Toezicht op de uitvoering van heiwerk van inwendig geheide stalen buispalen
ALGEMEEN
Deze pagina geeft aan welke aspecten van belang zijn voor controle tijdens
de uitvoering van heiwerk van stalen buispalen (inwendig geheid). Voor een
uitgebreide beschrijving verwijzen wij naar BRL 1710, Het aanbrengen van
stalen buissegmentpalen.
VOLGORDE
De algemende richtlijn is:
- Vooraf dienen de volgende gegevens beschikbaar te zijn: palenplan,
funderingsadvies, grondonderzoek met bijbehorende situatieschets,
peilmaat op het werk corresponderend met het grondonderzoek.
- Starten ter plaatse van een sondeerpunt, omdat de inheiniveaus gecorreleerd
worden aan de sonderingen.
- Starten alwaar het diepste inheiniveau aangegeven is, daar op die manier
met hulp van de kalenders het beste de overgang van laag inheiniveau naar
hoger inheiniveau bepaald kan worden.
- Paalgroepen worden meestal van binnen naar buiten geheid, hetgeen de
heiweerstanden veelal vermindert.
Aan deze algemene richtlijn wordt bij heiwerk in beperkte ruimte niet altijd
voldaan ten gevolge van ongunstige werkomstandigheden.
BEPALING INHEINIVEAUS
Tussen de sondeerpunten wordt het inheiniveau bepaald rekening houdend met
het kalenderbeeld. Hierbij kunnen zowel de kalender als bijvoorbeeld de
inheidiepte ten opzichte van de bovenkant van de draagkrachtige laag een
maatstaf zijn. Hiervoor worden gewoonlijk de kalenders vanaf ca. 0,5 tot
1 m boven de draagkrachtige laag totaan het indrijfniveau geregistreerd.
CONTROLE VAN BELANGRIJKE GEGEVENS
De volgende gegevens zijn van aanzienlijk belang voor de draagkracht van de
palen en dienen dus gecontroleerd te worden, naast de bovengenoemde kalenders
en inheiniveaus:
- diameter paalschacht;
- diameter paalvoet;
- type paalvoet;
- paallengte.
UITVOERING
In het algemeen wordt de massa van het valblok zo groot mogelijk gekozen als
praktisch uitvoerbaar is. Beperkingen zijn de beschikbare inwendige diameter
van de paal en de beschikbare werkhoogte. De benodigde diameter tussen het
blok en de buis wordt gekozen zodat er gering risico is, dat het blok door
afwijkingen vastloopt in de buis. Er zijn valblokken bestaand uit staal en/of
lood. Behalve door deze beschikbare ruimte wordt de maximale massa van het
blok bepaald door de capaciteit van de zwaarste heimachine die ter plaatse kan
komen. Een richtlijn voor de minimaal toe te passen massa is:
- ten minste 1,5 % van de rekenwaarde draagkracht van de paal;
- bij uitzondering iets minder voor palen korter dan 10 meter;
- 2 % tot 3 % voor palen die meters diep door een zandlaag worden geheid.
De kalenders liggen dan meestal in de orde van 25 tot 100 slagen per 0,25 m.
De valhoogte is in het algemeen 1 tot 2 meter, soms 3 meter. Grotere valhoogten
veroorzaken trekspanningen die veelal te hoog zijn en kunnen daardoor breuk van
de paal veroorzaken.
De prop in de paal wordt samengesteld uit grind en/of zand en/of cement. De
exacte samenstelling wordt per werk bepaald. Veelal wordt de prop tijdens het
werk af en toe aangevuld.
KALENDEREN EN HEIPROBLEMEN
In het algemeen bedragen de kalenders 25 tot 100 slagen per 0,25 meter.
Indien de kalenders lager zijn dan 25 slagen per 0,25 meter, is de overgang
naar de draagkrachtige laag soms moeilijk waarneembaar. Dan dient de valhoogte
verlaagd te worden.
Bij zeer grote kalenderwaarden, bijvoorbeeld meer dan 150 slagen per 0,25 m,
is er een verhoogd risico van paalbreuk. Er zijn verschillende situaties
denkbaar, waarbij hoge kalenderwaarden voorkomen:
- Gecontroleerd dient te worden of de valhoogte voldoende nauwkeurig bepaald is,
of het valblok zwaar genoeg is (zelf het gewicht narekenen, wat is het lood-
gehalte?). De grindprop kan aangevuld worden. Staat er water in de paal?
Is de paal gebroken? Zakt de prop in de paal?
- Een harde tussenlaag moet gepasseerd worden. Indien niet op deze tussenlaag
gefundeerd mag worden, is er geen keus: de paal moet erdoorheen.
- De paal staat reeds in de draagkrachtige laag, maar is moeilijk of niet verder
te heien, hoewel reeds gewerkt wordt met een zwaar heiblok. In dit geval kan
overwogen worden of er een mogelijkheid is de paal hoger te laten staan.
Soms wordt tot het uiterste doorgevoerd, dat de paal tot het berekende niveau
geheid dient te worden. Echter een dergelijk exacte eis is in veel gevallen
noch theoretisch noch praktisch te rechtvaardigen (zinloos zwaar heien).
