CRUX RAPPORTAGE. ^,, Bouwcombinatie Dura Vermeer I De Nijs Kistdamgarage Opdrachtgever. Postbus I ZG Warmenhuizen. Projectnummer 15171

Transcriptie

1 RAPPORTAGE ^,, Bouwcombinatie Dura Vermeer I De Nijs Kistdamgarage Opdrachtgever yoĩ Engineering BV Pedro de Medinalaan 3c NL-1086 XK Amsterdam Tel: +3I (0) Fax:*3l (0) info@cruxbv.nl Postbus I 1749 ZG Warmenhuizen Projectnummer Documentnummer RAI 5171c Versie Opgesteld D. Hartman M.Sc. Gecontroleerd ing. JA. Zwaan,.. Vrijgave dr. ir. ing. A.E.C. van der Stoel Jk^.K^~ Datum Rapport [RAI5I7İC2] Funderingsadvies Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage 2015 Engineering BV Niets uit dit drukwerk mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand en/of openbaar gemaakt, in enige vorm op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, microfilm zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Engineering BV, noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd. Documentlocatie: P:\I5I7I Arche VOF KistdamgarageXO I RAF\RAI5l7lc2 vr Kistdamgarage fundering.docm Formulier RA-0l-v2.l

2 Inhoudsopgave 1 INLEIDING 3 I. I Algemeen Leeswijzer 3 2 UITGANGSPUNTEN Documenten Programmatuur Ontwerp Grondopbouw (Grond)waterstanden 5 3 PAALBEREKENINGEN Paalsystemen Verticale draagvermogen Uitgangspunten Resultaten paaldraagvermogen druk Paaldraagvermogen op trek Horizontale beddingsconstante Uitgangspunten Resultaten Horizontale passieve gronddruk Uitgangspunten Resultaten 14 4 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN Conclusies Aanbevelingen 16 Lijst van Figuren Figuur I Projectlocatie 3 Figuur 2 Reductiefactoren paalen 11 Figuur 3 Gehanteerde paalconfiguratie voor de geprefabriceerde betonpalen 11 Lijst van Tabellen Tabel I Algemene representatieve grondopbouw en waarden grondparameters 4 Tabel 2 Grondwaterstanden in m to.v. NAP. 5 Tabel 3 Gehanteerde paalsystemen 6 Tabel 4 Rekenwaarde draagkracht op druk prefab betonpalen 350x350 mm 7 Tabel 5 Rekenwaarde draagkracht op druk prefab betonpalen 400x400 mm 8 Tabel 6 Rekenwaarde draagkracht op druk prefab betonpalen 450x450 mm 8 Tabel 7 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 450x450 mm (paal zonder sondering 8 en 10) 8 Tabel 8 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 450x450 mm (alleen sondering 8 en 10) 9 Tabel 9 Rekenwaarde draagkracht op trek, paalstramien 2,6 m x 2,6 m, prefab betonpalen 9 Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: M l Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: I Formulier RA-O l-v2.l

3 Tabel 10 Rekenwaarde draagkracht op trek variërende paalstramien, GEWI palen 9 Tabel 11 Factoren t.b.v. de berekening van de laterale veerstijfheid op basis van Ménard 10 Tabel 12 GEWI paal hoh 1,5 m; horizontale beddingsconstante Ménard 12 Tabel 13 GEWI paal hoh 2,0 m; horizontale beddingsconstante Ménard 12 Tabel 14 GEWI paal hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard 12 Tabel 15 Geprefab. beton paal 350 x 350 mm; hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard Tabel 16 Geprefab. beton paal 400 x 400 mm; hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard Tabel 17 Geprefab. beton paal 450 x 450 mm; hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard Tabel 18 GEWI palen in het midden; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen 14 Tabel 19 Prefab betonpaal 450 x 450 mm in het midden; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen 14 Tabel 20 GEWI palen aan de rand; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen 15 Tabel 21 Prefab betonpaal 450 x 450 mm aan de rand; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen 15 Lijst van Bijlagen Bijlage I Grondonderzoek; MOS Grondmechanica B.V. Bijlage 2 Fasering: schematische weergave bouwfase; HEKTEC BV Bijlage 3 uitvoer DFoundations Bijlage 4 Berekeningen Ménard Bijlage 5 Berekeningen Brinch Hansen Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 2

