
ttV
rl
w
i
LM
..
y.1
:
—
'
J,
I J
. . J
4-RT
\t
_.a
'' "'
'i
—
<r
——'•
«
i
-
,
»
, 'l
:
•
*
'l
'. -1—
'• ':
'l
'—'i
'i
I
_
B
» « !
•
1
r-Si
1
1
1—r
» -
1
1
1
1
1
1
r-
•
I;
•
!H
£
s
\C
ii
.
I•
It
-•
0
i.
3
1
H *
3*
-
„
" ^ T T - n """
tr~
*
ir*
J
•
I
r
« 1
1
5
n\
1
-5 1.
;
*
•-•
l
- «
3.*
•
tw ' ! •
8
«•
5 5 a
?
..
id T an i
tn
_i.
• ut i
r-* T*
"
ii>
i
ui
a> »
n
a
.
A
B I!
rn
t
f
*r«
a
¥ +* f *
*
f-" +H
j
r'
c
r* '^'
f»
+'
T
i
—>
o:
ui
Q
z
o
1 -
lljl
Ir
{i •
*
'
*.<••—<—•
v_y
a!
1'
u
If.
8=
J
,
Ai
-
O
-
IC
i
-
Til
1 »n1 «1 1
p<
-
-
-
-
1 1rf.«t^c_><jip-p«n-1 1 1 1 10
-
-
-
-
-
S
c
r
.
r
.
r
.
r
.
0.
*
:
2
o - - . - . - A o - . . » s r c ! C ! a « ! * ' - « e 8 - . i a ( 3 i « C
-
!._£* '
*
i| H
ll T3
f
9
^ -
1
it
_,__
f
I
-JIL-B
i
~*1
i
'
-41
•
3 1 QE--
fl_LJt;L-.
" I' ^
'
'
•
!
!
—
I
it
At4fc I
44 -1 4 / - r j ^1.
1
:1 111 » M
1
1 1 1 1 1 1 '
<
= < ' < i t
:1 «' 1II I.
c » a » g H c l 3 g > i ^
.' ,i n
?
-.
«*•
N
•
1. f»
B
••
C
-
1
1
•
1
t? S
fl
S
f
FE
ti•
.
.
o
r
l
1 ,
\, 1,
G
1
•
i
c
a
.
i
t
' 'I
s
t
i
i
s
:
*
.
;
L
r
1
1
1.
1
•
!
t
1 M
J.
1"
>-.
1
f
fi, 1
r1- ' A 1
I
Vj
w —H —T" r——
-
T"
-
C
-
X
«
J
a
«
?
n
1
I-
i H
* 2 *
C m LU
}
-.9
F
e._E
•
>—i
i
i
L-JIt
1
.
<I
— 1*
1n
m\
I i .4
i]
=f-
lul
L
' " rr*
IA
nr
I
ft-i—i
-3
a »l
H
<
1
a
vTyf
. j/1
l
1
Jn III
~Kv
H
i
z
o
f-
1
»**—
CC
UJ
»" • *
• rtl ~"
T!
•i
t-i-
=.4 J
!!
*o
i
»'
-
tf.
8
s
. °
1
' i.
<—>
•.•.,
• — *
j
1 II
I|J KL.
\ i
Si
i
1 1
A.
i
«
O
-
1 1
S
CJ
i i
2 S
=
i
8
i
«
i
i
8
i
i &
a J
a
S
i
• i
- f
:
• E
1.
,!if • !f
h
h
/
\
I *
R -
A
1/
,
'
-
i
re r
Ifhi
^t+ <- - 3^ i - i t
-»4 - •
tt t 4
«
A
1
w'»
U-
•
it
_-_
1"
«
-
l
— —*-
T—
r • ft
*
R
R
.
.—__-_
.
ij
11
-
i
'Vi* '
_ _4
h
It'
EJi
3 .
Ite
i\
B
^
. '" ;r
=
B
9
vi«
B
e
«
=
»
e
«
|
. 3
^
c
s
z
i
,
o -
~ i-
,
-
,
,
U_J
f a - m r e
41 _^_
^r T^
,
,. J ,
. 1 .
=
*^-T-|
. '
—'
rt^
i
|
i
a a a « r e r B f i a a i * \ .
I I J I
i t i t 141 ._
\
-r- H.t*. t 4 El , I_.
,
|
A
|
1
1
^-*-
.
-.—^—^—. .
.
8
1
II
__ |
,_ . J r
'
•
—
—
—
1
TT
•—•
._
••
*
1.
Ui
i
1 11
^
1
- •
H
\; •
r\i
a
O
- _
IT, - .
i
- •
1
U
•
ft
rtf 1
.—A
iTE ...
.—. —
• < > * > ' l l * I I t l B l | | | | | t | |
A.
• [ I I I " " - -
n
rn
\
U-,
|
4
r-*
t . rtf —
tl
4Z 1
it^___ __J u
.
i— V •
a x c
8 J9
U
i t JEtEU
.- -lfij
1/* 1
ti• T • i
. • - • - > t = t > - ) l
-i i t
I
s t t a ' * a r t s W 9 m i i a r .