Een maatregel zou kunnen zijn het maken van nieuwe sonderingen.
Indien er afwijkingen van het kalenderbeeld optreden op een afstand van de
sondeerpunten, dient eerst gecontroleerd te worden of er wijzigingen zijn in de
heiparameters, zoals valhoogte of grootte en samenstelling van de heiprop. Zijn
er geen aanwijsbare oorzaken in de heiparameters te vinden, dan is er
waarschijnlijk een afwijking in de bodem. Bij lage kalenders zijn mogelijke
maatregelen:
- het later naheien van palen om te controleren of er sprake is van
wateroverspanningen;
- het maken van extra sonderingen;
- het aanpassen van het funderingsplan, bijvoorbeeld het maken van extra palen.
REPARATIE
Soms treedt er tijdens het werk een van de volgende problemen op:
- Zakken van de grindprop met uiteindelijk vollopen van de paal met water.
In dit geval dient onder water de grindprop aangevuld en vastgeslagen
te worden, waarna de paal weer verder geheid wordt.
- Breuk van de buis. In dit geval is het soms mogelijk de paal te vullen
met gewapend beton tot boven de breuk, waarna de paal verder geheid kan
worden.
De oplossing van het opgetreden probleem is afhankelijk van de waargenomen
situatie en wordt per geval besproken met de opdrachtgever (en/of constructeur
en/of toezichthouders).
CONTROLE VAN PAALAFWIJKINGEN
1. Afwijking van de richting
Het komt voor, dat tijdens het heien een afwijking van de richting van de
paal ontstaat. Dit type afwijking ontstaat doordat er zich een verstorend
object in de grond bevindt, zoals stenen of oude funderingsresten.
Indien de afwijking tijdens het indrijven van de eerste 1 tot 2 meter ontstaat,
is vaak correctie mogelijk tijdens het heien. Indien de afwijking in een later
stadium ontstaat, dient bepaald te worden:
- of daardoor schade aan andere funderingen verwacht wordt;
- of de scheefstand naar verwachting problemen oplevert voor de funderings-
constructie.
Indien er problemen verwacht worden, wordt gestopt met de paal, en kan een
nieuwe paal ingedreven worden.
In de meeste gevallen kan de paal, ondanks enige scheefstand verder geheid
worden. Als de scheefstand minder is dan 20:1 dan is er vrijwel nooit enige
consequentie. Als de scheefstand maximaal 10:1 bedraagt moet deze afwijking
in de berekeningen betrokken worden, maar is er meestal geen consequentie.
Grotere afwijkingen van de richting komen zelden voor.
2. Afwijking van de rechte paalas
Nadat de paal ingedreven is, wordt met behulp van een lamp gecontroleerd of
de paal voldoende recht in de grond staat. Indien de bovenkant van de hei-
prop zichtbaar is, is de rechtheid van de paal voldoende. Indien een lamp
niet tot helemaal beneden zichtbaar is, wordt nader overwogen of de kromming
van de paal acceptabel is. Hierbij is het uitgangspunt, dat gekeken wordt naar
de lamp in de meest gunstige richting, waarbij zichtbaarheid van een klein deel
van de lamp reeds voldoende is. De afstand tot waar de lamp zichtbaar is, is
een eerste maatstaf voor beoordeling van de kromming. In het algemeen wordt een
kromme paal pas gevuld met beton, nadat er beslist is of, en welke maatregelen
eventueel benodigd zijn.
Overigens is de kromming vrijwel nooit zo groot, dat voorzieningen aan de constructie vereist zijn.
Controle van de kromming van de paal wordt niet altijd uitgevoerd.
BETONVULLING, WAPENING
Voor het storten van beton in de paal kan een controle vereist zijn inzake de
volgende aspecten:
- rechte stand van de paal (maatstaven - zie onderdeel paalafwijkingen
hierboven);
- rechtheid van de paal (maatstaven - zie onderdeel paalafwijkingen
hierboven);
- er mag weinig of geen water in de paal staan - maximaal 0,2 meter
is acceptabel.
Het aanbrengen van kopwapening in de paal kan ofwel voorafgaand aan het
storten van beton gebeuren ofwel achteraf.
VASTLEGGING GEGEVENS
De volgende gegevens van het heiwerk worden schriftelijk vastgelegd:
- diameter paalschacht;
- diameter paalvoet;
- type paalvoet;
- paallengte;
- inheiniveau ten opzichte van peil of, bij voorkeur, N.A.P.;
- kalenders;
- schoorstand;
- samenstelling palen uit elementen (globaal);
- grootte grindprop;
- massa valblok;
- valhoogte;
- bijzonderheden zoals scheefstand, kromming;
- afwijkingen in materiaalspecificaties;
- namen personeel;
- toegepast materieel;
- datum van indrijven paal, datum van beton storten.
Eventueel worden geregisteerd:
- wanddikte van de buis, indien de buis als onderdeel in de permanente
constructie wordt gezien.
terug naar de produktpagina stalen buispalen