rijksdienst voor de ijsselmeerpolders rijp rapport

Transcriptie

1 ministerie van verkeer en waterstaat rijksdienst voor de ijsselmeerpolders rijp rapport Rl

2 ministerie van verkeer en waterstaat rijksdienst voor de ijsselmeerpolders rijp rapport Bte RIJK.-.. WSSELrVf. en OB ;LOt PS slanke in de grond gevormde palen proefvak markerkant redactie ir. m.a. viergever cdw XIZ )3* rijp-rapporten zijn in principe interne communicatiemiddelen ; hun inhoud varieert sterk en kan zowel betrekking hebben op een weergave van cijferreeksen, als op een discussie van onderzoeksresultaten Ri postbus AP lelystad smedinghuis zuiderwagenplem 2 tel (03200) 99 telex 405

3 Inhoud Biz.. INLEIDING 2. DOEL VAN DE PROEVEN 3. PROEFOPZET EN INSTRUMENTATIE 4. BODEMOPBOUW EN GRONDONDERZOEK 5. AANBRENGEN VAN DE PALEN 6. BETONKWALITEIT EN VERWERKBAARHEID 7. INTERPRETATIEMETHODEN PROEFBELASTING 8. RESULTATEN PROEFBELASTING. Statische proefbelastingen 2. Dynamische proefbelastingen 9. INTERPRETATIE EXCENTRISCHE BELASTING 0. RESULTATEN EXCENTRISCHE BELASTING. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN 2. SAMENVATTING Literatuur Appendix A Appendix B Appendix C Foto's van het werk Beproeving betoncilinders Paalvervormingen, dwarskrachten en momenten Bijlagen. Situatie Zuidelijk Flevoland 2. Proefbelastingsopstelling 3. Situatie palen en grondonderzoek 4. Holoceensonderingen 5. Boringen 6. Paal 3. Grondonderzoek, paalafmetingen, kalender 7. Paal Paal Paal Paal 3.. Paal Proefbelasting paal 3 3. Proefbelasting paal 4 4. Proefbelasting paal 7 5. Proefbelasting paal 8 6. Proefbelasting paal 3

4 7. Proefbelasting paal 6 8. Last-zakkingsdiagrammen en elastische vervorming van de palen, 3, 4, 7, 8, 3 en 6 9. t/m 2. Resultaten dynamische proefbelasting 22. Momenten en vervormingen van paal Overzicht paalgegevens

5 . Inleiding In Zuidelijk Flevoland worden nagenoeg alle bouwwerken onderheid in verband met de geringe draagkracht en sterke samendrukbaarheid van de bovenlaag van de ondergrond. In Almere, gelegen in het westelijk deel van Zuidelijk Flevoland (zie bijlage ), worden grote aantallen woningen gebouwd. Almere, dat fungeert als over loop en groeikern voor Amsterdam, moet uiteindelijk circa inwoners verkrijgen. De funderingsgrondslag van Almere is vaak erg wisselend. Om sterke en plotselinge wisselingen goed te kunnen opvangen is een in de grond gemaakte paal een aantrekkelijk funderingssysteem in dit gebied. De toenemende tendens tot het bouwen met lichte bouwmaterialen vraagt echter om lichtbelaste paalfunderingen (ca. 350 kn). Om die reden zal men daarom liefst een zo slank mogelijke paal kiezen. In dit rapport is het onderzoek beschreven dat is uitgevoerd op een achttal in de grond gemaakte palen met varierende betonsamenstelling en wapeningslengte. Onderzoek is uitgevoerd naar uitvoeringsmogelijkheden en verwerkbaarheid, draagkracht en vormafwijkingen. De opzet en uitwerking van deze proeven is behartigd door de Werkgroep "Slanke in de grond gevormde palen". Deze werkgroep bestond uit ir. M.A. Viergever, ing. J.A. Bruinshorst van de RIJP, ing. W.F. Heinsvan Deltaland BV te 's-gravenhage, die in opdracht van de Rijksdienst aan de uitwerking heeft bijgedragen, ir. M. Monkel en ing. H.A. Bakker van het Openbaar Lichaam Zuidelijke Ijsselmeerpolders die op verzoek van de RIJP aan de opzet en interpretatie van de proef hebben meegewerkt. Daarnaast dient ook de inzet van de diverse medewerkers van de Studie-afdeling D.S.O.W. en de afdeling Elektronica van de Wetenschappelijke Afdeling van de RIJP, van het Bureau Grondmechanica van de Dienst Publieke Werken Amsterdam en van Grondbouw B.V. te Diemen te worden genoemd.

6 2. Doel van de proeven Het doel van de proeven met slanke in de grond gevormde palen is in eerste instantie om na te gaan tot hoever in de grond gevormde palen kunnen worden afgeslankt zonder dat aan de kwaliteit van het produkt afbreuk wordt gedaan. Uit een oogpunt van kosten is een zo slank mogelijke paal aantrekkelijk. In de loop der jaren is de diameter van de in de grond gevormde paal geleidelijk afgenomen. In de praktijk worden echter geen kleinere diameters dan 320 tot 360 mm toegepast of door Bouw- en Woningtoezicht toegelaten. In het eerste concept van de VB 974 deel k "In de grond gevormde palen van grindbeton" wordt weliswaar geen echte minimummaat genoemd maar door het stellen van eisen aan dekking op de wapening, minimaal aantal staven en minimaal vereiste hart op hart- afstand van de wapening wordt in feite het maken van kleine diameters uitgesloten (sept. 982). Omdat er echter geen visuele controle mogelijk is, tenzij de paal wordt getrokken of ontgraven, tast men veelal in het duister over de uiteindelijke resultaten. Het onderzoek naar slanke in de grond gevormde palen is gestart met proeven op palen met een diameter van 0,25 m in gebied 2.B.8. in Almere-Stad (Viergever, 982, 983) (, 2). De problemen die daar werden geconstateerd met betrekking tot het doorlopen van het beton zijn aanleiding geweest tot de serie proeven in het gebied Markerkant in Almere-Stad. Bij deze proeven is getracht meer duidelijkheid te verkrijgen over de mogelijkheden om palen met een diameter van 0,25 m te maken. Daarbij is gelet op de betonsamenstelling, wijze van uitvoering en de minimaal benodigde wapeningslengte in geval van het optreden van toevallige excentriciteiten ten gevolge van maatafwijkingen bij het aanbrengen van de palen.

