flevobericht nr. 251 rijksdienst voor de ijsselmeerpolders statische proefbelastingen door ing. j.a. bruinshorst en ir. ma.

Transcriptie

1 ministerie van verkeer en waterstaat rijksdienst voor de ijsselmeerpolders flevobericht nr. 25 statische proefbelastingen door ing. j.a. bruinshorst en ir. ma. viergever 930

2 ministerie van verkeer en waterstaat rijksdienst voor de ijsselmeerpolders flevobericht nr. 25 :K RIJK! DE IJSSELMEERPOLDERS statische proefbelastingen door ing. j.a. bruinshorst en ir. m.a. viergever rapporten inzake de inrichting en ontwikkeling van de ijsselmeerpolders en andere landaanwinningswerken flevoberichten zijn bedoeld als communicatiemiddel t.b.v degenen die betrokken zijn bij het werkterrein van de rijksdienst voor de ijsselmeerpolders; de conclusies kunnen van voorlopige aard zijn, omdat het onderzoek nog niet kan zijn afgesloten b- UOO T 985 ISBN cpto Ri postbus AP lelystad smedinghuis zuiderwagenplein 2 tel. (030) 99 telex 405

3 Referaat Statische proefbelastingen / door J.A. Bruinshorst en M.A. Viergever ; Rijksdienst voor de Ijsselmeerpolders. - Lelystad : RIJP, p, : ill. ; 30 cm. - (Flevobericht ; nr. 25) - ISBN Het rapport behandelt 35 door de R.IJ.P. uitgevoerde proefbelastingen. Het geeft een omschrijving van de gebruikte apparatuur en de uitvoering van de proeven. Veel aandacht wordt besteed aan de bodemopbouw en de uitvoering en interpretatie van het bijbehorende grondonderzoek. De interpretatiemethoden van de proefbelastingen worden weergegeven. De resultaten zijn verwerkt in relaties tussen gemeten bezwijkbelastingen en berekende waarden met behulp van sonderingen en heiformules.

4

5 Summary The new town Almere is under construction in the recently reclaimed polder "Zuidelijk Flevoland". The last 0 years 35 static pile loading tests are carried out to support the building activities. In Holland the bearing capacity of piles is calculated from the cone resistance measured with the Dutch cone penetrometer test. The bearing capacity is checked during the pile driving with emperical pile driving formulas. Only in special cases or for research purposes static pile loading tests are executed. A part of the static pile loading tests were done because the bearing capacity calculated from the cone resistance and the bearing capacity found with the pile driving formulas showed too much difference. It seemed that in this area the cone resistance showed large differences at very short distances. This made it impossible to predict the bearing capacity at these specific locations. It seemed that the pile driving formulas gave reliable information about the bearing capacity. Another part of the static pile loading tests were done to examine several types of concrete cast in place piles. The calculated bearing capacity showed good agreement with the measured bearing capacity. It was not possible to give a good prediction of the bearing capacity with a dynamic pile loading test without the use of a static pile loading test as reference.

6

7 Inhoud. INLEIDING 9 2. PROEFBELASTINGSAPPARATUUR 3. UITVOERING EN INTERPRETATIE VAN DE STATISCHE PROEFBELASTING 5 4. BODEMGESTELDHEID 2 5. BESCHRIJVING VAN DE AFZONDERLIJKE PROEFBELASTINGEN CONCLUSIES 3 7. SAMENVATTING 33 Geraadpleegde literatuur 35 Bijlagen:. Situatie met uitgevoerde proefbelastingen 2 t/m 2. Grondonderzoek en proefbelastingsresultaten van de uitgevoerde proefbelastingen 3. Overzicht uitgevoerde proefbelastingen 4. Relatie tussen berekende (sondering) en gemeten bezwijkbelasting (0% methode) 5. Relatie tussen de berekende (sondering) en gemeten bezwijkbelasting (methode Van der Veen) 6. Relatie tussen de berekende (sondering) en gemeten bezwijkbelasting (methode Chin Fung Kee) 7. Relatie tussen de berekende (heikalender) en gemeten bezwijkbelasting (methode Chin Fung Kee)

