sta ndaar d
voor technologie en uitvoering van beton
Band
16
Uitgave
04
Beton in de grond Betoniek 16-04.indd 1
Over beton voor in de grond gevormde palen en wanden
juni 2013
28-05-13 11:12
Beton in de grond Er zijn verschillende typen in de grond gevormde betonnen palen en wanden. Simpel gezegd worden ze allemaal als volgt vervaardigd: eerst wordt een verticaal gat gevormd in de grond, ter grootte van de paal of wand. Hiermee is in feite de bekisting gemaakt. Want vervolgens wordt dit gat gevuld met betonspecie, die later verhardt tot de betonnen paal of wand. Dat klinkt inderdaad simpel. Maar het zijn bijzondere omstandigheden, die bovendien kunnen verschillen bij de diverse typen palen en wanden. Hierdoor moet extra aandacht worden besteed aan het mengselontwerp van het beton. In deze Betoniek kijken we naar deze betontechnologische aandachtspunten.
Foto voorpagina: Een avegaar voor het vervaardigen van schroefpalen type avegaar
Om de betontechnologische aandachtspun-
typen zijn er en welke specifieke kenmerken
ten goed te kunnen begrijpen, gaan we
hebben ze? Hierbij concentreren we ons op
eerst wat dieper in op de in de grond ge-
de zaken waarvan we later zullen zien dat ze
vormde betonnen palen en wanden. Welke
van invloed zijn op het mengselontwerp.
2
Grondverdringing en grondverwijdering
2
Betoniek 16-04.indd 2
Uitgangssituatie
Grondverdringing
omliggende grond: grond omgeving gat
gat
omliggende grond: grond t.p.v. gat (verdrongen) + grond omgeving gat
grond omgeving gat
gat
grond t.p.v. gat
grond t.p.v. gat (verwijderd)
Grondverwijdering
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:12
1
Voorraad boorpunten voor grondverdringende schroefpalen
Wanneer in deze Betoniek wordt gepraat
Typen
over ‘palen en wanden’, worden in de grond
De volgende typen palen en wanden worden
gevormde betonnen palen en wanden be-
het meest toegepast in Nederland:
doeld.
Grondverdringend: • Vibropalen
De verschillende typen palen en wanden wor-
• Grondverdringende schroefpalen
den grofweg ingedeeld in grondverdringende
Grondverwijderend:
en grondverwijderende typen. Het gat in de
• Boorpalen
grond waar later de paal of wand komt, wordt
• Diepwandpalen en diepwanden
gevormd door de grond ter plekke van het
• Schroefpalen type avegaar, met de
gat te verplaatsen via verdringing of verwijde-
varianten:
ring (fig. 2). Bij grondverdringing zit deze
- Buisschroefpalen
grond nog wel in de grond, maar niet meer
- Verbuisde schroefpalen
op de plaats van het gat. De grond wordt
- Verbuisde buisschroefpalen
hierbij ‘weggeduwd’ naar de grond in de
- Schroefpalenwanden
omgeving van het gat. Bij grondverwijdering
Hierna wordt van elk type een korte beschrij-
wordt de grond ter plekke van het gat uit de
ving gegeven van de manier van vervaardi-
grond gehaald.
gen.
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 3
standaard
16 I 04
3
28-05-13 11:12
3
Vervaardigen van vibropalen
1
2
wapening
3
4
5
betonspecie
4
Vibropalen
Het vervaardigen van grondverdringende schroefpalen
Vibropalen zijn grondverdringende palen die als volgt worden vervaardigd (fig. 3): 1 Het gat in de grond wordt gevormd door een stalen buis (casing) met een losse voetplaat in de grond te heien. Hierbij wordt de grond ter plekke van het gat verdrongen; 2 De wapening wordt in de buis aangebracht; 3 De buis wordt (meestal) vanaf het maaiveld gevuld met betonspecie; 4 De buis wordt heiend uit de grond getrokken waarbij de voetplaat achterblijft; 5 Eindresultaat. Grondverdringende schroefpalen Grondverdringende schroefpalen worden onder veel verschillende merknamen geleverd. De vervaardiging van dit type komt re-
2 De buis wordt oscillerend (heen en weer
delijk overeen met die van vibropalen. De
draaiend) uit de grond getrokken, waarbij
belangrijkste verschillen zijn:
de schroefpunt achterblijft.