4 I Inleiding I. I Algemeen Door Engineering BV is in opdracht van Combinatie Dura Vermeer/ De Nijs een onderzoek uitgevoerd met betrekking op het funderingsontwerp voor de nieuwbouw van de Kistdamgarage. De parkeergarage wordt op de locatie van de huidige pontsteiger gerealiseerd welke als toegangsweg fungeert tot het toekomstige appartementencomplex Pontsteiger aan de Houthavens te Amsterdam. De nieuwbouw wordt aangelegd binnen damwanden in het IJ en bestaat uit een 2-laags kelder gefundeerd op palen. De uitgangspunten en resultaten van de paalberekeningen zijn weergegeven in dit rapport. in 1 IŕŴ* i T'è M -us.cii'íŷvjř». Figuur I Projectlocatie 1.2 Leeswijzer In hoofdstuk 2 worden de uitgangspunten behandeld. Hoofdstuk 3 gaat in op de berekening van de palen en de berekeningsresultaten. In hoofdstuk 4 worden ten slotte de conclusies uit de vorige hoofdstukken samengevat en wordt een aantal aanbevelingen gedaan. Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 3

5 2 Uitgangspunten 2.1 Documenten De volgende documenten zijn gehanteerd bij het opstellen van dit rapport: [I] MOS Grondmechanica B.V.; rapportage Grondonderzoek tb.v. Kistdamgarage Pontsteiger te Amsterdam; kenmerk: RI RHI ( ), organicenummer [2] Grondslag bodemkwaliteitsbureau; resultaten grondonderzoek; boringen; bestandsnaam: 23344tekdwg ( ), organicenummer ; [3] HEKTEC BV; tekening; fasering: schematísche weergave bouwfase ( ) organicenummer [4] Van Rossum; Notitie N06B, Uitgangspunten Kistdamgarage; documentnr: N06 ( ) 2.2 Programmatuur De paalberekeningen zijn uitgevoerd met het programma D-Foundation - modellen Bearing Piles en Tension Piles, voor berekening van druk- en trekpalen volgens NEN9997-I, versie 15.1, Deltares Systems. 2.3 Ontwerp Op basis van de beschikbare gegevens zoals vermeld onder paragraf 2.1 zijn voor de realisatie van de nieuwbouw de volgende uitgangspunten gehanteerd. Eventuele aannamen zijn aangegeven. «De fundering wordt aangelegd binnen een grond- en waterkerende bouwkuipconstructie waarbij het werkniveau, na het verwijderen van de sliblaag tot minimaal NAP -4,4 m, onder water integraal wordt aangevuld tot NAP -3,4 m. * Het heiwerk wordt uitgevoerd vanaf NAP -3,4 m, waarbij de palen verdiept worden weggeheid. * In voorliggende rapportage is uitgegaan dat de funderingen van de garage binnen damwanden worden uitgevoerd. * De parkeergarage zal worden gefundeerd op de 2e zandlaag. * Voor de fundering van de garage is uitgegaan van een niet-stijve fundering. * De aanleg- en ontgravingsniveaus van de parkeergarage bedragen respectievelijk NAP - 5,6 m en NAP -6,0m. 2.4 Grondopbouw In Tabel I is een globale beschrijving van de grondopbouw weergegeven alsmede de in de berekeningen gehanteerde grondparameters, op basis van het relevante grondonderzoek en de ontwerpparameters uit het project Noord/Zuidlijn. Voor de rapportage van het grondonderzoek wordt verwezen naar [I]. Tabel I Algemene representatieve grondopbouw en waarden grondparameters laag I bk laag I ok laag Yi Yn 9 Documentnummer: RAI5I7İC2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 4

6 [NAP... m] [NAP... m] [kn/mî] [kn/mî] F] [kn/mz] Slib -2,2-4,2 13,5 13,5 25,0 1,0 Oude Zeeklei -4,2-10,0 10,5 10,5 22,0 3,0 Wadzand -10,0-11,5 15,9 17,9 23,0 2,0 Hyb.klei -11,5-12,5 15,2 15,2 23,0 3,0 Basisveen -12,5-13,0 11,7 11,7 15,0 3,0 1 e zandlaag -13,0-16,0 18,0 20,0 28,0 0,0 Alleröd -16,0-20,0 18,5 18,5 23,0 0,0 Het bodemniveau onder de bestaande pontsteiger varieert tussen ongeveer NAP -0,9 m tot -2,9 m. Op de bodem is een sliblaag aanwezig van variërende dikte. Voorafgaand aan de bouw zal deze laag worden verwijderd en deels worden vervangen door een zandlaag/ grondverbetering. In de analyses is uitgegaan van een grondverbetering van 0,4 m onder het aanlegniveau van het betreffende bouwdeel in verband met het aanbrengen van een horizontale drains. 2.5 (Grond)waterstanden De gehanteerde grondwaterstanden zijn in Tabel 2 aangenomen. De stijghoogte in de eerste zandlaag is, op basis van diepe peilbuizen in de directe omgeving van de projectlocatie, conservatief aangenomen op NAP -1,8 m en hydrostatisch doorgetrokken tot in de tweede zandlaag. Tabel 2 Grondwaterstanden in m t.o.v. NAP Freatisch Stijghoogte h en 2* VWP -0,4-1,8 Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 5