8

9 . Inleiding Het westen van Nederland kenmerkt zich door een slappe ondergrond. De bodem is veelal onvoldoende draagkrachtig zodat veel bouwwerken op palen gefundeerd moeten worden. Daardoor is in de loop der jaren veel ervaring opgedaan met het ontwerpen en uitvoeren van paalfunderingen. In het verleden werd de toelaatbare belasting op de toen algemeen toegepaste houten paal veelal afgeleid uit het heigedrag met behulp van empirische heiformules. Na de invoering van de sondering aan het eind van de jaren dertig, is het bepalen van het draagvermogen aan de hand van de sondering langzamerhand steeds verder geperfectioneerd en onder meer door Van der Veen getoetst aan een aantal statische proefbelastingen. Daarmee is in Nederland de in de meeste andere landen vereiste proefbelasting van palen voor paalfunderingen volledig verdrongen. Ook de technieken van het akoestisch doormeten van palen en het uitvoeren van de minder kostbare en tijdrovende dynamische proefbelastingen, die vooral voor in de grond gemaakte paalsystemen als aanvullende methode van onderzoek en/of controle zijn ingevoerd, hebben er toe geleid, dat er in Nederland alleen nog statische proefbelastingen worden uitgevoerd in bijzondere gevallen of voor onderzoek van nieuwe paalsystemen. Bij de Rijksdienst voor de Ijsselmeerpolders zijn in de afgelopen jaren, in Zuidelijk Flevoland en met name in het stedelijke gebied Almere, om verschillende redenen proefbelastingen uitgevoerd. De aanleiding, bijzonderheden en resultaten van de proefbelastingen en de relatie met de bodemgesteldheid, de sonderingen en het heigedrag worden hierna weergegeven. Dank is verschuldigd aan de medewerkers van de buitendienst, de tekenzaal en de subafdeling Civieltechnisch Onderzoek van de Studie-afdeling D.S.O.W. voor het uitvoeren en uitwerken van de proefbelastingen en aan de subafdeling Waterhuishouding van de Wetenschappelijke Afdeling en de Werktuigkundige Dienst voor de technische ondersteuning en het transport van onderdelen.

10 0

11 2. Proefbelastingsapparatuur Het uitvoeren van een proefbelasting heeft tot doel om het gedrag van een funderingspaal te testen onder de te verwachten gebruiksbelasting of om de maximaal opneembare belasting van een paal vast te stellen. Dat vereist dat een voldoende grote belasting op de paal moet kunnen worden overgebracht zonder dat daardoor het gedrag van de paal te sterk wordt belnvloed. De R.IJ.P. beschikt sinds 979 voor het uitvoeren van statische proefbelastingen over eigen apparatuur. Bij de proefbelastingen die voor 979 zijn uitgevoerd is deels gebruik gemaakt van elders gehuurde 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. - ballastframe De betonbroodjes zijn in twee stapels op stalen balken opgesteld op stelconplaten of direct op het maaiveld. Bovenlangs de stapels met betonbroodjes zijn stalen liggers gemonteerd, de ballast is hiermee door trekankers verbonden. De ballast dient als reactiekracht bij het belasten van de paal met behulp van een vijzel die onder het stalen frame is gemonteerd. De ballast is op een hart op hart afstand van 0.80 m geplaatst. Aan weerszijden van de paal blijft daardoor een ruimte van 2.90 m minus de helft van de diameter van de paal vrij. Dit is in het algemeen voldoende te achten gezien het feit dat in de ontwerpnorm van de International Society of Soil Mechanics and Foundation Enginering een afstand van 2.5 m of vier maal de diameter van de paal wordt gegist. (figuur en 2). De totale ballast, met inbegrip van de stalen liggers is maximaal 350 kn. 4^ -Ci ^ J_ i DRUKD00S ZL 5"m -b 0. "m VIJZEL ftt/klkop ZIJAANZICHT TOTAAL GEWICHT Co 350 kn D00RSNEDE A_B Figuur. Schema proefbelasting opstelling