1 De stalen buis heeft een losse schroefpunt (of boorpunt) en wordt in de grond geschroefd.
4
Betoniek 16-04.indd 4
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13
2
betonspecie
3
steunvloeistof
steunvloeistof
1
wapening
4
5
Vervaardigen van boorpalen
tremiepijp
6
Boorpalen
Het vervaardigen van een diepwand met een grijper foto: BAM Speciale Technieken
Boorpalen zijn grondverwijderende palen die als volgt worden vervaardigd (fig. 5): 1 Het (ronde) gat in de grond wordt gevormd door graven met een boor of grijper. Hierbij wordt de grond ter plekke van het gat verwijderd. Tijdens het graven wordt het gat continu gevuld gehouden met een tijdelijke steunvloeistof; 2 De wapening wordt in het gat met steunvloeistof aangebracht; 3 Het gat wordt gevuld met betonspecie, met behulp van een tremiepijp die continu tot onder het specieoppervlak hangt. Hierdoor wordt voorkomen dat de specie vermengt met de steunvloeistof. Tijdens het vullen, verdringt de zwaardere specie de steunvloeistof naar boven, uit het gat; Het gat in de grond wordt dan ook gegraven
4 Eindresultaat.
met een grijper of een hydrofrees. Door meerdiepwandpalen en diepwanden
dere keren te graven, is het mogelijk langere,
Diepwandpalen hebben veel overeenkomsten
T-, L- of kruisvormige doorsnedes te maken.
met boorpalen. Ze hebben echter een recht-
Diepwandpalen worden ook wel baretten
hoekige in plaats van een ronde doorsnede.
genoemd.
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 5
standaard
16 I 04
5
28-05-13 11:13
7
Vervaardigen van schroefpalen type avegaar
1
2
3
4
5
mortel- of betonspecie mortel- of betonspecie wapening
Door meerdere rechthoekige diepwandpalen
3 De avegaar wordt (meestal) stilstaand uit de
(diepwandpanelen) aaneengesloten naast
grond getrokken waardoor het gat in de
elkaar te maken, ontstaat een diepwand. Om
grond (vanaf de onderzijde) wordt gevormd.
ervoor te zorgen dat de wand waterdicht is,
Hierbij wordt de grond ter plekke van het gat
moet veel aandacht worden besteed aan de
verwijderd. Tijdens dit proces wordt het gat
voegen tussen de panelen.
direct gevuld met specie, die onder extra druk via de as wordt aangevoerd;
schroefpalen type avegaar Schroefpalen type avegaar zijn grondverwijderende palen die als volgt worden vervaar-
4 Nadat de hele paal is gevuld, wordt de wapening in de specie aangebracht (ingetrild);
digd (fig. 7):
5 Eindresultaat.
1 Een avegaar met een losse afdichting aan
Dit type wordt ook wel avegaarpalen ge-
de onderzijde van de holle as, wordt in de
noemd, en er zijn verschillende varianten op.
grond geschroefd. Een avegaar is een lange
Namelijk: buisschroefpalen, verbuisde
holle as met een diameter van circa 60 tot
schroefpalen, verbuisde buisschroefpalen en
100 mm, met daar omheen een doorgaand
schroefpalenwanden.
schroefblad. Tijdens het inschroeven wordt
6
Betoniek 16-04.indd 6
de grond ter plekke van het te vormen gat
Buisschroefpalen
losser gemaakt, maar het grootste gedeelte
Bij buisschroefpalen is de diameter van de
van deze grond wordt nog niet verwijderd;
holle as een stuk groter (vanaf circa
2 De as wordt gevuld met mortel- of be-
250 mm). In tegenstelling tot de schroefpa-
tonspecie en de avegaar wordt een beetje
len type avegaar, wordt de wapening in de
opgetild, waarbij de afdichting achterblijft;
as afgehangen v贸贸r het vullen met be-
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13
8
Het vervaardigen van buisschroefpalen foto: BAM Speciale Technieken
tonspecie, en staat de specie niet onder
gedraaid (in tegengestelde richting). Ze
extra druk. Vanwege de grotere asdiameter
worden tegelijkertijd uit de grond getrok-
zijn buisschroefpalen maar beperkt grond-
ken.
verwijderend. Je zou kunnen zeggen dat dit type eigenlijk tussen de schroefpalen type
Schroefpalenwanden
avegaar en de grondverdringende schroef-
Door meerdere palen aaneengesloten naast
palen in zit.
elkaar te vervaardigen, ontstaat een schroefpalenwand. Als de wand waterdicht moet
Verbuisde (buis)schroefpalen
zijn, moeten de palen elkaar overlappen. Bij
Bij verbuisde schroefpalen en verbuisde
zo’n waterdichte wand, die ook wel secans-
buisschroefpalen zit rondom de avegaar
wand wordt genoemd, worden eerst de ‘on-
een stalen buis met snijtanden aan de on-
even’ (primaire) palen gemaakt. Deze palen
derzijde. Bij het inschroeven van de ave-
zijn niet gewapend. Vervolgens worden daar-
gaar wordt de stalen buis ook in de grond
tussen de ‘even’ (secundaire) palen gemaakt.