7 3. Proefopzet en instrumentatie Om te komen tot een zo goed mogelijke beoordeling van de kwaliteit van de paal en de verwerkbaarheid van het beton zijn de volgende variaties toegepast: - betonsamenstelling a. fijn grind b. plastificeerder - lengte wapeningsnet a. 3 m b. 7 m - diameter wapeningsstaal a. 0 0 (FeB 500 HWL) b. fs 2 (FeB 400 HWL) De volgende combinaties zijn gemaakt (situatie zie bijlage 3). Tabel. paal afmeting funderings- lengte betonsoort lengte wape soort nr. schacht/ niveau paal wape ning staal voetplaat [m -N.A.P.] ning [m] [m] 3 0 0,28/0, plastificeerder 7 4 fi 0 FeB 500 HWL 4 0 0,28/0, fijn grind 3 4 fi 0 FeB 500 HWL 7 0 0,28/0, fijn grind 7 4 fi 0 FeB 500 HWL 8 0 0,28/0, plastificeerder 7 4 fi 0 FeB 500 HWL 2 0 0,28/0, plastificeerder 3 4 fi 0 FeB 500 HWL 3 0 0,28/0, fijn grind 7 4 fi 2 FeB 400 HWL 6 0 0,28/0, fijn grind 3 4 fi 2 FeB 400 HWL 7 0 0,28/0, plastificeerder 3 4 fi 0 FeB 500 HWL Met de acht palen kunnen alle alternatieven met elkaar worden gecombineerd. Niet alle combinaties zijn echter gemaakt, zo is er bijvoorbeeld geen wapeningsstaal 0 2 mm gebruikt in beton met plastificeerder. Daarnaast is wel een paal gemaakt met een vergrote voetplaat (paal 3). Daarmee werd beoogd te beproeven of ook bij deze kleine diameter palen met een vergrote voet voldoende aansluiting bij de omringende grond kon worden verkregen. Omdat met name de vervaardiging van de paal bij deze proeven centraal stond zijn bij een aantal palen opzettelijk fouten ingebracht (paal 2 en 7). De aard van de aangebrachte afwijkingen en de invloed daarvan op de vorm en afmetingen van de paal is beschreven in hoofdstuk 6. Op zes van de acht palen is een proefbelasting uitgevoerd om vast te stellen of de paal in staat was de vooraf berekende belasting op te nemen. Op de twee palen met de vooraf aangebrachte mankementen (paal nr. 2 en 7) is geen proefbelasting uitgevoerd. In hoofdstuk 8 worden de resultaten van de uitgevoerde proefbelastingen nader uitgewerkt. De RIJP beschikt voor het uitvoeren van statische proefbelastingen over eigen 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

8 ballastframe De betonbroodjes zijn op stalen balken opgesteld op stelconplaten. Bovenlangs zijn stalen liggers gemonteerd, de ballast is hiermee door trekankers verbonden. De belasting wordt door middel van een vijzel overgebracht van de stalen liggers naar de paal (zie bijlage 2). De totale ballast, met inbegrip van de stalen liggers is maximaal 350 kn. elektrische drukdoos Tussen de vijzel en het ballastframe is een drukdoos van 2000 kn gemonteerd. hydraulische vijzel Voor het overbrengen van de belasting van het ballastframe naar de paal is een hydraulische vijzel van 500 kn en een slag van 0,2 m aanwezig. hydraulische aggregaat Voor het op druk brengen en houden van de oliedruk in de vijzel wordt gebruik gemaakt van een elektrisch aangedreven hydraulisch aggregaat. 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. inductieve verplaatsinqsopnemer Voor het opnemen van de verticale verplaatsingen is een verticale verplaatsingsopnemer met een bereik van 40 mm gebruikt. De stift is bevestigd aan een vakwerkbrug met een lengte van 5 m. De brug is met zijn uiteinde op sondeerstangen geplaatst. De sondeerstangen zijn met hun punt in het zand geplaatst waardoor ze als vast punt fungeren ten opzichte van de paal. De voeler van de verplaatsingsopnemer rust op een aan de paal bevestigd stalen plaatje. Ter controle worden tevens regelmatig waterpassingen uitgevoerd. Om doorbuiging van de brug als gevolg van ongelijkmatige verwarming door de zon zoveel mogelijk te voorkomen is de brug met een zeildoek afgeschermd. recorder Voor registratie van de meetwaarde van de elektrische drukdoos en de verplaatsinqsopnemer is een recorder aanwezig. Vaak worden de in de grond gemaakte palen in de slappe lagen, zoals die bijvoorbeeld voorkomen in Zuidelijk Flevoland, voorzien van wapening. Om aan te tonen dat in veel gevallen ook met een kortere wapening kan worden volstaan is op vier palen een excentrische proefbelasting uitgevoerd. Twee van de vier palen zijn daarvoor uitgerust met rekstrookjes op de wapening (paal 3 en 6). De palen 4 en 7 zijn voorafgaand aan de gei'nstrumenteerde palen excentrisch beproefd om het gedrag van de paal en van de constructie te testen. Om een moment op de paal te kunnen aanbrengen is de vijzel uit de as van de paal geplaatst (figuur ). Het moment dat daardoor in de paal X) wordt aangebracht zal aan de grond worden overgedragen. Nadat gebleken