12 V figuur 2. Overzicht proefbelastings opstelling Figuur 3.

13 elektrische drukdoos Tussen de vijzel onder het ballastframe en de paalkop is een drukdoos met een bereik van 00 kn gemonteerd. Met deze drukdoos kan de grootte van de op de paal uitgeoefende kracht worden gemeten. hydraulische vijzel Voor het overbrengen van de belasting van het ballastframe naar de paal is een hydraulische vijzel met een maximale drukkracht van 500 kn en een slag van 0,2 m aanwezig (figuur 3). De tu6sen de paal en de vijzel aanwezige ruimte wordt opgevuld met vulblokken. Naarmate de belasting groter wordt en de paal daarbij verder in de grond wordt weggedrukt worden extra vulstukken gemonteerd. hydraulische aggregaat Voor het op druk brengen en houden of aflaten van de oliedruk in de vijzel is een hydraulisch aggregaat voorhanden. Met name bij de belastingswisselingen aan het eind van de proefbelasting is het gewenst om in korte tijd een hoge druk op te bouwen (hoofdstuk 3). 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. Bij overschrijding van een vooraf ingestelde marge ten opzichte van de gewenste druk wordt het aggregaat automatisch gestart en pompt het aggregaat olie bij totdat de gewenste druk weer is bereikt. Deze handelingen kunnen ook met de hand worden uitgevoerd. inductieve verplaatsingsopnemer Voor het opnemen van de verticale verplaatsing van de paal wordt een verplaatsingsopnemer met een bereik van 40 mm gebruikt. De stift wordt bevestigd aan een vakwerkbrug met een lengte van 5 m. De brug wordt met zijn uiteinde op sondeerstangen geplaatst. De sondeerstangen worden met hun punt in het zand geplaatst waardoor ze als vast punt fungeren ten opzichte van de paal. De voeler van de verplaatsingsopnemer rust daarbij op een aan de paal bevestigd stalen plaatje. Ter controle worden tevens regelmatig waterpassingen uitgevoerd. Bij eerdere metingen werd gebruik gemaakt van een gevoelige waterspanningsmeter. De waterspanningsmeter was daarbij geplaatst in een vat dat op enige afstand van de paal op een vast punt was bevestigd (paal of sondeerstang, figuur 4). Met behulp van een stang was dit vat verbonden met een vat dat bevestigd was aan de paal. Het vat aan de paal werd met een constante toevoer van bovenaf volgehouden tot aan een overstroomtuit. Bij het zakken van de paal liep er extra water via de overstroomtuit weg en zakte ook het niveau in het vat van de waterspanningsmeter. Door de afname van de druk op de waterspanningsmeter kon deze verlaging worden geregistreerd. Omdat het hierbij ging om niveauverschillen was dit systeem nauwelijks gevoelig voor temperatuurverschillen. Wel bleek het gevoelig voor vorst en ook de responstijd was met name bij de wisselingen te groot. recorder Voor registratie van de meetwaarde van de elektrische drukdoos en de verplaatsingsopnemer is een recorder aanwezig.

14 - paalkop I * I roorspronkelijk niveau// t i f* riiveo" na zakkmq // * l paalkop _ / lectrische 4 waterspannigsmeter -./ sondeerstang verankerd_ ' in vastste zandlaag AS A h,=h 0 -»z druk verschil = ttz. jrw Figuur 4 4

15 3. Uitvoering en interpretatie van de statische proefbelasting Tijdens de proefbelasting wordt de belasting in stappen opgebouwd. Indien mogelijk wordt ernaar gestreefd de stappen zo te kiezen dat na ongeveer acht stappen de bezwijkbelasting is bereikt. Elke belastingsbestap wordt zo lang op de paalkop aangebracht tot de paal tot rust gekomen is. Als grens wordt daarbij een zakking van 0,002 mm per min. gehanteerd. Is echter de zakking van de paal na 3 uur nog niet tot stilstand gekomen, dan wordt na 3 uur de belastingsstap be'eindigd. Aan het eind van iedere belastingsstap wordt de paal drie maal ontlast en opnieuw belast (figuur 5). paolkopbelasting in kn U tijd in uren 425 Tijd - belastingsdiogrom 2 6 2i 28 Tijd-zokkingsdiogrom Figuur 5. Tijd-zakkingsdiagram Met behulp van de gemeten en geregistreerde belasting en zakking van de paalkop wordt de bezwijkbelasting gevonden. De waarde van de bezwijkbelasting kan op verschillende raanieren worden gedefinieerd. Voor de evaluatie van de proefbelastingen zijn een drietal veel gebruikte methoden gehanteerd. Dit zijn het 0% criterium, de methode Van der Veen en de methode Chin Fung Kee. - 0% criterium Het 0% criterium is in feite de meest eenvoudige methode. Bij deze methode wordt de bezwijkbelasting gelijk gesteld aan die belasting waarbij een zakking van de paal ter grootte van 0% van de diameter van de paal of de equivalente diameter van de paal wordt bereikt. Het bezwaar van de methode is echter dat geen rekening wordt gehouden met initidle zettingen, verschillen in zettingsgedrag van verschillende paaltypen of verschil in stijfheid van de draagkrachtige funderingslaag op verschillende plaatsen.