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 7
standaard
16 I 04
7
28-05-13 11:13
Tabel 9
Typen, kenmerken en omstandigheden typen
kenmerken
invloed op omliggende grond
grond verdringend
grond verwijderend
opnemen van gronddruk
manier van vullen
+ : gronddruk groter gat vormen 0 : gronddruk gelijk - : gronddruk kleiner
gat vullen met specie
vibropalen
+
stalen buis
stalen buis (en specie)
storten vanaf maaiveld2)
grondverdringende schroefpalen
+
stalen buis
stalen buis (en specie)
storten vanaf maaiveld2)
boorpalen
-
steunvloeistof
steunvloeistof en specie
tremiepijp
diepwandpalen en diepwanden
-
steunvloeistof
steunvloeistof en specie
tremiepijp
schroefpalen type avegaar
-
specie onder druk
onder druk via as
buisschroefpalen
0/-
1)
1)
verbuisde schroefpalen
0
specie onder druk
onder druk via as
verbuisde buisschroefpalen
0
1)
1)
1)
1)
Schroefpalenwanden zijn niet weergegeven. Afhankelijk van diverse factoren kunnen deze zijn opgebouwd uit schroef- of buisschroefpalen, die wel of niet verbuisd zijn. 1) zit ‘tussen’ schroefpalen type avegaar en grondverdringende schroefpalen 2) vaak toegepaste manier 3) het grondtype, het grondwaterpeil en de diepte onder het maaiveld zijn ook van invloed 4) het vervaardigen van meerdere palen op één werkdag kan ook van invloed zijn
Hierbij wordt een klein gedeelte van de pri-
een horizontale gronddruk uit. De grootte
maire palen verwijderd. Dit is mogelijk door-
hiervan is van allerlei factoren afhankelijk,
dat het verbuisde palen zijn met snijtanden
waaronder het grondtype (dat over de paal-
aan de onderzijde van de stalen buis. Deze
of wandhoogte kan variëren door verschil-
palen zijn wel gewapend.
lende grondlagen), het grondwaterpeil, en de diepte onder het maaiveld. Een gedeelte van
Kenmerken
deze gronddruk wordt geleverd door de hy-
De kenmerken van de palen en wanden,
drostatische druk van het grondwater. De
waarvan we later zullen zien dat ze van in-
hydrostatische druk van een vloeistof is de-
vloed zijn op het mengselontwerp, zijn:
zelfde druk als die een kolom vloeistof in een
• Invloed op omliggende grond,
hoge buis uitoefent op de wanden van de
• Opnemen van gronddruk,
buis. De grootte van deze druk wordt vooral
• Manier van vullen,
bepaald door de volumieke massa van de
• Trillingen, en
vloeistof en de hoogte van de (bovenlig-
• Aanbrengen van wapening.
gende) vloeistofkolom. De genoemde kenmerken worden hierna
8
Betoniek 16-04.indd 8
De eerste twee kenmerken hebben betrekking
toegelicht. Tabel 9 geeft een overzicht van
op de gronddruk. De omliggende grond van
de beschreven typen en hun specifieke ken-
het gat (en later van de paal of wand) oefent
merken.
