De Stichting verstrekt opdrachten aan researchinstituten; zij vormt stuurgroepen en studiecommissies voor onderwerpen die zij in opdracht geeft.

Transcriptie

1

2 Het doel van de Stichting is het coördineren, stimuleren en begeleiden van speurwerk op het gebied van de bouwvoorbereiding, de bouwtechniek en de bedrijfstechniek in de bouwnijverheid, alsmede de verbreiding van de resultaten daarvan, zowel ten behoeve van de opleiding als tot de vorming van kennis bij het bouwen. (art. 2 der statuten van de Stichting Bouwresearch) De Stichting verstrekt opdrachten aan researchinstituten; zij vormt stuurgroepen en studiecommissies voor onderwerpen die zij in opdracht geeft.

3 FUNDERINGEN OP PALEN Deel 2: ontwerpmethode

4

5 Stichting Bouwresearch Funderingen op palen Deel 2: ontwerpmethode 50 SAMSOM UITGEVERIJ ALPHEN AAN DEN RIJN / BRUSSEL 1977

6 ISBN D/1977/0247/18

7 Voorwoord Voor U ligt, in drie delen, de uitgave 'Funderingen op palen', die beoogt om in de civiele techniek op methodische wijze te komen tot ontwerpen voor paalfunderingen die evenwichtig zijn wat betreft kwaliteit, kosten en uitvoerbaarheid. Aanvankelijk was de studie, die aan deze publikatie ten grondslag ligt, bedoeld om dienst te doen voor het onderwijs aan de Technische Hogeschool Delft in de afdelingen Weg- en waterbouwkunde en Bouwkunde, in het ontwerpen van draagconstructies van gebouwen; hiertoe was een samenwerking in het leven geroepen tussen enerzijds de Technische Hogeschool en anderzijds het Adviesbureau voor Bouwtechniek te Arnhem, bij welk bureau in de loop der jaren een aanzienlijke kennis op dit gebied was verzameld. Omdat dit voor het onderwijs het meest van belang was, lag de nadruk aanvankelijk op het ontwikkelen van een ontwerpmethode voor paalfunderingen, dat wil zeggen het aangeven van een weg in fasen die tot het gewenste doel leidt, waarbij controlelijsten ervoor zorgen dat alle relevante aspecten aan de orde worden gesteld. AI werkende bleek dat ook in de praktijk van de civiele techniek van de resultaten van een dergelijke studie gebruik zou kunnen worden gemaakt; maar al te vaak worden (paal)funderingen ontworpen op basis van het doen van, naar men hoopt, een goede greep; een methodische werkwijze zou goede diensten kunnen bewijzen. De studie werd breder opgezet; er werden zo volledig mogelijk gegevens verzameld over in Nederland toegepaste paalfunderingssystemen terwijl het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft zich bereid verklaarde een gedeelte voor zijn rekening te nemen dat handelt over de grondmechanische basis van de berekening van paalfunderingen. Omdat de kosten, die tot dusver hoofdzakelijk door het Adviesbureau voor Bouwtechniek werden gedragen, te hoog zouden oplopen voor particuliere financiering, werd de Stichting Bouwresearch bereid gevonden de resterende kosten met inbegrip van die voor de publikatie voor zijn rekening te nemen. Zo ontstonden de volgende drie delen: Deel 1 Grondmechanische aspecten, samengesteld door ir. W.J. Heijnen en ir. W.H. Loof. Hierin wordt basiskennis behandeld die gebruikt kan worden bij feiten en formules, die in het tweede deel voorkomen. Deel 2 Ontwerpmethode, samengesteld door ir. G.J. Carree. In dit deel wordt veelal aandacht besteed aan de aanpak van het ontwerp: in welke fasen is het ontwerp te verdelen, welke aspecten zijn belangrijk, hoe kan men tot variant-oplossingen komen en hoe kunnen deze met elkaar worden vergeleken om uiteindelijk een keuze te kunnen doen. Deel 3 Documentatie, samengesteld door ir. D.M. Douwes Dekker en ir. G.J. Carree. Hierin wordt, na een verklarende inleiding een inventarisatie gegeven van de in Nederland gebruikelijke paalsystemen. Deze gegevens zijn gerangschikt volgens een uniform patroon gericht op kenmerkende eigenschappen zoals: vervaardigingswijze, inbrenginstallatie enz. Aldus worden de bouwstenen aangedragen om de diverse oplossingen volwaardig te kunnen uitwerken, zodat een verantwoorde keuze kan worden gedaan. Als zodanig is dit deel dan ook nauw verbonden met deel twee. 5