7 3 Paalberekeningen 3.1 Paalsystemen Voor de drukpalen wordt uitgegaan van geprefabriceerde betonpalen. In de berekeningen is rekening gehouden met verschillende afmetingen (zie Tabel 3). Bovendien is voor deze paaltype ook het trekdraagvermogen bepaald. Hierbij is volgens opgave van de constructeur het paalstramien 2,6 m x 2,6 m gehanteerd. Bovendien is voor de op trek belaste palen ook een variant met GEWI palen met een diameter van 200 mm berekend. Hierbij zijn de verschillende paalstramienen en paalfactoren volgens Tabel 3 beschouwd. Tabel 3 Gehanteerde paalsystemen Paalsysteem Paalafmeting Paalstramien Paalfactoren Belasting ap = 1,0 Geprefab. betonpalen 350x350 mm 400x400 mm 450x450 mm 2,6x2,6 m as = 0,010 at = 0,007 s = 1,0 P s 1,0 druk/trek GEWI palen 200 mm 1,5x1,5 m 2,0x2,0 m 2,6x2,6 m 01 = 0,011 s = 1,0 P s 1,0 trek 3.2 Verticale draagvermogen Uitgangspunten Voor de berekening van het verticaal draagvermogen van de palen zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: «Berekening volgens NEN-9997-l op basis van sonderingen. «De sonderingen 5 t/m 20 (behalve 6 en 9) ter plaatse van de parkeergarage zijn beschouwd, zoals gepresenteerd in [I]. «Paalpuntniveau in de 2 e zandlaag, beneden ongeveer NAP -19 m «De positieve schachtwrijving wordt ontleend aan het zandpakket vanaf ongeveer NAP -19 m tot het paalpuntniveau, gezien de onderzijde van de damwand (NAP -18 m) heeft deze geen invloed op het draagvermogen van de palen door het verwijderen van de tijdelijke bouwkuip. «Het huidige bodemniveau (b.k. slib) ter plaatse van de projectlocatie varieert van NAP -0,9 m tot -2,9 m. Na aanleg van de bouwkuipbegrenzing bedraagt het maximale ontgravingsniveau NAP -6,0 m. Het aanlegniveau van de keldervloer bedraagt NAP -5,6 m. Omdat netto wordt ontgraven geen negatieve kleef optreden. «De stijfheid van de constructie van de bovenbouw bepaalt mede de waarde van de factoren Ę (ksi) die onzekerheid in het grondonderzoek en de mogelijkheid van herverdeling van belasting over meerdere palen in rekening brengt. Gezien de constrcutieve opbouw is voor de garage een niet-stijf bouwwerk aangehouden. «Aangehouden factoren Ç (ksi) en veiligheidsfactoren: - De draagkracht is op twee manieren berekend: het gemiddelde van de sonderingen waarbij de factor Ç3 van toepassing is, en de slechtste van de sonderingen waarbij Ç4 van toepassing is. De laagste draagkracht is maatgevend. Hierbij moet wel Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 6