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13
omstandigheden van invloed op betontechnologie
trillingen
aanbrengen van wapening
geen mogelijkheid om te verdichten
specie valt lange weg langs wapening
omliggende grond als bekisting3)
nodige verwerkingstijd4)
beperkte beschikbare ruimte
+ : trillingen 0 : trillingsarm/-vrij
V : voor vullen met specie N : na vullen met specie
++ : zeer relevant + : relevant 0 : minder relevant - : niet relevant
2)
+
V
0
++
++
+
0
2)
0
V
+
++
0
+
0
0
V
++
-
+
++
0
0
V
++
-
+
++
0
0
N
++
-
+
+
++
0
V
++
++
+
0
+
0
N
++
-
0
+
++
0
V
++
++
0
0
+
Invloed op omliggende grond
Tijdens al deze fasen moet een tegendruk
Door het vormen van het gat, kan de omlig-
worden geleverd om de gronddruk op te kun-
gende grond worden be誰nvloed. Bij grondver-
nen nemen. De tegendruk moet een mini-
dringing wordt de omliggende grond als het
male waarde hebben, die voornamelijk wordt
ware verdicht, waardoor de gronddruk groter
bepaald door het grondtype (en natuurlijk de
wordt. Bij grondverwijdering wordt de omlig-
gronddruk). Als de tegendruk te klein is, is het
gende grond in de meeste gevallen juist min-
gat instabiel en/of stroomt grondwater in het
der dicht, waardoor de gronddruk kleiner
gat. Hierdoor krijgt de paal of wand niet de
wordt (ontspanning van grond). Bij verbuisde
bedoelde afmetingen en/of zijn de betonei-
(buis)schroefpalen wordt de dichtheid van de
genschappen niet uniform (en zoals bedoeld)
omliggende grond echter niet be誰nvloed en
in de gehele paal of wand.
blijft de gronddruk min of meer gelijk (grondTijdens het vormen van het gat kan de grond-
neutraal).
druk worden opgenomen door een stalen Opnemen van gronddruk
buis of een steunvloeistof (fig. 10a en 10b).
De gronddruk is er tijdens alle fasen van de
Bij gebruik van een stalen buis moet deze aan
vervaardiging van palen en wanden: het vor-
de onderzijde dicht zijn om te voorkomen dat
men van het gat, het vullen van het gat met
grondwater in het gat stroomt. Bij toepassing
betonspecie en het gat gevuld met specie.
van een steunvloeistof wordt de tegendruk
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 9
standaard
16 I 04
9
28-05-13 11:13
10
Betoniek 16-04.indd 10
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
c
f
juni 2013
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gat met steunvloeistof gat met steunvloeistof gat met steunvloeistof gat met steunvloeistof gat gat met met steunvloeistof steunvloeistof
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gat met stalen buis gat gatmet metstalen stalenbuis buis gat met stalen buis
gat vormen
steunvloeistof
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gat met specie en steunvloeistof gat steunvloeistof gatmet metspecie specieen steunvloeistof gat met specie enensteunvloeistof
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gat met stalen buis en specie gat specie gatmet metstalen stalenbuis buisen specie gat met stalen buis enenspecie
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gat vullen met specie
a
gat met specie gat gatmet metspecie specie gat met specie
gronddruk gronddruk gronddruk gronddruk
gat gevuld met specie
stalen buis schroefpaal type avegaar
avegaar avegaar avegaar avegaar
b
gat met specie gat met specie gat met specie gat met specie onder druk onder druk onder druk onder druk
d e
10
Opnemen van gronddruk tijdens verschillende fasen.
De grootte van de gronddruk en de tegendruk zijn vereenvoudigd tot constant over de hele hoogte.
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13
geleverd door de hydrostatische druk van deze vloeistof. Om ervoor te zorgen dat deze druk groot genoeg is, moet deze steunvloeistof een hogere volumieke massa hebben dan het grondwater en moet de vloeistofkolom continu de maximale hoogte hebben (vloeistofniveau ter plaatse van bovenzijde gat). Vaak wordt gekozen voor een bentonietsuspensie als steunvloeistof. De gronddruk moet ook worden opgenomen tijdens het vullen van het gat met betonspecie. Vanwege de vaak hoge consistentie en lange verwerkingstijd van de toegepaste mengsels (zie verderop in deze Betoniek), kan de specie tijdens deze fase worden gezien als een vloeistof met hydrostatische druk. Maar
wordt de specie echter onder extra druk aan-
ondanks de hog e volumieke massa, is de
gevoerd, waardoor de specie in het gat ook
hydrostatische druk van de specie tijdens het
onder extra druk staat (fig. 10e).
vullen vaak niet groot genoeg. De reden hiervoor is dat de speciekolom tijdens het vullen
Wanneer het gat helemaal is gevuld met be-
nog niet hoog genoeg is. Daarnaast wordt
tonspecie en de stalen buis of steunvloeistof
boven het specieoppervlak natuurlijk hele-
weg is, levert de speciekolom normaal ge-
maal geen tegendruk geleverd door de spe-
sproken voldoende hydrostatische druk (fig.
cie. Om deze redenen wordt – bij gebruik van
10f). Tijdens de verharding wordt de hydro-
een stalen buis – de buis tijdens het vullen op
statische speciedruk vervolgens snel kleiner.
zijn plaats gehouden (fig. 10c). Pas nadat de
De gronddruk kan vanaf dat moment echter
buis helemaal is gevuld, wordt deze getrok-
worden opgenomen door het steeds stijver
ken, waarbij de onderzijde achterblijft. Bij
wordende beton.