9 was dat bij deze opstelling het ballastframe verschoof is het frame verankerd. Als gevolg van wrijving tussen de paal en de vij zel is de vrije uitbuiging van de paal voor een '"J T F deel verhinderd en is daardoor ook het moment in de paal niet ten voile tot ontwikkeling gekomen.. '. Figuur Voor het vastleggen van de horizontale verplaatsingen van de paalkop zijn aan de meetbrug in twee onderling loodrechte richtingen in het horizontale vlak verplaatsingsopnemers gemonteerd en op een recorder geregistreerd. Ook dit waren inductieve opnemers met een bereik van 20 mm. Het uitgevoerde grondonderzoek en de resultaten zijn beschreven in hoofdstuk 4. Voorafgaande aan de statische proefbelasting zijn de palen akoestisch doorgemeten en is op twee palen een dynamische proefbelasting uitgevoerd. Bij een dynamische proefbelasting wordt een gewicht van 200 kg tot variabele hoogte boven de paal opgehesen en laat men het vallen op de paal. Op de paal zijn rekstrookjes geplakt op 0,70 m onder de paalkop voor het opmeten van de versnelling. Tevens worden de verplaatsingen van de paalkop op een hoogte van 0,40 m onder de paalkop opgemeten met een elektrische theodoliet. Uit beide waarnemingen kan het draagvermogen van de paal worden afgeleid (zie hoofdstuk 7, 8 en appendix D). Tevens zijn de palen akoestisch doorgemeten om eventuele scheurvorming en insnoering vooraf te kunnen onderkennen. In verband met de grote verschillen in grondsoort en de grillige vorm van de palen was het niet mogelijk hieruit eenduidige conclusies te trekken. Na het uitvoeren van de proefbelasting zijn de palen getrokken. Cm de palen heen is door middel van spuiten een holle stalen buis neergelaten. De spuitlansen aan de onderzijde van de stalen buis zijn naar binnen gericht. Het ingespoten water stroomt in de buis langs de paal naar boven en neemt daarbij de grond die zich tussen de paal en buis bevindt mee naar boven. Op diepte aangekomen staat de paal los in de buis en kan worden opgehesen. Om breuk tijdens het hijsen te voorkomen is in de paal een centrale wapeningsstaaf over de voile hoogte van de paal aangebracht. De afmetingen en vorm van de paal zijn daarna opgemeten en beschreven in hoofdstuk 6.

10 2 Ter controle van de betonkwaliteit en tevens voor controle van de in de berekening ingevoerde grootheden zijn betoncilinders geboord en beproefd. Ook een gedeelte van een wapeningsstaaf is beproefd om daarmee de aan de wapening gemeten vervormingen bij de twee geinstrumenteerde palen om te kunnen rekenen naar krachten.

11 4. Bodemopbouw en grondonderzoek Grondonderzoek Naast de algemeen bekende gegevens over de opbouw van de bodem en de eigenschappen daarvan is in het proefvak het volgende onderzoek uitgevoerd om aanvullende gegevens te verkrijgen (situatie grondonderzoek zie bijlage 3). - sonderingen Vooraf zijn sonderingen met kleefmeting uitgevoerd op een stramienmaat van 0,40 m. Deze maat is gekozen omdat de hart op hart-afstand van de ballast van de proefbelastingsopstelling daaraan gelijk is. Bij de achtereenvolgende proefbelastingen kan daardoor om en om een stapel van de ballast blijven staan. De proevenvolgorde is daarop aangepast. De palen zijn op dezelfde plaats gemaakt als de vooraf uitgevoerde sondering. Na het uitvoeren van de proefbelasting zijn rondom elke paal drie sonderingen op een afstand van 0,75 m vanaf het hart van de paal gemaakt. Deze sonderingen zijn opgenomen in de bijlagen waarin de gegevens per paal zijn gerangschikt. Naast de sonderingen die zijn gemaakt met een standaard niet ingesnoerde elektrische sondeerconus zijn er ook sonderingen gemaakt met een extra gevoelige conus. Daarvoor is een vergrote punt (00 cm in plaats van 0 cm 2 ) geplaatst op een conus met een meetelement van 0 kn in plaats van 50 kn. Op deze manier kan een beter beeld worden verkregen van de sondeerweerstand in de slappe lagen (bijlage 4). - boringen Er zijn een tweetal boringen gemaakt voor het bepalen van de laagopbouw (bijlage 5). Bodemopbouw Ter plaatse van het proefvak Markerkant is op de holocene klei- en veenlagen een pakket van ongeveer een meter zand aangebracht. Deze meter zand wordt als regel in het gehele stedelijke gebied van Almere aangebracht door middel van opspuiten voor het verkrijgen van een voldoende draagkrachtig en goed te ontwateren werkgebied. Tijdens de proefperiode is een gedeelte van het opgespoten zand ontgraven (boring A) en na het uitvoeren van de proefbelasting aangevuld met aarde (boring B) omdat het proefvak na het trekken van de palen is ingericht als groenstrook. Onder de opgespoten deklaag komen een aantal kleilagen voor die naar beneden toe steeds humeuzer worden. Te onderscheiden vallen de zogenaamde IJsselmeer-, Zuiderzee-, Almere- en Flevomeerafzettingen. Onder deze laag wordt het Hollandveen aangetroffen op een diepte van 6a 6,5 m beneden N.A.P. De Hollandveenafzetting heeft een dikte van 0,65 tot,0 m. Daaronder komt een pakket oude zeeklei voor, dat plaatselijk enigszins zandig is en een dikte van bijna 3 m heeft. Aan de onderzijde van het holoceen wordt tenslotte noq een laag basisveen met een dikte van ca. 0,3 m aangetroffen. De sonderingen met een vergrote conus en een gevoeliger meetelement geven in het holoceen een sondeerwaarde van ca. 0,2 MN/m 2 aan (bijlage 4). De sondeerqrafiek vertoont betrekkelijk weinig variatie in weerstand over de diepte. Voor interpretatie van de sonderingen wordt verwezen naar Viergever,

12 De "bovenzijde" van het onderliggende pleistocene zandpakket is uiterst fijn tot matig grof en leemhoudend, daaronder komt matig fijn tot uiterst grof zand met af en toe iets grind voor. De bovenzijde van het pleistoceen bestaat uit door de wind afgezette dekzanden. Dit pakket is ook in de sonderingen goed terug te vinden (bijlagen 6 t/m ). De sondeerwaarde is daarbij ca. 4 tot 6 MN/m 2 of minder over een hoogte van 3 m. In het eronder liggende zandpakket komen sondeerwaarden voor van 0 tot 2 MN/m 2 of hoger. Dit duidt op grover zand tot grind, hetgeen ook uit de boringen af en toe naar voren komt. Op een diepte van 3 tot 7 m komt bij paal 3 (bijlage 6) en in mindere mate bij paal 4 (bijlage 7), de in Almere reeds vaker geconstateerde teruggang in sonderweerstand voor (Viergever, 982, 983). Bij paal 8 (bijlage 9) valt op dat in de achteraf gemaakte sonderingen een veel hogere sondeerwaarde op een diepte van 4 a 5 m beneden N.A.P. wordt aangetroffen. Niet duidelijk is of dit is veroorzaakt door het verdichtend effect van het heien of trillend trekken van de palen, dan wel door de verschillen die reeds in de grond aanwezig waren. Uit het feit dat bij de andere palen niet een dergelijke toename wordt gevonden, zelfs niet bij paal 3 waar de casingbuis trillend in de grond gebracht is, kan worden geconcludeerd dat de verschillen reeds aanwezig waren. Bij de sonderingen 3 en 6 (bijlage 0 en ) worden ook dergelijke verschillen aangetroffen, echter niet bij alle achteraf gemaakte sonderingen zodat hier zeker verondersteld mag worden dat de verschillen niet zijn veroorzaakt door het installeren van de palen. Voor de duidelijkheid zijn op de bijlagen 6 tot en met de resultaten van de sonderingen bij iedere paal samengevoegd met daarbij de kalenderwaarde alsmede de na het trekken vastgestelde paalvorm. 4