16 Voor sommige paaltypen of gebieden is het criterium te zwaar, voor andere paaltypen of gebieden is bij deze zakking nog geen sprake van bezwijken. Dat deze methode toch vaak gebruikt wordt komt voort uit het feit dat vaak vanuit de constructie eisen gesteld worden aan de zakkingen van de paal. De methode Van der Veen Bij deze methode is aangenomen dat het verband tussen belasting en zakking van een op druk belaste proefpaal is weer te geven met de volgende formule: Ctz P = Pg. (-e ) of I Pg-P z =.In ( )«Pg Jin (- - ) o: pg waarin: P Pg a z = paalpuntbelasting in kn grensdraagvermogen paalpunt in kn richtingscoefficient van de last-zakkingslijn zakking paalpunt in mm Het uitzetten van z op lineaire schaal ten opzichte van In (-P/Pg) op een negatieve log-schaal levert een rechte lijn voor de juiste waarde van Pg. Op een normale log-schaal loopt de waarde van -P/Pg van een hele kleine waarde tot, de waarde van P/Pg daarentegen begint bij nagenoeg en neemt dan af tot een zeer kleine waarde. Ook bij de juiste waarde van Pg treedt er min of meer een knikpunt op bij een belasting ter grootte van 0Pg (fig. 6). Voor iedere proefbelasting zal 6 een andere waarde hebben; uiteraard is 6 < aangezien Pg ligt tussen 0 en 00% van Pg. Een verklaring voor het optreden van dit verschijnsel wordt gevonden in het feit, dat de grond tot de waarde 8Pg is voorbelast percenlage van het grensdraagvermogen P X? P 9 ' B Grensdraagvermogen IPg) methode v.d. Veen Figuur 6. Grensdraagvermogen (Pg) methode v.d. Veen

17 Van der Veen gaat bij zijn interpretatie-methode uit van de situatie ter plaatse van de paalpunt. Veelal zijn juist de belasting en de zakking ter plaatse van de paalpunt niet gemeten en moet gebruik gemaakt worden van de aan de paalkop gemeten zakkings- en belastingswaarden. Dat is ook het geval bij de door de R.IJ.P. uitgevoerde proefbelastingen. Gebleken is, dat de methode ook met deze informatie goed toepasbaar is. Hierbij wordt dan de bezwijkbelasting of het grensdraagvermogen vastgesteld, samengesteld uit puntweerstand en schachtwrijving. In de praktijk wordt deze methode veelal grafisch toegepast door eerst een redelijke benadering van Pg te kiezen en vervolgens na te gaan of het verband met z rechtlijnig is voor het gebied na SPg. Is dit niet het geval, dan wordt een andere Pg-waarde gekozen, totdat het juiste verband verkregen is. De methode Chin Fung Kee Bij deze methode wordt aangenomen dat de relatie tussen de belasting P en de zakking z kan worden voorgesteld door een hyperbool met de formule: c.z+a waarbij c en a constanten zijn. De richtingsco'dfficiejnten van de beide asymptoten zijn (figuur 7): Z S c ;:»'P= Figuur 7. dp (c.z + a)-z.c dz (c.z + a)' (c.z + a)' HP 3 Als nu tot oneindig nadert, dan nadert (cz + a) tot 0 en is z =- _ dz c de vergelijking van de horizontale asymptoot dz -(cp-) a+apc 7T~ dp (cp-)' (cp-)' /

18 dz Als nu tot oneindig nadert, dan nadert (cp-) tot nul en is dp P " de vergelijking van de verticale asymptoot. c Dat wil zeggen dat bij een heel grote zakking, als de paal dus in feite bezweken is, de belasting P gelijk is aan _. Deze belasting is c dan het grensdraagvermogen of de bezwijkbelasting. De waarde van kan worden gevonden door z uit te zetten tegen z/p. c De hyperbool in het z en p assenstelsel z P = verandert in een rechte lijn in het z en z/p assenstelsel cz+a z = cz + a, waarbij c de richtingsco'e"ffici'dnt van de rechte lijn P voorstelt (figuur 8). paalkopzakking z(mm 0 JQ E E N CD C o N a. o cn c Si a OJ J3 a. o.x J 5 O a a. o CL 0. 0.^0 B Figuur 8.