H
iL -*[
i- _
fi
T
J
Li
fi
1..*1 "S
f
i
s.
r.
t
.
'
,
—,—
ti
', ,
vl^
If'' 1
IL— 3 t i
f » :
D O t
»
«
1
5
»
«
R
f
i
R
B
. . ;
,
Tijd-belastingsdiogrom
Tijd- zakkingsdiogrom
Knt-opfiMjal.ng ll.Nl
o
o-L
so
1
rn
1
a
I
no
L
HI
m
to
Grensdraogvermogen I Pg ) methode v d Veen
Los I - rokkngsotagrom
Grensdroogvermogen IP.Imethode Chfi Fung Kee
PROEFBELASTING
PAAL 3
Tijd - betastingsdiagram
Tijd-
zaUkingsdiogram
Last- zakkingsdiagram
GrensdroQgvermogen method* vd Veen
Grensdraagvermogen methode Chin Fung Kee
ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT
~1
r
W
-Wm.nn_T*h>rv_
JO
/
Imxil
PROEFBELASTING
50
60
GRONDBOUW - PALEN
70
M____i 13
tijd in u r . n
Tijd-belostingsdiogrom
Ti)d-zokking5diogrom
pacl-opb.laal'ng ( k N )
.
M
Lost -zakkingsdiagram
ottcnloqm
JOT-1
B
ran h.1 grmrnv3taoQ.rrr.ogtr, |Pg )
90
SO
J0101
Grensdroogvermogen IP I methode vd.Veen
Grensdroogvermogen IP Imethode Chm Fung Kee
•
^F*
_r—'—
PROEFBELASTING
PAAL I.
Tijd - betastingsdiagram
Tijd - zakkingsdiagram
Last- zakkingsdiagram
Grensdroogvermogen methode vd Veen
Grensdroogvermogen methode Chin Fung Kee
ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT
PROEFBELASTING GRONDBOUW- PALEN
pool hop 10 kk ing i I mm
bfjtagi n
poolitopb«latt<n0
Tijd-belosttngsdiQgrom
0_
•j »
s_
f
w
1
-""1
-"
-*\_
1
•*
1
1,
...
•
"5
(|
'Ill
8
1 2S1
f"
v.
3S-
.
40-
•
45-
!
50-
i_
I
:
Tijd- zakkingsdiagram
p»c-iag» ran h»l g.a*m*aogi*n-ogvi lpg 1
paoikocenotiing I m l
Lost -zakkingsdiagram
Grensdroogvermogen IPQ | methode
vd Veen
Grensdroogvermogen IPa)methode Chm Fung Kee
PROEFBELASTING
PAAL
7
Tijd - betastingsdiogrom
Tijd -
zakkingsdiogrom
Last- zakkingsdiagram
Grensdroogvermogen
methode vd Veen
Grensdroogvermogen methode Chin Fung Kee
ONDERZOEK PROEFVAK
0
«
oaollio«r_<w.-a i (nun,
JO
MARKERKANT
PROEFBELASTING GRONDBOUW-PALEN
bijlage U
podkOpOCY-Stirig
Tijd - b+tostingsdhaqro
0_
— L
r
mnil___
_IU*[
1
• m
E
mil
1
I 4|
•
fc
s
<
JO—
—
,
1
f 30-
^
.
id
1
1
•0-
Tijd - zokkmgsdiogrom
poolliapMKIWing l«N |
20111
p * i t » - i o g . win K.I gr.i»dr-ogvOT-e9*<l p gl
(5
10
50
J0101
' ' ' '
I
k« s
5
L.KJ
-J4
-»
-I*
N
f\j-«XB*l Hg.-t2_.J_
ar,Q- con.ioAi. btftoalino
Lost-zakkingsdiogrom
*g.»-50I.N
Grensdroogvermogen|P 1 methode v d Veen
Orensdroagver mogen IP [method* Chin Fung Kee
PRQEFBELAST1NQ FML 8
Tijd - belostingsdiogram
Tijd - zakkingsdiagram
Lost - zakkingsdiagram
Grensdroogvermogen
methode v d Veen
Grensdroogvermogen
methode Chin Fung Kee
ONDERZOEK PROEFVAK MARK6RKANT
a
PROEFBELASTING GRONDBOUW-PALEN
«
paolkopiohk*tg
I I mm I
bijlage T5
Tijd-belostingsdiogram
f
:
s_ ^
* 10
c
*
l
Jin
"L
in
*»__
^ —
IJO
8
-
J*
V
llll
-
7 JQ_
i0_
tS-
\
55.J
Tijd- zakkingsdiogrom
_aa»iopMI_>1.iglkNI
- pre.mr.IOtm tor. rr,
90
15
80
20101
I I I U
Lost- zokkngsdograi
graittorrjofj.mragar,
K M
1
r-l
trg |
50
1
I
20 1
I I I I
Grensdroogvermogen I P - ) methode vd
OrensdroogvermoginIP )methode Chin Fung Kee
PROEFBELASTING
PAAL 13
Tijd - belostingsdiogram
Tijd - zakkingsdiogrom
Last- zakkingsdiagram
Grensdroogvermogen
methode vd Veen
Grensdraagvermogen
methode Chin Fung Ke*
ONDERZOEK PROEFVAK
MARKERKANT
PROEFBELASTING GR0NDB0UW-PALEN
iotmopzc*,!,**) i l ~ m l
bijIoaeW
puO»KODO»)asl.ng
tijd i i t-rtrt
Tijd- belostingsdiogrom
-"l
- S-.