8 gelden dat de variatiecoëfficiënt ^ I2% is. De factoren í, zijn afhankelijk van het aantal sonderingen dat als bij elkaar genomen wordt (voor 12 sonderingen: Ę 3 = 1,25 en 1,00). - Yb» Ys s rekenwaarde van de paalbelasting op druk bedraagt circa 1500 kn. Voor de berekeningen van de trekpalen zijn de volgende aanvullende uitgangspunten aangehouden: «Belastingvariatiefactor Ym;vanqc = 1,25; «De positieve schachtwrijving voor de palen wordt ontleend aan de zandlagen vanaf ca. NAP -19,0 m tot het paalpuntniveau. «In een berekening zijn middenpalen beschouwd met een paalstramien van 2,6 m x 2,6 m voor geprefabriceerde betonpalen met de afmetingen 350x350 mm, 400x400 mm en 450x450 mm. «In een tweede berekening zijn middenpalen beschouwd met variërende paalstramien van 1,5 m x 1,5 m, 2,0 m x 2,0 m en 2,6 m x 2,6 m voor GEWI palen met een diameter van 200 mm. «Als paalfactor a t is voor de betonpalen 0,007 en voor de GEWI palen 0,011 gehanteerd. Voor de GEWI palen is middels een reductie van de paalfactor van 1056 rekening gehouden met de lengte invloed zoals beschreven in de CUR Resultaten paaldraagvermogen druk De resultaten voor geschikte paalpuntniveaus in de tweede zandlaag zijn met een interval van 0,5 m, opgenomen in Tabel 4 - Tabel 6. De resultaten betreffen de netto rekenwaarden van de draagvermogens. De paalveren zijn berekend voor een representatieve paalbelasting van 7056 van de bezwijkwaarde van het paaldraagvermogen. Voor de prefab betonpalen 450x450 mm worden de twee sondering 8 en 10 als een afzonderlijke paal beschouwd (Tabel 8). Hierdoor kan het rekenkundige draagvermogen ter plaatse van de overige sonderingen aanzienlijk verhoogt worden (Tabel 7). Voor de prefab betonpalen met kleinere afmetingen is dit effect beperkt Tabel 4 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 350x350 mm PPN Min indiv. Rc;k Rc;d V Fs;tot;k wj)unt kv;punt w el kv;l m NAP kn kn kn kn kn mm MN/m mm MN/ m geval -21, I25Ź 907 4, ,2 99 Ç , JÍ , ,4 95 Ç3 - GEM -22, JÍ , ,6 99 Ç , i n , ,0 100 Ç , JÍ , ,2 103 Ç , JÍ , ,1 103 Ç3 - GEM -24, X , ,6 104 Ç3 - GEM -24, JÍ , ,0 105 Ç3 - GEM -25, JÍ , ,3 105 Ç3 - GEM - Documentnummer: RAI5I7İC2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 7

9 Tabel 5 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 400x400 mm PPN Min indiv. Rc;k Rc;d V Fs;tot;k wj)unt kv;punt w el kv;l m NAP kn kn kn kn kn mm MN/m mm MN/ m geval - -21, , ,9 121 Ç , , , Ç , r/o , ,2 120 Ç , , ,6 123 Ç , \0X , ,8 128 Ç , JÍ , ,7 125 Ç3 - GEM -24, % , ,2 127 Ç3 - GEM -24, % , ,5 129 Ç3 - GEM -25, % , ,8 130 Ç3 - GEM Tabel 6 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 450x450 mm PPN Min indiv. Rc;k Rc;d V Fs;tot;k wj)unt kv;punt w el kv;l m NAP kn kn kn kn kn mm MN/m mm MN/ m geval - -21, , ,6 142 Ç , \3X , ,5 136 Ç , , ,9 141 Ç , I3r , ,2 145 Ç , r/o , ,4 153 Ç , % , ,4 148 Ç3 - GEM -24, % , ,8 151 Ç3 - GEM -24, % , ,1 153 Ç3 - GEM -25, % , ,4 155 Ç3 - GEM Tabel 7 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 450x450 mm (paal zonder sondering 8 en 10) PPN Min indiv. Rc;k Rc;d V Fs;tot;k wj)unt kv;punt w el kv;l m NAP kn kn kn kn kn mm MN/m mm MN/ m geval - -21, ÀÀyj 1 y \ S I49Ź , ,7 145 Ç , ? , ,0 132 Ç3 - GEM -22, ? , ,4 137 Ç3 - GEM -22, % , ,6 143 Ç , % , ,2 144 Ç3 - GEM -23, % , ,6 148 Ç3 - GEM -24, o , ,0 151 Ç3 - GEM -24, o , ,3 153 Ç3 - GEM -25, % , ,6 155 Ç3 - GEM Documentnummer: RAI5I7İC2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 8 CftJX