11
Een afgegraven schroefpalenwand foto: BAM Speciale Technieken
toepassing van een steunvloeistof wordt deze vloeistof tijdens het vullen door de zwaardere
Hiervoor is beschreven hoe de gronddruk tij-
betonspecie naar boven en uit het gat ver-
dens de verschillende fasen kan worden op-
drongen (fig. 10d). Gedurende het vullen is
genomen door een tegendruk met een mini-
de vloeistofkolom (bestaande uit specie en
male waarde. De tegendruk moet echter niet
steunvloeistof) dus altijd hoog genoeg om
te groot zijn, want dan kan de paal of wand
voldoende hydrostatische druk te leveren.
juist veel dikker worden dan bedoeld. Er geldt dus ook een maximale waarde voor de tegen-
Bij schroefpalen type avegaar wordt geen
druk, die weer voornamelijk wordt bepaald
gebruikgemaakt van een stalen buis of steun-
door het grondtype (en natuurlijk de grond-
vloeistof om de gronddruk op te nemen. Hier-
druk). Met name bij (grondlagen met) zachte
bij wordt het gat tijdens het vormen direct
grondtypen kan de tegendruk van een met
gevuld met specie. Maar ook hier geldt dat de
specie gevuld gat te groot zijn. Hierop komen
hydrostatische druk van de specie tijdens het
we terug bij de betontechnologische aan-
vullen vaak niet groot genoeg is. Bij dit type
dachtspunten.
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 11
standaard
16 I 04
11
28-05-13 11:13
Trillingen Het vervaardigen van de meeste typen palen en wanden gebeurt trillingsarm tot trillingsvrij. Bij vibropalen is wel sprake van aanzienlijke trillingen. Aanbrengen van wapening Bij de meeste typen palen en wanden wordt de wapening in het gat aangebracht (afgehangen), voordat het wordt gevuld met betonspecie. Bij schroefpalen type avegaar is het alleen mogelijk de wapening aan te brengen na het vullen met specie. De wapening moet dan meestal in de specie worden getrild en kan niet over grote paallengtes worden aangebracht. Bij palen en wanden zijn de kwaliteit en grootte van de dekking moeilijk te controleren. Daarom moet de ontworpen dekking relatief groot zijn. Daar gaan we in deze Betoniek niet verder op in.
Betontechnologische aandachtspunten Uiteraard moeten palen en wanden geschikt zijn voor hun functie, en dit gedurende de beoogde levensduur blijven. Daartoe ontwerpt de constructeur de afmetingen en de wapening. Bovendien geeft hij de sterkte- en de milieuklasse van het beton aan. De betontechnoloog ontwerpt vervolgens een mengsel dat hieraan voldoet. Ten slotte zorgt de uit12
Voorraad wapeningskorven, in dit geval voor grondverdringende schroefpalen
Manier van vullen
voerder ervoor dat de paal of wand wordt
Het gat kan op verschillende manieren wor-
vervaardigd zoals deze is ontworpen, en dat
den gevuld met betonspecie:
de betoneigenschappen in de gehele paal of
• Storten vanaf maaiveld (laten vallen),
wand uniform (en zoals bedoeld) zijn. Deze
• Storten met stortkoker of -slang in het gat
taak van de uitvoering is bij palen en wanden
tot vlak boven het (stijgende) specieop-
een grotere uitdaging dan bij ‘gewone’ be-
pervlak,
tonnen constructiedelen, vanwege de bijzon-
• Verpompen in het gat tot vlak boven het (stijgende) specieoppervlak, • Aanbrengen met tremiepijp in het gat tot onder het (stijgende) specieoppervlak, of • Bij schroefpalen type avegaar: aanvoeren onder extra druk via de as.