f
«in
1
•
Uj
•
.. . - .««]
1 "^1
i
in.
'
•
8
35-0'5.
1
50-
Tijd - zakkingsdioyom
-arrcrnnragm von h.1 grtntofoag.iffrmooafll'^ 1
Daoi"opMloalii>gli«Nl
100
1
20
30,
I
50
r ^ ^
f
10
7|»
1
I
n0
900
20 101
100
1
85
tO
50
J010 1
-
I
~ ~ ^ ^
".
~-____^
ID
l l IS
I
r
IS
-0
n
Lost-zokking»d»ggrom
Grensdroogvermogen (P.) methode vd Veen
Orer>sdroogy*fmogtn|Pn ) m*thod» Chm Fung Kee
ULL
U
l--_
.
"
040-
I!
038.
032^
na
'
t
1350 »N
PROEFBELASTING
PAAL 16
02t_
Tijd - betastingsdiagram
02Q_
Tijd - zakkingsdogram
0«-
Last -
012
not004-
zakkingsdogram
Grensdraagvermogen
methode v d Veen
Grensdroogvermogen
method* Chin Fung Kee
ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT
0
DO»»<»-01ilimg 1 |i"i»l
1
2.
5
0
s
to
PROEFBELASTING
GRONDBOUW-PALEN
bijlage 17
700
MO
900
WD
1100
1200
1300kN
Lost - zokkingsdiagrammen
popiiopWo-ling at
poOUiopoaknl-v} m kN
T
2-
N0
750
BOO
12SI
vV
)_
4—
5-
7N
tl
_A_
•*
9_
1(1
•'
'.'
ElosHsche vervorming
E l o s t i s c h e vervorming bij herbelaslen
h i ontlasten
*0*.pg
POO! 1
P
pool 4
p
Q.32S kN
1 8 0 . binnovmmr. g»loll.n
uln da pooioufn-#T-
g.920 kN
pool 7
'g-gOOkN
poolS
p
g=t125kN
Pool 13
p
pool 16
''O.IIOO'IN
g . eOO'N
PROEFBELASTING BETREFT DE
PALEN
3-4-7-B.13-16
Last - zokkingsdiagrammen
Lost-zokkingsdiogrommen procentueel. Z - f l % p g )
E l a s t i s c h e vervorming
bij
ontlasten
Elastische
bij
herbelasten
vervorming
Last - z o k k i n g s d i a g r a m m e n procentueel. z = ( l %
ONDERZOEK
p
a
I
PROEFVAK MARKERKANT
PROEFBELASTING
GRONDBOUW-PALEN
bijlage 16
7Sms
fytrplaarang
in mm
Bijlage 19
Dynamische proefbelasting
klap 5 paal 3
onderzoek proefvlak Markerkant
grondbouw-palen
kracht op <_• pool in HN
050°
3
-F
-
F
bepaald uit rek ken op 0,i 3 re,
von de top van de paal
bepooW uit verploatsingssnelheden
op 0 70 m vanaf top van dc pool
tijd
12
n
15
18
21
2t
27
30ITW
1
1
1
; \
t
f,
!
7
s
\
i
1
q
Zk
1
1
1
i
V
i
-
l \
l
t
1
1
1
l
1
f verplpoWing in mm
Zb
1
1
1
1
1
1
1
j
\
z
L
t
B i j l a g e 20
Dynamische proefbelasting
klap 1 paal 8
onderzoek proefvlak Markerkant
grondbouw-palen
,
krocht op dc pool in MN
f
0~
0.7S
3
. F bepaald uit rehtacn op 0.4,3 m
van dc top van de pool
. F bepaald uit verploatsingssoelheden
op 0.70m vanaf dc top van dc pool
| vcrploDtsing in mm
Bijlage 21
Dynamische proefbelasting
klap 6 paal 8
onderzoek proefvak Markerkant
grondbouw-palen
MQME.NTENVERpei.lhft
MTH=40
kNm
X
_J
I kNm)
vornbote schocht
schocht # 2 8 0
kop star ocsttKJnd
meetresultoat pool 13
VERVQRMIrftSQEPRAQ
M
TH
= 40 kNm
variabeW schocht
schocht • 280
kop star gesteund
Bijlage 22
Momenten en vervormingen van paal 13
onderzoek proefvak Markerkant
grondbouw-pa1en
rt
t