10 Tabel 8 Rekenwaarde draagkracht op druk, prefab betonpalen 450x450 mm (alleen sondering 8 en 10) PPN Min indiv. Rc;k Rc;d V Fs;tot;k wj)unt kv;punt w el kv;l m NAP kn kn kn kn kn mm MN/m mm MN/ m geval -21, i r/o , ,0 129 Ç , % , ,1 128 Ç , % , ,3 134 Ç , % , ,6 137 Ç , I3r , ,7 151 Ç , % , ,9 151 Ç , % , ,2 152 Ç , IJÍ , ,5 152 Ç , % , ,8 155 Ç Uit bovenstaande tabellen blijkt dat de vervorming van de palen maximaal 13 mm bedraagt (prefab betonpalen 350x350), dit is het maximale zettingsverschil waar rekening mee moet worden gehouden bij de aansluiting op de Pontsteiger-garage. Dit is een conservatieve bovengrens Paaldraagvermogen op trek Voor de berekening van de maximaal opneembare draagkracht van de palen op trek is uitgegaan van de maatgevende middenpalen bij genoemd paalstramien voor zowel prefab betonpalen als GEWIpalen. De berekeningsresultaten zijn in Tabel 9 en Tabel 10 weergegeven. Tabel 9 Rekenwaarde draagkracht op trek, paalstramien 2,6 m x 2,6 m, prefab betonpalen afmeting 350 x 350 mm 400 x 400 mm 450 x 450 mm PPN GEMJ3 MINJ4 VAR Rt;d GEMJ3 MINJ4 VAR Rt;d GEMJ3 MINJ4 VAR Rt;d m NAP kn kn kn kn kn kn kn kn kn -21, o X X , o Ź ?ź , ?ź Ź ?ź , ?ź Ź ?ź , ?ź Ź ?ź , ?ź Ź ?ź , ?ź Ź ?ź , ?ź Ź ?ź , ?ź Ź ?ź 634 Tabel 10 Rekenwaarde draagkracht op trek, variërende paalstramien, GEWI palen stramien 1,5 x 1,5 m 2,0 x 2,0 m 2,6 x 2,6 m PPN GEMJ3 MINJ4 VAR Rt;d GEMJ3 MINJ4 VAR Rt;d GEMJ3 MINJ4 VAR Rt;d m NAP kn kn kn kn kn kn kn kn kn -21, o X % 181 Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 9

11 -21, Ź ?ź ?ź , Ź ?ź ?ź , Ź JÍ JÍ , Ź ?ź ?ź , Ź ?ź % , Ź % % , Ź % % , Ź % ?ź Horizontale beddingsconstante Uitgangspunten In de eindfase wordt de kelder horizontaal belast door grond en variabele belastingen. Om de krachtswerking in de palen te kunnen berekenen door de constructeur zijn de horizontale beddingen van de palen benodigd. De beddingen moeten worden gemaximaliseerd op de bezwijkwaarde van de betreffende grondlagen, zie paragraaf 3.4. Voor de berekening van de horizontale beddingsconstanten van de palen zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: De laterale veerstijfheden voor palen worden berekend volgens de methode Ménard uitgaande van gedraineerd grondgedrag (conservatief). Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen palen met een straal R groter dan 0,3 m en kleiner dan 0,3 m. De verkregen waarden gelden voor een "alleenstaande" paal en worden vervolgens conform Reese S van Impe "Single piles and pile groups under lateral loading 1st ed." gereduceerd voor paalen, zie Figuur 2.» Bij palen 'in line' wordt onderscheid gemaakt in palen vóór, midden en achter;» Het driedimensionale karakter van de gemobiliseerde gronddruk tegen een zijdelings verplaatsende paal (schelpfactor) is in de berekening voor een enkele paal in rekening gebracht; «In onderstaande tabel zijn de factoren E m en a vermeld voor "normaal" geconsolideerde gronden. Hierbij is E m gerelateerd aan de conusweerstand; Tabel 11 Factoren t.b.v. de berekening van de laterale veerstijfheid op basis van Ménard Klei Zand Veen Leem Gravel a 0,66 0,33 1 0,66 0,33 E m 2-3q c 0,7-1,0 q c 3-4 q c 1-2 qc 0,5-0,7 q c E m = Elasticiteitsmodulus Ménard [ kn/m 2 ] a = rheologische coëfficiënt [-]» De veerstijfheid wordt opgegeven voor de gehele paallengte te beginnen vanaf de paalkop;» De onderlinge beïnvloeding bij palen in een rij die loodrecht staan op de aangrijpende horizontale kracht is nihil bij een paalafstand groter dan 3,5 à 4,0 D;» De berekende horizontale beddingsconstanten zijn per strekkende meter paal;» Voor de boven- en ondergrens van de beddingen is een factor V2 (factor f) in rekening gebracht Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 10