13 5. Aanbrengen van de palen De palen zijn vervaardigd op 6 juli 982. De casingbuis voor de palen is heiend op diepte geslagen met een heiblok HERA 30 met een valgewicht van 250 kg (uitgezonderd paal 3). Tijdens het heien is het aantal slagen per minuut en de kalendering (aantal slagen per 0,25 m zakkinq) opgenomen. Na het storten van het beton is de buis trillend getrokken met behulp van een Menck 22 trilblok (slagkracht 220 kn, frequentie 50 Hz). Voor de vervaardiging van de palen is gebruik gemaakt van een stalen buis, uitwendig mm, inwendig mm met een voetplaat van mm en voor paal 3 een voetplaat van mm. De voetplaat is voorzien van een opstaande rand die aan de onderzijde om de stalen casingbuis valt. Door middel van een 0-ring wordt de onderzijde van de buis waterdicht afgesloten. (figuur 2) Alle palen hebben in dit geval een over de volledige hoogte doorlopende staaf 0 2 mm. Deze staaf is ingestort en bevestigd aan de voetplaat om de paal na afloop te kunnen J t trekken. Daarnaast is een wapeningsnet van 4 staven 0 0 of 4 staven 0 2 mm met een lengte van 3 of 7 m aangebracht. De staven zijn door middel van beugels op Figuur 2. een hart op hart-afstand van 0 mm geplaatst. (figuur 3) Figuur 3 nl JUO_ De beugels 0 8 mm zijn op hart op hart-afstanden van 0,50 m geplaatst. Om voldoende betondekking op de wapening zo goed mogelijk te garanderen zijn op regelmatige afstand (om de,5 m) afstandhouders op de wapening geplaatst. De wapening is aan een afzonderlijk te bedienen stalen hijskraan opgehangen. Door het merken van de hijsdraad kan de hoogte van het wapeningsnet na het op diepte komen van de casingbuis en voor het storten van het beton voldoende nauwkeurig worden bepaald. De palen 3 en 6 zijn bovendien voorzien van een tweetal kokervormige staven over een lengte van 3 tot 6 m. Op de staven zijn opnemers gemonteerd voor het meten van de rekken ten behoeve van de bepaling van het moment in de paal. Deze kokers zijn aan de beugels midden tussen twee staven bevestigd. (figuur 4). Figuur 4. Aan de opnemers zijn kabels bevestigd die langs het net naar boven zijn gevoerd. Het beton wordt, na het weghalen van het heiblok en het inbrengen van de wapeningskorf, in de casingbuis gestort. Het is gewenst dat er voldoende overmaat aan beton is om de paal in 6n maal, met inbegrip van de eventuele verdikkingen in de slappe lagen, te kunnen storten. 5

14 Na het volstorten wordt de buis langzaam trillend getrokken. Het deksel blijft achter onder de voet van de te vormen paal en door het trillen wordt het beton niet alleen verdicht, maar vult het beton ook de door het trekken van de buis ontstane ruimte op met beton. Doordat voldoende beton wordt gebruikt zal de bovenzijde van het beton in eerste instantie boven het maaiveld staan. Daardoor kan voldoende hydrostatische druk worden opgebouwd in de slappe lagen om insnoeringen te voorkomen. (figuur 5) De palen zijn op het maaiveld afgewerkt met een stalen spiraalbuis als omhulling. In de praktijk vindt dat niet plaats maar in verband met de hoogte van de vijzel bij de proefbelasting en de mogelijkheid om de verplaatsingsopnemers aan de paal te kunnen bevestigen moest in dit geval de kop van de paal tot ca. 0,45 m boven het maaiveld worden opgestort. De palen waarop een excentrische belasting zou worden aangebracht zijn voorzien van aan een zijde overkragende kop, die tevens is voorzien van de nodige extra wapening (zie hoofdstuk 9 en 0). Per paal valt nog een aantal bijzonderheden te vermelden met be- Figuur 5. trekking tot de installatie. 6 Paal Paal Paal Paal 3: Op diepte gekomen is de casingbuis gedurende 2 minuten nagetrild met een frequentie van 3000 toeren/min. en een slagkracht van 220 kn. Tijdens het trillen is zand van bovenaf aangevuld waardoor de ruimte die is ontstaan door de vergrote voetplaat is opgevuld. 4: Tijdens het trekken van de casingbuis bleek het betonniveau niet hoger te zijn dan 0,75 m beneden maaiveld. De paal is daarna opgestort. 7: Na het trekken van de buis over 3,50 m is er beton bijgevuld, na het volledig trekken van de buis bleef ca. 20 beton achter op het maaiveld. 8: Na het trekken van de buis over 4,50 m is er beton bijgevuld. Na afloop bleef er ca. 25 beton op het maaiveld achter. Paal 2: Op 3 m beneden maaiveld is een plastic zak met grind aan de wapening bevestigd om daarmee te proberen na te bootsen wat het effect van grindnesten is op de kwaliteit van de paal. Tevens bestond het vermoeden dat na het storten op 2 m beneden maaiveld een luchtbel aanwezig was. Paal 3: Deze paal was geinstrumenteerd met rekmeters. Door de kabels en extra wapening stroomde het beton niet goed door. Achteraf is beton nagevuld en is de wapening teruggedrukt. Paal 6: Na het trekken van de buis over 4 m is er beton bijgevuld. Ook deze paal was geinstrumenteerd. Paal 7: Voor het storten is ca. 20 water in de casingbuis gestort. Nadat de buis 3,75 m getrokken was is beton bijgevuld. Het water kwam daarbij als een golf naar boven.