12
Betoniek 16-04.indd 12
dere omstandigheden bij het vervaardigen. Daarom moet niet alleen de uitvoerder, maar ook de betontechnoloog extra rekening houden met deze omstandigheden. In dit gedeelte bespreken we de bijzondere omstandigheden, de mogelijke gevolgen
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13
voor de paal of wand en de manieren waarop
13
hier bij het mengselontwerp op kan worden
Silowerking
ingespeeld. In tabel 9 is aangegeven voor welke typen palen en wanden de verschilbetonspecie
lende omstandigheden relevant zijn. Hoge speciekolom Bij alle typen palen en wanden is sprake van een hoge speciekolom. Daardoor is het mo-
niet gevuld met specie
gelijk dat het nog niet gebonden (aanmaak) water door de eigen hydrostatische druk uit de betonspecie wordt geperst. Het kan dan naar de omliggende grond of naar de bovenzijde van de speciekolom (ontmenging) worden geperst. Om dit te voorkomen, moet de specie een hoge stabiliteit hebben. Deze kan
het volgende gebeuren. De cementpasta van
worden bereikt door een grotere hoeveelheid
de eerst gestorte specie kan gedeeltelijk ach-
fijn materiaal/cement en een continue kor-
terblijven op het oppervlak van de wapening
relverdeling.
(vertinnen van de wapening), terwijl de grovere delen wel doorvallen. Een nog belangrij-
Geen mogelijkheid om te verdichten
ker mogelijk gevolg is het optreden van silo-
Bij de meeste typen palen en wanden is het
werking. De specie blijft dan als het ware
niet mogelijk de betonspecie te verdichten.
halverwege de valhoogte steken (fig. 13).
Deze is namelijk simpelweg niet te bereiken
Hierdoor kan de specie de onderzijde van de
met bijvoorbeeld trilnaalden. Toch is het be-
paal of wand niet bereiken en bovendien be-
langrijk dat de wapening goed wordt om-
staat de mogelijkheid dat de wapening mee-
huld, dat een goede dekking wordt verkregen
komt bij het trekken van de stalen buis. De
en dat (grote) luchtinsluitingen worden voor-
kans op silowerking is groter bij een grotere
komen. Daarom moet de specie een vol-
verhouding tussen de lengte en de inwendige
doende hoge consistentie hebben. Gebruike-
diameter van de wapeningskorf, bij een gro-
lijke consistentieklassen zijn F4 (met een hoge
tere Dmax, en bij weinig cementpasta (bijvoor-
schudmaat) en F5. Bij vibropalen wordt de
beeld ten gevolge van het vertinnen van de
specie bij het heiend trekken van de stalen
wapening).
buis wel verdicht, waardoor dan gekozen kan worden voor een lagere consistentie.
Ervan uitgaande dat bij het ontwerp van de
Daarnaast is het natuurlijk belangrijk dat de
afmetingen van de wapeningskorf rekening is
grootste korrelafmeting (Dmax) en de mini-
gehouden met mogelijke silowerking, kan dit
male afstand tussen de wapeningsstaven op
verschijnsel betontechnologisch (gedeeltelijk)
elkaar zijn afgestemd.
worden voorkomen door een mengsel met een kleinere Dmax en/of een grotere hoeveel-
specie valt lange weg langs wapening
heid fijn materiaal/cement toe te passen. Ook
Wanneer het gat wordt gevuld door het stor-
is het mogelijk om voorafgaand aan de be-
ten van de betonspecie vanaf het maaiveld,
tonspecie een hoeveelheid groutspecie
en de specie hierbij langs wapening valt, kan
(smeerbed) te storten die de wapening ver-
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 13
standaard
16 I 04
13
28-05-13 11:13
14
Een afgegraven diepwand, bewust in het zicht gelaten
tint. Maar het is beter silowerking uitvoerings-
soms zelfs zo veel dat de bedoelde bovenkant
technisch in zijn geheel te voorkomen. Dit
van de paal niet wordt bereikt (de paal komt
kan door de betonspecie te storten met een
niet boven). Het uitbuiken kan met name
stortkoker of -slang of te verpompen met een
gebeuren bij (grondlagen met) zachte grond-
slang in het gat, waardoor de specie niet
typen en de kans hierop is extra groot bij het
langs de wapening valt. Vanwege de beschik-
vervaardigen van meerdere palen met trillin-
bare ruimte is dit in de praktijk echter vaak
gen op ĂŠĂŠn werkdag. Vanwege deze trillingen
lastig.
kan de speciedruk van de reeds gemaakte, maar nog niet verharde palen namelijk tijde-
14
Betoniek 16-04.indd 14
Omliggende grond als bekisting
lijk groter worden. Ook de invloed op de
De omliggende grond heeft de functie van
gronddruk van de omliggende grond is na-
bekisting. We hebben al gezien dat de hydro-
tuurlijk van invloed.