12 0,4 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 s I D [-] h enkele paalrij -voorste paalrij overige paalrijen Figuur 2 Reductiefactoren paalen Resultaten Voor alle beschouwde paaltypen is de principiële paalconfiguratie met negen palen volgens Figuur 3 aangehouden. De hoh afstanden voor de verschillen paaltypen kunnen worden ingezien in Tabel 3. Paalnummer I bevindt zich aan de rand van de paal. Paal 2 bevindt zich in-line achter de voorliggende paal I of 2. De palen I en 2 hebben aan weerszijden side-by-side palen. langs [ml Figuur 3 Gehanteerde paalconfiguratie voor de geprefabriceerde betonpalen GEWI palen: Voor de GEWI palen zijn hoh afstanden van 1,5 m; 2,0 m en 2,6 m gehanteerd. Conform Figuur 2 is de onderlinge beïnvloeding van de palen nihil (zie de resultaten in Tabel 12 - Tabel 14). Documentnummer: RAI5I7İC2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 11 CftJX

13 Tabel 12 GEWI paal hoh 1,5 m; horizontale beddingsconstante Ménard bandbreedte f = 1,41 alleenstaande paal Grondsoort bk laag kh;gem/ f kh;gem kh;gem*f [NAP.. m] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] "geen" -1-2, klei n.c. -6, zand n.c. -10, klei n.c. -11, veen -12, zand n.c. -13, zand n.c. -16, zand n.c. -20, Tabel 13 GEWI paal hoh 2,0 m; horizontale beddingsconstante Ménard I bandbreedte f = 1,41 II alleenstaande paal II Grondsoort bk laag kh;gem/ f kh;gem kh;gem*f [NAP.. m] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] "geen" -1-2, klei n.c. -6, zand n.c. -10, klei n.c. -11, veen -12, zand n.c. -13, zand n.c. -16, zand n.c. -20, Tabel 14 GEWI paal hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard Ibandbreedte f = 1,41 II alleenstaande paal II Grondsoort bk laag kh;gem/ f kh;gem kh;gem*f [NAP.. m] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] "geen" -1-2, klei n.c. -6, zand n.c. -10, klei n.c. -11, veen -12, zand n.c. -13, zand n.c. -16, zand n.c. -20, Geprefabriceerde betonpalen: Voor de geprefabriceerde betonpalen zijn de volgende equivalente diameters bepaald: 350x350 mm -» 0,39 m; 400x400 mm -» 0,45 m; 450x450 mm ^ 0,51 m De aangehouden dwarsafstand (side-by-side) is 2,6 m en de palen ondervinden geen 'side-by-side'- invloed van elkaar (want hoh > 3,75*D). De langsafstand van de palen is 2,6 m. De palen met nummer 2 ondervinden 'in-line'-invloed (want hoh < 7*D) en hebben daardoor een gereduceerde bedding. Paal I aan de rand van de paal wordt echter niet beïnvloed door de op 2,6m achterliggende paal (want hohm*d) en gedraagt zich als een alleenstaande paal (zie Tabel 15 - Tabel 17). Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 12

14 Tabel 15 Geprefab. betonpaal 350 x 350 mm; hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard bandbreedte f = 1,41 \\ alleenstaande paal Į paalnummer 1 paalnummer 2 Grondsoort b k laag klvgem/f kh;gem kh;gem*f kh;gem/ f kh;gem kh;gem*f ktygem/f kh;gem kh;gem*f [NAP.. m] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] "geen" +2.4Ş klei n.c. -6, zand n.c. -10, klei n.c. -11, veen -12, zand n.c. -13, zand n.c. -16, zand n.c. -20, Tabel 16 Geprefab. betonpaal 400 x 400 mm; hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard bandbreedte f = 1.41 \\ alleenstaande paal Į paalnummer 1 paalnummer 2 Grondsoort b k laag klvgem/f kh;gem kh;gem*f kh;gem/ f kh;gem kh;gem*f ktygem/f kh;gem kh;gem*f [NAP.. m] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] "geen" +2.4Ş klei n.c. -6, zand n.c. -10, klei n.c. -11, veen -12, zand n.c. -13, zand n.c. -16, zand n.c. -20, Tabel 17 Geprefab. betonpaal 450 x 450 mm; hoh 2,6 m; horizontale beddingsconstante Ménard bandbreedte f = 1.41 \\ alleenstaande paal Į paalnummer 1 paalnummer 2 Grondsoort b k laag klvgem/f kh;gem kh;gem*f kh;gem/ f kh;gem kh;gem*f ktygein/f kh;gem kh;gem*f [NAP.. m] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] "geen" +2.4Ş klei n.c. -6, zand n.c. -10, klei n.c. -11, veen -12, zand n.c. -13, zand n.c. -16, zand n.c. -20, De beddingen van de hoekpalen en de overige randpalen zullen tussen de beddingen van de alleenstaande paal en de beschouwde palen liggen. De bandbreedte van de stijfheid zijn verkregen door de berekende gemiddelde waarde van de beddingsconstante te delen door of vermenigvuldigen met een factor V2 (factor f). Een kleinere paalafstand resulteert in een grotere onderlinge beïnvloeding van de palen waardoor de bedding zal afnemen. Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 13