15 6. Betonkwaliteit en verwerkbaarheid Met betrekking tot de toe te passen betonsamenstelling zijn van tevoren een aantal alternatieven afgewoqen. Het ging er hierbij om of er al dan niet hulpstoffen toegevoegd dienden te worden en zo ja welke, alsmede wat hiervan de prijsconsequenties zouden zijn. Hierbij speelde de invloed van de keuze t.a.v. de betonsamenstelling en de fabricage-mogelijkheden een belangrijke rol. Overleg met een goed met de praktijk bekende betontechnoloog, de palenfabrikant en de betoncentrale heeft uiteindelijk geleid tot volgens de verwachting twee goed verwerkbare, en in de praktijk op eenvoudige wijze te realiseren betonsamenstellingen, welke tevens binnen het normaal geldende prijsniveau voor beton haalbaar bleken te zijn. Gekozen werden:. Beton met fijn grind dnom=6 mm met een cementgehalte van 360 kg/m 3 hoogovencement klasse A 2. Grindbeton dnom=3,5 mm met een cementgehalte van 340 kg/m 3 hoogovencement klasse A voorzien van een plastificeerder. Als zetmaat is een maximum van 40 mm gehanteerd d.w.z mm. De vereiste betonkwaliteit is qesteld op B22,5 in uitvoeringsklasse. De betonkwaliteit en verwerkbaarheid is op een aantal verschillende manieren beoordeeld. Allereerst kan een eerste beoordeling van de verwerkbaarheid worden verkregen door analyse van het betonverbruik en de mate waarin de betonspecie in de casingbuis naar beneden zakt. Een maat hiervoor is daarom het betonverbruik, gecorrigeerd met de hoeveelheid die op het maaiveld achterblijft (zie tabel 2). Tabel 2. paal- soort wape zet water- betonver diameter* doorstroming nr. beton ning maat cement bruik /m' max./min. in cm factor in mm 3 PL , /250 zeer goed 4 FG , /260 goed 7 FG , /275 goed 8 PL , /270 goed 2 PL , /270 beton te stijf 3 FG , /95 slecht (kabels) 6 FG ,53? 320/280 matig (kabels) 7 PL , /270 beton te stijf PL beton met plastificeerder FG = beton met fijn grind * Alleen van de delen die bij het trekken naar boven zijn gehaald Opvallend is het grotere betonverbruik bij beton met plastificeerder behalve bij paal 7 waar de zetmaat te klein is. Blijkbaar stroomt de betonspecie met plastificeerder toch wat gemakkelijker tussen de wapening door. Met name bij de combinatie beton met fijn grind en wapening 0 2 mm stroomt het beton slecht door. Dit vindt echter voornamelijk zijn oorzaak in de grote hoeveelheid kabels die aan de opnemers voor 7

16 het meten van de momenten in de paal waren verbonden (paal 3). Bij de tweede paal was dat gunstiger (paal 6). Een tweede maat is de diameter van de palen. Aangezien de grondslag onderling niet veel verschilt geeft de diameter van de paal informatie over de verwerkbaarheid van het beton. In tabel 2 is de minimum en maximum diameter van de delen van de paal die bij het trekken naar boven zijn gehaald, vermeld. De minimum diameter is bijna overal groter dan 252 mm, alleen bij paal 3 is als gevolg van de slechte doorstroming van de kabels in de paaldoorsnede een insnoering ontstaan. De vereiste betondekking wordt dus, behoudens kleine afwijkingen in het algemeen, zowel bij toepassing van plastificeerder als bij toepassing van fijn grind, goed gehaald. Ook de maximum diameter wijkt onderling niet zoveel af, voor beton met plastificeerder is dat gemiddeld 405 mm, voor beton met fijn grind 378 mm. Weliswaar is in twee gevallen de zetmaat kleiner bij het beton met plastificeerder (palen 2 en 7), maar bij de palen met beton met fijn grind was de doorstroomopening bij de palen 3 en 6 beperkt door kabels. Naast de omvang van de paal is ook de kwaliteit van het beton van belang. Door het Oostelijk Wegenbouwlaboratorium zijn een aantal geboorde kernen beproefd. De plaatsen waar de kernen geboord zijn, zijn aangegeven in de bijlagen 6 t/m. Bij de keuze van de plaats is in een aantal gevallen speciaal gekeken naar mogelijk zwakke plekken. Voor de beoordeling van de betonkwaliteit is van belang de dichtheid en de druk- of treksterkte. In tabel 3 is een overzicht qeqeven van de gemiddelde dichtheid (nat en droog) en van de trek- en druksterkte per paal. De treksterkte is bepaald met behulp van de splijtproef (NEN 386). Tabel 3. Paal- dichtheid [kg/m 3 ] druksterkte treksterkte nr. [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] nat droog 3 PL ,5 4,25 4 FG , 3,95 7 FG ,6 3,23 8 PL ,5 4,20 2 PL ,0 3,98 3 FG ,4 3,34 6 FG ,9,90 7 PL ,8 3,40 PL = beton met plastificeerder FG * beton met fijn grind 8 Herrangschikking en middeling van de getallen van tabel 3 levert het overzicht van tabel 4. Daaruit is af te leiden dat beton met plastificeerder over het algemeen iets hogere dichtheden en trek- en druksterkten oplevert. Dit zal mede het gevolg zijn van de lagere watercementfactor.