statische druk van een met betonspecie ge-
De kans op uitbuiken is betontechnologisch
vuld gat te groot kan zijn, waardoor de paal
te verminderen door de speciedruk te verklei-
of wand veel dikker kan worden dan bedoeld
nen. Bijvoorbeeld door het verlagen van de
(uitbuiken). Hierdoor is meer beton nodig,
volumieke massa of via meer samenhang (co-
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13
hesie) door het toevoegen van kunststof vezels. Het verkleinen van de speciedruk door
toeslagmateriaal met een beperkte Dmax te gebruiken.
een lagere consistentie en/of een kortere ver-
• Als meerdere palen, met name palen met
werkingstijd is, zoals blijkt in deze Betoniek,
trillingen, op één werkdag worden vervaar-
niet altijd mogelijk.
digd, is de verwerkingstijd ook van belang. Om schade aan de reeds vervaardigde
Daarnaast kan de omliggende grond en dus
palen te voorkomen, moeten deze tijdens
de bekisting erg toegankelijk of zelfs absorbe-
het vervaardigen van de andere palen nog
rend zijn. Dit is afhankelijk van onder andere
vervormbaar zijn. Beton dat net aan het
het grondtype, het grondwaterpeil en de
verharden is, kan namelijk amper trekspan-
diepte onder het maaiveld. Als de specie niet
ningen opnemen. Er geldt wel een mini-
voldoende stabiliteit heeft, kan het nog niet
male afstand tot reeds vervaardigde palen
gebonden (aanmaak)water dat uit de specie
die nog vervormbaar zijn.
wordt geperst, eenvoudig zijn weg vinden in
Een langere verwerkingstijd is onder andere
de omliggende grond. Hierdoor kan de con-
te bereiken door het toepassen van hulpstof-
sistentie van de specie aan de buitenzijde snel
fen en het vermijden van (sterk) absorberend
lager worden. Het is zelfs mogelijk dat het
toeslagmateriaal.
cement in de dekking niet voldoende water Beperkte beschikbare ruimte
heeft voor de hydratatie.
Wanneer de beschikbare ruimte voor de speNodige verwerkingstijd
cie tijdens het vervaardigen beperkt is, moet
Diverse omstandigheden vragen om extra
Dmax hier natuurlijk op worden afgestemd.
aandacht voor de verwerkingstijd van de be-
Mogelijk wordt zelfs gekozen voor een mortel
tonspecie.
(alleen fijn toeslagmateriaal, Dmax ≤ 4 mm).
• Wanneer gebruik wordt gemaakt van een stalen buis om de gronddruk tijdelijk op te
Overlappende palen
nemen, moet de consistentie van de specie
Bij waterdichte schroefpalenwanden overlap-
tijdens het trekken van de buis nog vol-
pen de palen en wordt een klein gedeelte van
doende hoog zijn om een goede aanslui-
de primaire palen verwijderd door de snijtan-
ting met de omliggende grond te kunnen
den onderaan de stalen buis van de secundaire
maken.
palen. Om dit mogelijk te maken, moeten de
• Als een steunvloeistof wordt toegepast,
primaire palen – tijdens het vervaardigen van
wordt de betonspecie aangebracht met
de secundaire palen – verhard zijn, maar nog
een tremiepijp. Er wordt aangenomen dat
geen hoge sterkte hebben. Daarnaast is het
de eerst gestorte specie hierbij continu aan
verstandig toeslagmateriaal met een beperkte
het specieoppervlak blijft. Daarom moet
Dmax te gebruiken.
deze een extra lange verwerkingstijd hebben. • Indien de wapening wordt aangebracht na het vullen van het gat met specie, moet de consistentie van de specie nog voldoende hoog zijn om een goede aansluiting met de wapening te krijgen. Daarnaast is het onder deze omstandigheden verstandig om rond
juni 2013
Betoniek 16-04.indd 15
standaard
16 I 04
15
28-05-13 11:13
VAKBLAD
Meer achtergrondinformatie voor abonnees
voor technologie en uitvoering van beton mei 2013 I 1
Steffen Grünewald
Naast de bestaande Betoniek Standaard verschijnt vanaf oktober
Filigraine UHSB Parkbrug Dwarskracht bestaande kunstwerken
2013 ook Betoniek Vakblad. In dit nieuwe magazine wordt verder aandacht besteed aan betonuitvoering en is meer ruimte voor nieuwe ontwikkelingen, onderzoek, regelgeving, onderwijs, en persoonlijke visies en meningen. Kijk voor meer informatie op www.betoniek.nl.