15 3.4 Horizontale passieve gronddruk Uitgangspunten De horizontale beddingen moeten worden gemaximaliseerd op de bezwijkwaarde van de passieve gronddruk van de grondlagen. De maximale horizontale passieve gronddruk (a i stisch) w o r d t bepaald v o o r de gelaagde bodemopbouw met de methode "Brinch Hansen". Deze methode houdt rekening met het 3D effect van de glijvlakken rondom een paal en is afhankelijk van de diepte en de breedte van de paal. De maximale (plastische) grondweerstand is afhankelijk van de verhouding diepte/paaldiameter, aanwezige korrelspanning en de gedraineerde of ongedraineerde sterkte van de grond. p a Bij de bepaling van de gronddruk zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: «Ten behoeve van berekeningen in de uiterste grenstoestand dient de rekenwaarde van de maximale laterale gronddruk te worden toegepast, a x ; d. Deze waarde w o r d t gevonden door deling van de representatieve waarde met een factor van 1,4. ma ««Eris onderscheid gemaakt tussen het maaiveld niveau v o o r de palen in het midden onder de garage (fictief maaiveld onderzijde kelder N A P -5,6 m) en de palen aan de rand van de garage. Hier is het laagste maaiveldniveau rondom de garage op N A P -3,2 m aangehouden. De effectieve korrelspanningen worden opgegeven op basis van een grondwaterstand van N A P -0,4 m, de stijghoogte in de I en 2 zandlaag is niet verdisconteerd (conservatief). De maximale laterale gronddruk a x dient in ieder geval te worden opgegeven van paalkop 0,5 m t o t een niveau van paalkop -5,5 m (minimaal over 5 m ). e «3.4.2 e m a Resultaten De resultaten v o o r de bruikbaarheidsgrenstoestand zijn gepresenteerd in onderstaande tabellen v o o r de palen in het midden (Tabel 18- Tabel 19) en de palen aan de rand (Tabel 20 - Tabel 21). V o o r de prefab betonpalen zijn allen de resultaten van de paal 450 getoond. Deze is maatgevend en de verschillen zijn vrij klein. Tabel 18 G E W I palen in het midden; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen Karakteristieke waarden midden laag bklaag ok laag [NAP... I T 1 fnap... m l [NAP... m l Oude Zeeklei Oude Zeeklei Wadzand Hyb.klel Basisveen I e zandlaaq Alleröd e zandlaaa paalnummer 1 alleenstaande Daal ď p l w t t b k laag ďpla«;muden O* plast; ak laag ďptañĩbk 2 ľkn/m! ĨKH/m'ĩ rkn/m'l loa 2 [kn/m! fdaalnummer 2 n v.t.) O ptobt;mlddan O plwt;ok laag ďplaa^bk laag O* plast; midden O ploot;ok loa rkn/m! ĨKH/m'ĩ ĨKH/m'ĩ rkn/m'l [kn/m! Tabel 19 Prefab betonpaal 450 x 450 m m in het midden; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen Karakteristieke waarden midden laag bklaag ok laag [NAP... n 1 fnap... m l [NAP... m l Oude Zeeklei Oude Zeeklei Wadzand Hyb.klel Basisveen I e zandlaag Alleröd e zandlaaa paalnummer 1 alleenstaande Daal 1 ďplabttbk laag ďpla«;mklden O plast;ak laag Geploot;!* loa 2 [kn/m! ĨKH/m'ĩ rkn/m'l [kn/rn! fdaalnummer 2 n v.t.) O ptaat;mlddan O ptort;ok laag ďplaa^bk laag O* plast; midden O ploot;ok loa [kn/rn! [kn/rn! fkn/m! Documentnummer: RAI5I7İC2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 14 Formulier RA-O I-v2.1 2 [kn/rn! [kn/m!