17 Tabel 4. dichtheid [kg/m3] nat droog druksterkte [N/mm2] treksterkte [N/mm2] PL FG ,70 38,25 3,96 3, (3,5)* PL = beton met plastificeerder FG = beton met fijn grind * met weglating van paal 6 De resultaten per monster zijn opgenomen in appendix B. Beschouwing per monster levert geen duidelijke indicatie op over verschillen in dichtheden of sterkten in relatie met de diameter of de aard van de grondslag (slap Holoceen of veel stijver Pleistoceen). Alhoewel de verschillen significant zijn voldoet het beton in beide gevallen ruimschoots aan de gestelde eisen voor B In verband met de grootte van de toelaatbare betonspanningen is het leveren van een hogere betonkwaliteit niet relevant. Naast de kwaliteit van het beton is ook de verkregen betondekking op de wapening van invloed op het uiteindelijke resultaat. Beton met plastificeerder kan in het fabricageproces op de betoncentrale eenvoudig geleverd worden, echter bij de dosering van de pla~*;ificeerder kunnen afwijkingen in de dosering optreden. Goede controle op de samenstelling is dus noodzakelijk. Voor de fabricage van beton met fijn grind moet, voor de betrekkelijk kleine hoeveelheden die gevraagd worden, de mengselsamenstelling in de molen gewijzigd worden. Dit kan prijsconsequenties hebben. Bij de installatie zijn de volgende opmerkingen van belang: paal 8: na het storten van de beton is een staaf in het beton gestoken; paal 3: de kabels hebben de doorstroming van het beton sterk bemoeilijkt; paal 6: het wapeningsnet is m teruggedrukt in de paal na het storten van het beton. Na het trekken bleek met betrekking tot de wapening het volgende: paal 7: vanaf een diepte van ca. 5,25 m -N.A.P. stak een wapeningseinde (doorgaande staaf) over een lengte van 0,60 m buiten de paal naar boven; paal 8: de na afloop in de paal gestoken staaf komt op 7 m -N.A.P. naar buiten; paal 2: De wapening (langsstaaf in het midden van de paal) was aan de buitenzijde om de paal heengedraaid; paal 6: Het gei'nstrumenteerde net stak aan de onderzijde van het net uit de paal; 9

18 paal 7: de wapeningsstaaf was aan de buitenzijde om de paal heen gedraaid. Op twee plaatsen, direkt boven de punt en op het punt waar voor een tweede maal beton is bijgestort was geen beton meer aanwezig. Als gevolg van het ingebrachte water is het cement uitgespoeld. Uit de voorgaande gegevens blijkt het volgende: - de diameter van de paal is voldoende; (uitgezonderd de geinstrumenteerde paal 3); - de betondruksterkte voldoet aan de eisen; - beton met een plastificeerder levert een hogere betonkwaliteit; - het betonverbruik bij gebruik van beton met plastificeerder blijkt hoger dan bij gebruik van beton met fijn grind; - het wapeningsnet heeft voldoende dekking; - een centrale staaf in de paal moet tijdens het storten voldoende strak worden gehouden omdat de staaf anders tijdens het storten om de paal heen kan draaien; - wapening mag nimmer worden teruggedrukt of opgetrokken in een reeds gestorte paal; - de casingbuis moet aan de onderzijde volledig waterdicht afsluiten omdat water onder in de casingbuis tot volledige ontmenging in het beton kan leiden. 20

19 7. Interpretatiemethoden proefbelasting Voor de interpretatie van proefbelastingen staan diverse methoden ter beschikking. Daarvoor is het nodig over gegevens te beschikken die het gedrag van de paal zo goed mogelijk weergeven, zoals de paalkopbelasting en de door deze belasting veroorzaakte paalkopzakking. Met deze gegevens kan berekend worden welk grensdraagvermogen de paal heeft. Daarbij wordt meestal gebruik gemaakt van de methode Van der Veen of de methode Chin Fung Kee. Hierna zullen beide methoden kort worden omschreven. - De methode Van der Veen (V.d. Veen, 953) Volgens deze methode is het verband tussen belasting en zakking van een op druk belaste proefpaal weer te geven met de volgende formule: az P = Pg (-e ) of P z = - - In ( _L_ ) = - - ln ( - ) a P a TF 5^ 9 waarin P P a z = paalpuntbelasting in kn = grensdraagvermogen paalpunt in kn = coefficient, die de vorm van de last-zakkingslijn weergeeft = zakking paalpunt in mm Het uitzetten van de zakking z op een lineaire schaal ten opzichte van ln ( - P/P ) op een negatieve log-schaal levert in het algemeen het in figuur 6 weergegeven verband op. De in de figuur getekende rechte met richtingscoeff icient tg ct snijdt de rechte met richtingscoefficient tga 2 bij een waarde p P. Voor iedere proefbelasting zal p een andere waarde hebben; uiteraard is P <. Een verklaring voor het optreden van dit verschijnsel wordt gevonden in het feit, dat de grond tot de waarde p Pg is voorbelast. Van der Veen gaat bij zijn interpretatie-methode uit van de situatie ter plaatse van de paalpunt. Veelal zijn juist de paalpuntbelasting en de paalpuntzakking niet gemeten en moet gebruik gemaakt worden van de aan de paalkop gemeten zakkings- en belastingswaarden. Gebleken is, dat de methode ook met deze informatie goed toepasbaar is. Hierbij wordt uiteraard dan het grensdraagvermogen vastgesteld, samengesteld uit puntweerstand en schachtwr ijving. In de praktijk wordt deze methode veelal grafisch toegepast door eerst een redelijke benadering van P te kiezen en vervolgens na te gaan of het verband met z rechtlijnig is voor a 2* Is ^it niet het geval, dan wordt een andere Pg-waarde gekozen, totdat het juiste verband verkregen is. - De methode Chin Fung Kee (Chin Fung Kee, 970) Chin Funq Kee heeft uit de analyse van een qroot aantal proefbelastinqen gevonden dat de relatie tussen de belastinq P en de zakkinq z beschreven wordt door een hyperbool: 2