19 Deze methode blijkt op grond van een serie uitgevoerde proefbelastingen over het algemeen goed toepasbaar te zijn en met name ook wanneer de maximaal op de paal uitgeoefende belasting nog tamelijk ver van het grensdraagvermogen verwijderd is. Bij de zeer lage belastingen aan het begin van de proef 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 deze methode kan het grensdraagvermogen van de punt worden bepaald indien er gegevens beschikbaar zijn over de paalpuntbelasting en de bij die belasting optredende paalpuntzakking. Tevens is dan uit het verschil tussen de totale belasting en de belasting van de punt de schachtwrijving af te leiden. 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. Omdat de werkelijke schachtwrijving aanzienlijk kan afwijken van de waarden berekend met de interpretatiemethoden zijn de methoden en de daarmee verkregen resultaten niet vermeld. 9

20

21 4. Bodemgesteldheid De aanleidingen tot het uitvoeren en de resultaten van de verschillende proefbelastingen worden mede bepaald door de specifieke opbouw van de bodem in Zuidelijk Flevoland en met name in Almere. In Zuidelijk Flevoland komen op grote diepte (75-0 m) middelfijne en grove grindhoudende zandlagen voor. In het westelijk en zuidelijke deel van het Almeregebied (figuur 9) komt boven deze diepte materiaal voor, dat in de laatste ijstijd is opgestuwd. In het oostelijke en noordoostelijke deel is daardoor een stuwbekken achtergebleven, dat is opgevuld met fijn zand, klei en leem. Het geheel is afgedekt met een laag van circa 3 m middelfijn dekzand en een pakket van circa 5 m holocene kleien veenlagen. dijk Muiderberbrug NAP Ir TTT iormaii van iwen'le : : holoceen Hoge Vaart stuwwal -*' ':^;':-x-i^.^;'x':-:vx'>/^;->;-;vsddii'e'niiruvi'o jicit'iirtf:-:^^^ ^**»*v, ^ _ { X'X-'o'rrnalie van en'sched'e - hblsteinien.x-x'x'x'xvx'x'xnx'x'x'x'x'x'.'x-x-] m-n.a.p formalie von slerksel formatie van harderw formalie von legelen 'mmmmm* mmmmmm m I veen t^^sj klei, eventueel leem l nan.. * :::::::: * ' lijn zand [ j middelfijn zand X-X - 3 grof en matig fijn zand. ivj met plaatselijk grind J tijdsgrens niel met zekerheid vast te stellen E j tijdgrens almere -buiten almere-stad H H faciesgrens z0 *' I I y marien f j boor punt I i boordiepte Figuur 9. 2

22 Voor de fundering van palen in Almere wordt soms de bovenste dekzandlaag gebruikt. Daarbij worden dan palen met vergrootte voet gebruikt. De sondeerwaarden in deze laag varisren ongeveer van 0 tot 5 MN/m2. De onder het dekzand gelegen afzettingen bezitten weliswaar een veel hogere draagkracht met sondeerwaarden van 30 MN/m2, maar de draagkracht is daarentegen juist op de rand van de stuwwal soms zeer sterk wisselend. In deze gebieden waar de sondeerwaarden op een onderlinge afstand van 0,50 in soms varieren tussen 2 en MN/m2, is aanvullend onderzoek verricht. De verschillen in sondeerwaarden bleken in hoofdzaak te wijten te zijn aan verschillen in dichtheid van het zand. (Viergever, 982 en Flevobericht nr. 29). De dikte van het holoceen varieert in het Almere-gebied in het algemeen van 4 tot 6 ra. Het Holoceen bestaat uit klei- en veenlagen en soms ook uit verslagen veen. De kleilagen zijn voor een deel zwak tot sterk huraeus en soms enigszins zandig. De kleilagen zijn voornamelijk onder water afgezet, ze zijn erg waterrijk en slap. De ongedraineerde schuifsterkte bedraagt ongeveer 0 tot kn/m2, de sondeerwaarde in deze lagen varieert van 0,5 tot 0,25 MN/m2. 22