8 De gegevens van deze documentatie zijn bijgewerkt.tot januari Het is duidelijk dat het een momentopname is; in de komende jaren zullen van bestaande systemen de gegevens aan wijziging onderhevig zijn, zullen wellicht nieuwe systemen worden toegevoegd en bestaande verdwijnen. De Stichting Bouwresearch en de auteurs beraden zich nog over de wijze, waarop de documentatie actueel kan worden gehouden. De lezer kan zich afvragen waarom in het bijzonder aandacht is besteed aan paalfunderingen terwijl de andere funderingstypen, met name de fundering op staal, achterwege zijn gelaten. Het antwoord hierop is, dat de auteurs voorrang hebben willen geven aan datgene waaraan de meeste behoefte bestaat;.zonder de problemen bij andere funderingswijzen te onderschatten, kan men stellen dat er bij paalfunderingen meer keuzemogelijkheden zijn en zich meer complicaties kunnen voordoen terwijl het toepassingsgebied zeer ruim is, vooral gezien de ontwikkelingen van de laatste tijd. Niettemin bestaat bij de auteurs het voornemen om in de toekomst ook een dergelijke verhandeling over andere funderingstypen het licht te doen zien; deze kan minder uitvoerig zijn omdat een aantal delen, met name de ontwerpmethode, meer in het algemeen voor funderingen bruikbaar is. De auteurs hebben er zich rekenschap van gegeven dat aan een publikatie als de onderhavige gevaren zijn verbonden. Een zo uitgebreide hoeveelheid feiten en cijfers over paalfunderingen zou de ontwerper het gevoel kunnen geven dat hij, door het boekwerk te volgen, automatisch tot een goed ontwerp zou komen. Dit zou een misvatting zijn: de uitgave is in de eerste plaats bedoeld voor die technici, die belast zijn met het ontwerpen van draagconstructies voor bouwwerken en daarmee ook verantwoordelijk zijn voor de te kiezen funderingswijze, en in mindere mate voor de specialist op het gebied van de funderingstechniek. Niettemin dient de gebruiker van dit boek over een zekere ervaring in de funderingstechniek te beschikken; zonder deze kan nimmer een verantwoord ontwerp tot stand komen. Men bedenke daarbij dat geen enkel technisch handboek mag worden opgevat als een verzameling aanwijzingen en voorschriften, die bij navolging tot het gewenste doel voeren: bij ieder goed ontwerp, op welk gebied ook, zijn eigen denkwerk en inventiviteit een eerste vereiste. Bij publikaties als deze is het vanzelfsprekend dat buiten de auteurs velen een bijdrage aan de totstandkoming hebben geleverd. Allereerst is dank verschuldigd aan de leveranciers van de diverse paalsystemen welke de beschikbare documentatie en concept-teksten bewerkten. Voorts is door velen tekenwerk, typewerk en administratief werk van aanzienlijke omvang verricht; hen geldt, evenals degenen die ideeën aandroegen die tot de kwaliteit van het werk bijdroegen, onze bijzondere dank. Veel dank is verschuldigd aan de Stichting Bouwresearch, die deze publikatie mogelijk maakte, en aan de commissie, die namens deze stichting het werk van de auteurs begeleidde. In het eerste stadium gaf het oordeel van prof. ir. N. Nanninga en prof. ir. A.F. van Weele de auteurs de moed om door te gaan. De begeleidingscommissie, aanvankelijk onder de nauwgezette leiding van prof. ir. A. de Heer, wiens kritisch oordeel na diens overlijden node werd gemist, heeft alle teksten beoordeeld en van commentaar voorzien. Daarnaast heeft deze commissie bestaande uit de heren ir. K. Joustra, ir. L.L. Kamminga en ir. P. Mulder, de voortgang van de werkzaamheden gestimuleerd en de aan de publikatie verbonden kosten bewaakt; ook hen geldt de bijzondere dank van de auteurs voor het vele verrichte werk. Met de wens dat het boek een nuttige taak mag vervullen bij de totstandkoming van bouwwerken geven we het gaarne in handen van lezers en gebruikers. mede namens de auteurs prof. ir. J. Oosterhoff 6

9 Summary This publication on "Pi Ie foundations" is intended to help designers and contractors arrive at the optimum design for pile foundations with regard to quality, costs and practicability. It is divided into three volumes, of which volume 2 deals with the actual design philosophy, while volumes 1 and 3 contain the necessary background information about soil mechanics and pile systems current in the Netherlands. Volume 1, "Soil Mechanical Aspects", reviews general considerations and current methods of computation related to the bearing caoacity and deformation behaviour of pile foundations under various loading conditions. Special attention is given to negative skin friction and horizontal soil pressures on piles situated at the edge of an embankment. The accent is on methods and experience current in the Netherlands today. As aresuit considerable attention is given to the applicatiori of cone penetration tests to pile bearing capacity problems. Volume 2 "Design Method" presents various methods at the foundation engineer's disposal for arriving at the optimum pile system for the problems under consideration. The crucial step in choosing the optimum system for a project is the clarification of key criteria from the many, sometimes conflicting requirements. Special attention has been given to the division of a design procedure into different phases. There are explainations of the most important aspects and methods for obtaining alternative solutions for a specific foundation problem. Procedures for the comparison of these alternatives are dealt with extensively. The documentation on pile systems in volume 3 is for use in connection with these procedures. Volume 2 also includes additional information on related subjects such as methods of soil investigation, pile-driving and the use of vibration techniques. Volume 3, "Documentation", contains a complete review of pile systems current in the Netherlands. Data relating to the various systems are also presented in the form of five diagrams. Different entrances to these diagrams facilitate their use for the establishment of variant solutions for each specific pile foundation problem. Costprice comparisons of various pile systems are given. In order to arrive at the most economic solution consideration has to be given to the consequences of a chosen pile system for the other elements of the foundation and upper-structure. Consequently information is given regarding the relation between the costs of the pile foundation and the total costs of various construction types. 7

10