16 Tabel 20 GEWI palen aan de rand; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen Karakteristieke waarden alleenstaande r aal 1 Daalnummer 1 (Dae Inummer 2 n v.t.1 laag bklaag midden ok laag ďplwttbk laag 0'pla*;mklden ďplaotjak loog O'plaatjbh laag O* plaat;mldden 0'plast;ok laag 0"pla«;bk laag O 1 plaat; midden O*plast;ok laag [NAP... ml FNAP... ml [NAP... ml [kn/m 2! rkn/m 1! IkN/mM [kn/m 1! [kn/m 2! HcN/m 2! [kn/m'l [kn/m'l Oude Zeeklei , ,5 Oude Zeeklei , , , ,0 Wadzand , ,5 Hyb.kJel , , ,3 Basisveen , ,6 Ie zandlaag , ,1 Altered , , ,3 2e zandlaaa , ŞVS, Tabel 21 Prefab betonpaal 450 x 450 mm aan de rand; maximale horizontale passieve gronddruk volgens Brinch Hansen Karakteristieke waarden alleenstaande c aal 1 Daalnummer 1 (Dae Inummer 2 n v.t.1 laag bklaag midden ok laag 0"'plart;bk laag 0"'plaÄ;mklden ďplaoçok laag O'plaatjbk laag O 1 plaat;mlddan a'plast;ok laag 0"pia«;bk loog O 1 plaat; midden O 1 plaat;ok laag [NAP... ml ÍNAP... ml [NAP... ml [kn/m 2! [KN/m 2! ncnzm 2 l [kn/m 2! [kn/m 2! [kn/m 2! [kn/m 2! [kn/m 2! [khvm 2 l Oude Zeeklei , Oude Zeeklei , , , ,7 Wadzand , ,2 64, ,4 Hvb.klel , ,9 Basisveen ,75-13,00 108, ,8 110,4 112, ,7 Ie zandlaaq , ,6 Altered , ,8 2e zandlaaa , Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 15

17 4 Conclusies en aanbevelingen 4.1 Conclusies In dit rapport zijn de berekeningen en resultaten voor verschillende funderingsvarianten (Tabel 3) voor de kistdamgarage gepresenteerd. Het drukdraagvermogen is bepaald voor prefab betonpalen met drie verschillen afmetingen, voor het trekdraagvermogen zijn naast de betonpalen tevens GEWI palen getoetst (met drie verschillende paalstramien). Voor alle paalt/pen zijn bovendien zowel de laterale beddingsconstanten conform de methode Ménard als de maximale laterale gronddruk conform Brinch Hansen bepaald. De vervorming van de trekpalen bedraagt maximaal 13 mm (prefab betonpalen 350x350), dit is het maximale zettingsverschil waar rekening mee moet worden gehouden bij de aansluiting op de Pontsteiger-garage. Dit is een conservatieve bovengrens. 4.2 Aanbevelingen De volgende aanbevelingen worden gedaan: «Met betrekking tot de paaltype dient door de constructeur een keuze gemaakt te worden. Het wordt echter aangeraden om voor de drukpalen een paalpuntniveau in de 2 e zandlaag te kiezen dat niet lager is dan NAP -25,0 m. Op NAP -27,0 m begint de Eemskleilaag; als een te diep paalpuntniveau wordt gekozen, heeft dit invloed op de optredende zettingen en het berekende draagvermogen van de drukpalen. «Bij het installeren van de GEWI-palen moet het potentiaalverschil tussen de freatische waterstand en de stijghoogte worden geminimaliseerd. «Bij het ontgraven van de bouwkuip treedt vervorming van de bouwkuipwanden op, wat leidt tot aanvullende buigende momenten in de geïnstalleerde palen. Deze buigende momenten worden aanvullend getoetst. Hierbij wordt opgemerkt dat de momentcapaciteit van de GEWI-palen beperkt is. Bovendien wordt opgemerkt dat alle resultaten in dit rapport grondmechanische waarden zijn. Door de constructeur dient te worden gecontroleerd of de bijbehorende paalschachtspanningen toelaatbaar zijn. Bij heiafwijkingen kunnen de schachtspanningen in de paal maatgevend worden. Mocht u naar aanleiding van dit rapport nog vragen hebben dan kunt u contact opnemen met D. Hartman M.Sc. Documentnummer: RAI 5171 c2 Projectnummer: Project: Funderingsadvies Afdrukdatum: Draagkrachten en veerstijfheden Kistdamgarage Pagina: 16

18 Bijlage I Grondonderzoek; MOS Grondmechanica B.V. Bijlagen bij RAI5171 c2

19 Bijlage 2 Fasering: schematische weergave bouwfase; HEKTEC BV Bijlagen bij RAI5171 c2 2

20 Bijlage 3 uitvoer DFoundations Bijlagen bij RAI5171 c2 3

21 Bijlage 4 Berekeningen Ménard Bijlagen bij RAI5171 c2 4

22 Bijlage 5 Berekeningen Brinch Hansen Bijlagen bij RAI5171 c2 5