23 5. Beschrijving van de afzonderlijke proefbelastingen Per onderzoek volgt nu een omschrijving van het project met de aanleiding tot het uitvoeren van de proefbelasting, eventuele bijzondere omstandigheden en de resultaten van de proefbelasting. Naast gegevens omtrent paalafmetingen, het heien of de installatie van de paal zijn ook de vooraf berekende en de achteraf gemeten bezwijkbelastingen vermeld. De bezwijkbelasting vooraf is berekend met de 4D-8D regel aan de hand van de diclitstbijzijnde sondering of sonderingen. Deze berekeningsmethode wordt hier bekend verondersteld. Wanneer de paal of de casingbuis van een in de grond gemaakte paal is geheid kan uit de energie die daarvoor benodigd is eveneens een draagverraogen worden bepaald. De energie die het heiblok overbrengt naar de paal hangt samen met het valgewicht en de valhoogte. De valhoogte is voor een vrije-valblok terug te rekenen uit het aantal slagen per minuut, het valgewicht is voor ieder blok bekend. Er zijn talloze empirische heiforraules in gebruik. Een in Nederland veel gebruikte formule is de Hollandse- of Delmag-heiformule. Deze is ook in dit rapport gehanteerd. (Bruinshorst en Viergever, 98). De gemeten bezwi jkbelasting is berekend volgens de criteria die in hoofdstuk 3 zijn vermeld. Opgemerkt moet wel worden dat in de waarde van de gemeten bezwi jkbelasting ook de kleef in het ophoogzand en de holocelagen is inbegrepen. Bij de berekening volgens de sonde- ne klei- en veen ring wordt deze waarde niet meegenomen, omdat ten gevolge van het zakken van het maaiveld deze kleef zich als negatieve kleef manifesteerd. Voor betonnen palen i s de waarde van de kleef in deze lagen ongeveer 50 a 60 kn, dit moet daa rom nog worden afgetrokken van de gemeten waarde om een goede vergelijki ng te kunnen maken. In de tabellen is dat de tussen haakjes vermelde waarde. De plaats waar de proefbelastingen zijn uitgevoerd is aangegeven in de bijlagen la en lb. I t/m 4. In 976 werd op vier houten palen van de onderheide rioleringen in Almere-Haven een gelmproviseerde proefbelasting uitgevoerd omdat, waarschijnlijk als gevolg van bronbemaling en het heien tussen een damwandstempeling, problemen bij het heien ontstonden en onzekerheid over het draagvermogen van de paal ontstond. De koppen van de houten palen werden stuk geheid voordat de verlangde diepte werd bereikt. Hieronder zijn de gegevens en resultaten in tabelvorm weergegeven. Buzvljkbelasting In kn?aal nr. Paalafmetingen (m2) (hout) 7 (houc) a 0,275/0.7 (hout) 0 0,25/0,4 (houc) Paallengte (m> 4,50 9,80 9,00 2,00 Heiblok Helformule Sondering V roefbelasting Delmag luchtblok ,3 9,3 287, X criterium Chin Fung Kee v.d. Veen 50 ca. 75 > Als gevolg van het improvisorische karakter en de tijd die is verstreken sinds de proef waren niet alle gewenste gegevens voorhanden of nog te achterhalen. Het gebruikte Delmag luchtblok Is geen vrije-valblok zodat de heiformules in dit geval niet geldig zijn. Het 0% criterium lijkt voor 23