tot slot
dankwoord
Renovatie kantoorgebouw De Monarch in Den Haag
Vorstelijke allure
In deze Betoniek hebben we geleerd dat er
De redactie spreekt haar dank uit aan de heer
extra aandacht moet worden besteed aan het
Peter Langhorst voor zijn inbreng van kennis
mengselontwerp van beton voor in de grond
bij de totstandkoming van dit nummer.
gevormde palen en wanden. De betontechnologische aandachtspunten zijn bovendien
Literatuur
afhankelijk van het type paal of wand. Het is
1 Betoniek 14/10 Euromax, een duurzame
dan ook belangrijk dat bij het bestellen van
aanlegplaats
dit beton wordt aangegeven dat het beton in
2 SBR Handboek funderingen
palen of wanden moet worden toegepast (en
3 CUR-publicatie 231: Handboek diepwan-
in welk type). Op basis van deze informatie
den. Ontwerp en uitvoering
kan de betontechnoloog een optimaal mengsel samenstellen.
In onze volgende uitgave
16/05 Groenbeton? Groen, daar draait tegenwoordig alles om. In de bouw wordt momenteel de duurzaamheid van een constructie vertaald in milieukosten. Er worden labels op gebouwen geplakt die de duurzaamheid aangeven. Het woord groen geeft iedereen een goed gevoel. Toch wordt niet alles wat groen is even positief beleefd. Soms zijn gebouwen niet groen, maar kleuren ze groen door algen en mossen. Dit is niet altijd gewenst; veel geld wordt besteed aan het verwijderen ervan. Betoniek 16/05 gaat over groenbeton, over algen, mossen en korstmossen op beton. We proberen meer inzicht te krijgen in deze organismen en te begrijpen waar ze wel en niet verschijnen.
Betoniek is hét vakblad over technologie en uitvoering van beton en verschijnt 10 keer per jaar. Betoniek wordt uitgegeven door Æneas, uitgeverij van vakinformatie bv, in opdracht van het Cement&BetonCentrum. In de redactie zijn vertegenwoordigd: BAM Infra, BTE Nederland, ENCI, Mebin en TNO. Voor de jaarlijkse aflevering over het Examen Betontechnoloog BV wordt samengewerkt met de Betonvereniging. Uitgave Æneas, uitgeverij van vakinformatie bv Postbus 101, 5280 AC, Boxtel T: 0411 - 65 00 85 E: info@aeneas.nl Website www.betoniek.nl redactie T: 0411 65 35 84 E: betoniek@aeneas.nl
16
Betoniek 16-04.indd 16
Media-advies T: 0411 - 65 35 81 E: t.vanwanrooij@aeneas.nl Vormgeving Inpladi bv, Cuijk abonnementen/adreswijzigingen Æneas, Postbus 101, 5280 AC, Boxtel T: 0411 65 00 85 E: info@aeneas.nl
abonnementen 2013 Jaarabonnement, inclusief toegang online archief: € 87,50 (excl. btw) Buiten Nederland geldt een toeslag voor extra porto. Abonnementen lopen per jaar en kunnen elk gewenst moment ingaan. Opzeggen moet altijd schriftelijk gebeuren, uiterlijk twee maanden voor vervaldatum. Kijk voor de mogelijkheden van online abonnementen op www.betoniek.nl.
beeldmateriaal worden geacht daarvan op de hoogte te zijn en daarmee in te stemmen, e.e.a. overeenkomstig de publicatieen/of inkoopvoorwaarden. Deze liggen bij de redactie ter inzage en zijn op te vragen.
© Æneas, uitgeverij van vakinformatie 2013.
Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud van het blad, zijn redactie en uitgever van Betoniek niet aansprakelijk voor de gevolgen, van welke aard ook, van handelingen en/of beslissingen gebaseerd op de informatie in deze uitgave.
Betoniek wordt tevens elektronisch opgeslagen en geëxploiteerd. Alle auteurs van tekstbijdragen in de vorm van artikelen of ingezonden brieven en/of makers van
Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt beeldmateriaal worden achterhaald. Belanghebbenden kunnen contact opnemen met de uitgever.
juni 2013
standaard
16 I 04
28-05-13 11:13