20 I /3 PQ 90 log 00 ( I -P/Pg) (mm) Figuur 6 P(kN) (m'm) Figuur 7 22

21 P z -ct-j-a De richtingscoefficient van de assymptoot van deze hyperbool nadert tot oneindig, dat wil zeggen -.->-*co, daaruit volgt (c.p-) =» o ofwel p - _ c r dp (cip-ij* c z De zakking z uitgezet tegen - levert een rechte met als inrichtingscoe"fficie'nt tga waarbij tga = c. Het grensdraagvermogen P kan worden bepaald uit P = - (zie figuur 7). g g c Deze methode blijkt over het algemeen redelijk toepasbaar te zijn en met name ook wanneer de maximaal op de paal uitgeoefende belasting nog vrij ver van het grensdraagvermogen verwijderd is. Bij de lage belastingen 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 de hiervoor beschreven twee methoden kan het grensdraagvermogen van de punt worden bepaald indien er gegevens beschikbaar zijn over de paalpuntbelasting en de bij die belasting optredende paalpuntzakking. Uiteraard is dan tegelijkertijd de schachtwrijving bekend. 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. De meest gebruikte methoden daarvoor zijn die volgens Van Weele-De Beer of die volgens Jain - virendra Kumar. (Van Weele, 957 en Jain, Virendra Kumar 963.) Beide methoden gaan er van uit, dat de langs de paalschacht werkzame wrijving al na tamelijk geringe verplaatsingen in de orde van maximaal 0ramzijn maximale waarde heeft bereikt. Het puntdraagvermogen neemt ook bij grotere verplaatsingen nog aanzienlijk toe. Bestudering van het elastische gedrag van de paal en de grond waarin de paal is geplaatst, levert op, dat boven de maximale schachtwrijving de toename van de elastische vervorming alleen veroorzaakt wordt door krachtsoverdracht aan de paalpunt. In deze fase van het belastingsproces wordt een lineair verband geconstateerd tussen paalkopbelasting en elastische vervorming. Voor het vaststellen van de schachtwrijving is dit verband voor beide methoden bepalend. Speciaal voor deze interpretatie-methoden worden er in de proefprocedure na iedere constante belasting een aantal belastingsherhalingen uitgevoerd onder gelijktijdige meting van de daarbij optredende vervormingen. Bij de methode Van Weele - De Beer wordt de maximale schachtwrijving bepaald uit het verband: 23

22 V Pi p - v, Wtot *t * waarin 5 - ( " n) m Pl - willekeurige waarde voor de paalkopbelasting in kn in het gebied waarin de elastische terugvering van de paalkop lineair is P richtingscoefficient van het rechte deel van de elastische terugveringskromme in mm/kn Vi» waarde van de elastische terugvering behorend bij een belasting P^ inmm n - verhouding van de gemiddelde^chachtwr ijving Wj-, en de totale schachtwrijving W tot : n = ; meestal wordt deze verhouding w tot W benaderd door : n =. stot waarbij W s en W stot resp. de gemiddelde en de totale waarden zijn vastgesteld uit de bij een sondering bepaalde gesommeerde wrijving in kn E elasticiteitsmodulus van de paal in kn/mm 2 L paallengte in mm A paaldoorsnede in mm 2 Uit de hiervoor beschreven formule blijkt, dat de maximale schachtwrijving Wtot voor een belangrijk deel wordt bepaald door de waarden n, E en A. Bij Prefab-palen is A uiteraard nauwkeurig bekend; hetzelfde geldt voor de elasticiteitsmodulus, zodat alleen de waarde n van invloed is op het resultaat van Wtot Bij in de grond gevormde palen zijn meestal de elasticiteitsmodulus E noch de doorsnede A nauwkeurig bepaald, zodat ook zij van invloed zijn op het resultaat van Wtof ^ f ut die hierdoor geintroduceerd wordt, kan vrij groot zijn, bijvoorbeeld kiest men E=35 kn/mm2 in plaats van 20 kn/mm.2 dan kan dit een verschil in W to t veroorzaken van 20% a 60%. Bij de methode Jain - Virendra Kumar zijn eveneens de gegevens over de elastische terugvering van de paalkop bepalend voor de beschrijving van de schachtwrijving. De terugveringskromme wordt bepaald door een niet-lineair elastische vervorming en een lineair elastische vervorming. Boven een bepaalde belasting is de vervorming lineair elastisch en wordt volledig toegeschreven aan vervorming van de grond onder de paalpunt. De raaklijn van dit gedeelte levert een doorsnijding van de belastingsas, die de grootte van de wrijving aangeeft. Met de hiervoor beschreven interpretatie-methoden kan de totale belasting vrij eenvoudig verdeeld worden in schachtwrijving en puntweerstand. Aangezien de methode Jain - Virendra Kumar eenvoudiger toepasbaar is, zal deze veelal de voorkeur krijgen boven de methode Van Weele - De Beer. Niettemin moet men zich realiseren, dat de werkelijke Wtot vrij aanzienlijk zal kunnen afwijken van de met behulp van deze methode berekende waarde. In hoofdstuk 8 wordt de schachtwrijving opgegeven die is bepaald aan de 24 hand van de methoden Jain - Virendra Kumar.

23 8. Resultaten proefbelasting. Statische proefbelasting Met behulp van de in het vorige hoofdstuk beschreven methoden is voor alle 6 proefpalen het grensdraagvermogen P q en de verdeling van deze belasting in schachtwrijving Wg en draagvermogen van de punt Ppg vastgesteld en weergegeven in onderstaande tabel 5: Tabel 5. Paalnr. Pq (kn) Pg (kn) Wg (kn) Van der Veen Chin Fung Kee Bovenstaande resultaten zijn vastgesteld aan de hand van de bij de proefbelastingen gemeten belastingen en vervormingen. Het een en ander is in grafiekvorm weergegeven op de bijlagen 2 tot en met 7. De voor de interpretatie van de palen belangrijkste gegevens zijn opgenomen in bijlage 8. De methode Chin Fung Kee, die het grensdraagvermogen bepaalt via de richtingscoefficient van de lijn gevormd door het uitzetten z tegen z P is uitermate gevoelig voor geringe afwijkingen in z en p. In de praktijk blijkt dat de methode Chin Fung Kee systematisch ongeveer 0% hogere waarden oplevert als de methode Van der Veen. Voor het vervolg van dit verhaal zullen de laatste worden gehanteerd. Cm de resultaten van de proefbelastingen te kunnen vergelijken met de voorspellingen van het draagvermogen die op de ter plaatse uitgevoerde sonderingen zijn gebaseerd, zijn de relevante paalgegevens in de hierna volgende tabel 6 opgenomen: Tabel 6.. Paalnr Voetplaat (diam. m) 0,42 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 3. Gemiddelde schacht (diam. m) 0,32 0,3 0,36 0,37 0,26 0,30 4. Funderingsniveau (m-n.a.p.) 0,40 5,70 5,00 4,50 5,85 4,90 5. Paallengte in de grond (m) 6,55,95,35 0,65 2,20, 0 6. Paalpuntoppervlak (m 2 ) 0,4 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 7. Schachtoppervlak (m 2 ) 7,42,50 3,00 2,25 9,80 0,50 8. Pg (kn) Wg (kn) Ppg (kn) Met behulp van de ter plaatse vooraf uitgevoerde sonderingen kan een 25