24 houten palen wat laag bij proef 2 en 4 en in feite ook bij proef omdat daar geheid is terwijl de damwandschermen als ondersteuning voor het graven van de rioolsleuf nog aanwezig waren. Het zand tussen de damwandschermen is door het heien sterker opgespannen. Dat blijkt ook uit sonderingen die in de sleuf gemaakt zijn. Omdat slechts een deel van het draagvermogen van de houten paal wordt geleverd door de punt en het andere deel door wrijving en belasting op de conisch toelopende schacht is het in feite niet juist om 0% van de paalpuntdiameter als bezwijkcriterium te hanteren. Een overzicht van het grondonderzoek en de lastzakkingslijnen is weergegeven in bijlage 2.. tot en met Proefbelasting op een paalm 0,25x0,25/0,35x0,35 m2 in gen van de eerste woningbouwbestekken'in Almere-Haven. De proefbelasting werd uitgevoerd in 977 omdat de heiresultaten niet overeensteraden met de sonderingen en de sonderingen onderling sterk verschilden. Samengevat volgen hieronder de gegevens de resultaten van deze proefbelasting. Bezwijkbelasting in kn 'aal nr. Paalafmetingen (m2) Paallengte (m) Heiblok Helformule Sondering Proefbelasting 0X criterium Chin Fung Kee v.d. Veen 5 Ja 0,25x0,25/ 0,35x0, D (232) 30(260) 285(235) In de onmiddellijke nabijheid van de paal zijn 8 sonderingen gemaakt. De aan de hand van deze sonderingen berekende bezwijkbelasting varieert sterk. De gemeten waarde is, na aftrek van de kleef in het ophoogzand en de holocene lagen zelfs nog minder of hoogstens gelijk aan de laagste sondering. Ook de met de heiformule gevonden waarde is in dit geval duidelijk te hoog. Ten opzichte van de gebruikelijke marge moest in dit geval dus een extra marge worden aangehouden bij de interpretatie van de heikalender. De sondeergegevens en last-zakkingsdiagrammen zijn weergegeven in bijlage en 7. Proefbelasting in Almere-Haven in 98, op twee palenp 0,22x 0,22 m2 onder de berging van een tweetal woningen van het hiervoorgenoemde woningbouwplan. Bij een aantal bergingen werden verzakkingen geconstateerd tot maximaal 50 a 00 mm zonder dat daarvoor de oorzaak kon worden achterhaald. Besloten werd om bij het opvijzelen van een tweetal bergingen, die zouden worden hersteld, proefbelastingen uit te voeren. Een ondezoek vooraf leverde op dat de palen zijn geheid met een relatief zwaar blok en een oplanger om de paal tot onder het maaiveld weg te heien. De kalender wordt in dat geval sterk bepaald door de inheiweerstand van de oplanger. De bezwijkbelasting volgens de heikalender is daardoor relatief te hoog. De resultaten van de gemeten bezwijkbelastingen zijn hieronder vermeld, het grondonderzoek en de last-zakkingsdiagrammen zijn weergegeven in de bijlagen 4.. en 4.2.

25 aal nr. Paalafmetlngen (m2) Paallengte ( ) Bezwijkbelasting in kn Heiblok Helformule Sondering Proefbelasting 0 criterium Chin Fung Kee v.d. Veen ii 7 (f 0,22x0,22 ff 0,22x0, ,00 D2 D >70() 35( 85) 0(40) 67(7) 72(22) 72(22) Na aftrek van de kleef in het ophoogzand en de holecene lagen blijken de verschillen tussen de vooraf volgens de sondering berekende en de gemeten waarde niet zo groot bij paal ; bij paal 2 blijkt de sondering toch een te lage waarde te voorspellen, mogelijk ligt deze sondering te ver weg (5 a 6 m) en wijkt daardoor te veel af. Na uitvoering van de proefbelastingen kon worden geconcludeerd dat de verzakking van de bergingen was te wijten aan een te hoge plaatsing van de paal, het niet rekening houden met de invloed van de oplanger en het onvoldoende in rekening brengen van de negatieve kleef op de taps uitgevoerde funderingsbalken van de bergingen. Het niet op voldoende diepte heien werd veroorzaakt omdat ter plaatse van de bergingen geen bouwkuip werd uitgegraven. Bij het bestellen van de paallengte is er niet mee gerekend dat nu vanaf een hoger niveau moest worden geheid. Als gevolg van het gebruik van de oplanger werd dit ook niet geconstateerd bij het heien. 8 en 9. In 980 zijn in Almere-Stad een tweetal proefbelastingen uitgevoerd op prefab palen/ 0,25x0,25 m2. De proefbelastingen werden uitgevoerd omdat in het gebied bij een deel van de palen een tegenvallende heikalender werd aangetroffen en omdat meerdere sonderingen rondora dezelde paal zeer grote verschillen vertoonden (zie over de aard en het voorkomen van de verschillen ook hoofdstuk 4). De vraag was daarom welke sonderingen konden worden aangehouden en in hoeverre de heikalender als maatstaf kon worden gebruikt. De situatie en het overzicht van de uitgevoerde sonderingen en de last-zakkingsdiagrammen van de proefbelastingen zijn weergegeven in bijlagen 5.. en 5.2.; een overizicht van de gegevens en resultaten staat hierna vermeld. Bezwijkbelasting in kn 'aal nr. Paalafmetlngen (n2) Paallengte (») Heiblok Helformule Sondering Proefbelasting 0 criterium Chin Fung Kee v.d. Veen 8 9 % 0,25x0,25 jt 0,25x0,25 9, D (540) 700(640) 625(565) 73(653) 602(542) 725(665) In dit geval bleek heel duidelijk dat de sondeerwaarden van de achteraf om de paal heen gemaakte sonderingen niet alleen een grote spreiding vertoonden maar ook te hoge waarden aangaven. Door de grote wisselingen waren geen eenduidige resultaten te verkrijgen met sonderingen. Wel bleek dat de heikalender een goede indicatie gaf van de verwachten bezwijkbelasting. In twijfelgevallen is daarom verder de heikalender gehanteerd. 0 t/m 2. In 983 zijn drie proefbelastingen uitgevoerd in het eerste woningbouwbestek van Almere-Buiten. In dit gebied werden niet de sterke wisselingen in sonderingen geconstateerd zoals die in Almere-Stad werden gevonden (proefbelasting 8 en 9), maar toch bleken er grote 25

26 verschillen tussen de sonderingen en de heiresulaten. In een aantal gevallen kon hiervoor geen verklaring worden gevonden. Er werden daarom enkele proefbelastingen uitgevoerd om vast te stellen of ook in dit gebied het heigedrag als maatstaf zou kunnen worden gebruikt. Op grond van de resultaten bleek dat de heiformules een redelijk passende tot een veilige voorspelling te zien gaven. De sonderingen gaven een te hoge tot een veel te hoge waarde aan. De oorzaak daarvan kon niet worden achterhaald. Ook de achteraf gemaakte sonderingen toonden niet aan dat er als gevolg van het heien een vermindering van draagkracht was opgetreden. Nader onderzoek bij volgende bestekken zal mogelijk moeten uitwijzen wat de oorzaak van de tegenvallende draagkracht is. De resultaten zijn hieronder saraengevat en weergegeven in de bijlagen 6., 6.2 en 6.3. Bfizvljkbelasting ln kn Paal nr. Paalafmetlngen (m2) Paallengte ( ) Heiblok Helformulc Sondering I roefbelastlng 0Z criterium Chin Fung Kee v.d. Veen 0 LI 2 B 0,25x0,25 0,25x0,25 0,25x0,25 3,50 0,50 0,50 D2 D2 D , (390) 540(480) 480(4) 60(550) 560(500) 402,5(342,5) 505(445) 525(465) 3 t/m 6. In 982 werden in Almere-Haven drie proefbelastingen uitgevoerd op palenj^f 0,25x0,25/0,40x0,40 m.2 en gen op paal 0 0,25x0,25 m2. De heikalender bleef bij de palen met verzwaarde voet namelijk sterk achter bij de heikalender van de gladde prefabpalen. Dit was aanleiding om met behulp van enkele proefbelastingen na te gaan in hoeverre hier ook verschillen in draagkracht aan ten grondslag lagen. Evenals bij proefbelasting 5 blijkt ook hier dat de overeenstemming tussen de gemeten bezwijkbelasting en de sondering voor de verzwaarde voetpalen beter is dan de overeenkorast tussen de gemeten waarden en de heikalender. De aan de hand van het heigedrag voorspelde waarden zijn circa 30 tot 75% te hoog. Dit geldt ook voor proefbelasting 5. Echter ook de sondeerwaarde geeft in twee gevallen (proefbelasting 4 en 6) een te hoge waarde. Wil men daarom de heikalender gebruiken om een eventueel tijdens het heien tegenvallende draagkracht van de palen op de plaatsen tussen de vooraf gemaakte sonderingen te signaleren, dan zal men een extra correctie moeten toepassen. Dit is ook regelmatig gebleken uit de heiresultaten ter plaatse van sonderingen voor palen met verzwaarde voet. De resultaten zijn hieronder vermeld en uitgetekend in de bijlagen 7.. tot en met 7.4. Bezwijkbelasting ln kn Paal nr. Paalafmetlngen Paallengte Heiblok Helformulu Sondering roefbelastlng ( 2) (ml 0X criterium Chin Fung Kee v.d. Veen 3 a 0,25x0,25/ 6, (5) 700(640) 685(625) 0,40x0,40 4 0,25x0,25/ 6,50 D (440) 650(590) 675(65) 0,40x0,40 5 t 0,25x0,25 0,50 D (355) 470(40) 450(390) 6 f 0,25x0,25/ 2,00 D (470) 530(470) 0,40x0,40 26