24 voorspelling worden gedaan van de puntweerstand en de schachtwrijving. Bij deze berekening is voor het puntgrensdraagvermogen uitgegaan van de voetplaatdiameter van 0 0,42 m voor paal 3 en van 0 0,30 m voor de overige palen. Met betrekking tot de schachtwrijving is het gedeelte van de paal, dat zich in het bovenpakket bevindt, het zgn. Holoceen, los van het resterende paalgedeelte berekend, dat zich in het Pleistoceen bevindt. Voor beide grondpakketten is voor de berekening uitgegaan van de diameter van de bij het heien reap, trillen toegepaste "heibuis". Deze bedraagt 0 0,28 m. Voor het holocene klei- en veenpakket is de wrijving gelijkgesteld aan de ongedraineerde schuifsterkte, daarvoor is de gebruikelijke waarde van /4 van de sondeerweerstand aangehouden (Viergever 983). Voor het pleistocene zand is een waarde gehanteerd, groot % van de gemeten conusweerstand. (Begemann 977). Een en ander leidt tot de hierna volgende waarden, die vergeleken zijn met de proefresultaten. Uit de vergelijking van het voor de paalpunt uit de proefbelastingen vastgestelde grensdraagvermoqen ten opzichte van de met de methode Koppejan volgens de 4D-8D-regel voorspelde waarde, die is weergegeven in regel 6 van tabel 7, blijkt dat deze rekenmethode in vrijwel alle gevallen vrij redelijk is. Voor de palen 3, 7, 8 en 6 is het verhoudingsgetal in de orde van. Dit betekent, dat de proefresultaten goed overeenkomen met de op basis van de sonderingen voorspelde waarden. Paal 4 vertoont een beduidend gunstiger proefbelastingresultaat dan op grond van de sonderingen werd verwacht. Paal 3 vertoont een enigszins tegenvallend proefbelastingsresultaat. Dit komt tot uitdrukking in het enigszins lage verhoudingsgetal. Bij het berekenen van het draagvermogen van palen aan de hand van sonderingen wordt alleen de in het Pleistoceen ontwikkelde schachtwrijving meegerekend. Om een vergelijking te kunnen maken, is het nodig het gedeelte van de schachtwrijving, dat bij de proefbelasting in het Holoceen is ontwikkeld in mindering te brengen op het totale draagvermogen. Paal 3 is zodanig geplaatst, dat alle schachtwrijving die optreedt, geleverd wordt door het Holoceen. Immers voor deze paal is een paalpuntniveau gekozen juist op de grens van het Holoceen en het Pleistoceen. Voor de andere palen is de in het Holoceen werkende schachtwrijving gelijk gesteld met de schachtwrijving voor paal 3, rekening houdend met het schachtoppervlak in het Holocene pakket. Dit is in mindering gebracht op de totaal vastgestelde schachtwrijving. Zo kan ook voor het Pleistoceen de volgens de gebruikelijke rekenregels (% van de conusweerstand) bepaalde schachtwrijving vergeleken worden met de uit de proefresultaten geanalyseerde waarden. Een en ander is tot uitdrukking gebracht in de verhoudingsgetallen, die in regel 5 van tabel 7 zijn vermeld. Bekend is, dat bij het belasten van palen de schachtwrijving het eerst ontwikkeld wordt. Bij paalkopverplaatsingen in de orde van 0 mm is deze wrijving meestal volledig of vrijwel volledig ontwikkeld. In feite betekent dit, dat de door de grond geleverde weerstand voor het opnemen van de nuttige belasting en negatieve kleef verdeeld wordt in een aandeel schachtwrijving, dat in de orde van de maximaal te ontwikkelen schachtwrijving kan liggen en een aandeel puntweerstand, dat relatief 26 ver verwijderd is van het grensdraagvermogen van de paalpunt. Bij de

25 CO O r~ * ID O o CO m? a o CO vo ro r- r- h * o O ai fn r VO r- ro o\ ro 9, CN O fn "* * v * r- r- fn <T\ te en o O CO CO o IO ao CO O o o fn ro o r» in o fn r- CN cr, ^, in o CO r- O o m ^, m in r~ mm o o CO o in w te * * m o «* o r> o r~ io r~ o vo 9 o\ VO CN * o Ox r- o " en o o o m- o> r- * ** o CO m o CO in «cn CO r» i m ITS ro "* CO m- o at CO»» CN fn i CO r* CO fn o «! o r» r- o m CO CO o ro te o fn in CN -" o O te r~ to CT, te o O m r~ f r~ o r- - o r~ 0 m CO VO r- % ro o t ^ co CO CN CN m VO CN fn 00 o\ o vo i0 O in r- r~ o CN I ro o CN te CN fn o <7V CO o i ro fo in r» Oi r» «* CO CTl CO o ro o to vo CO fn r- CN m m te r- te t ^" * o ^ 0i Ol te o i - V te in te "* in O ^ r^ in!» *~ **" r- «f fn O m ^" VO CO * ro * o ^" CO CO CO m CO in - r- CO te te o m ^ o- r o i o te v ^* o fn fn *"" "~ m CO 00 CN CN r~ _, ^ fn fn fn E E E rs rr^t -^ s rs \ _,, _-, T \. _. *, rs tn Z fn z z z Z CN z z z.. E J- rtc z z -*: E S J< E -tt rtt oe a 0) JH <0 EH TJ C 0) c -rt c 0 tj C S US 0J 0) H o o> 0 Di ns 0> t-l g o 4J c rh 0 -rt co CO H S3 rh o ro l-l rt M -O o rh Dl H 0 03 OJ 4H -C 2 o c 0) Tl rh TJ rt -S H C? i2 a c s <o -H 0 J Ul 0 a> s _* a u ff oe? U M i2 0 0 M rh rh 4J TJ US Tl s 0 X H 0) U c US > c i-l c M C rh c 5* u r_n US 0 > 0 0) OJ c a > 0) 0 0 E M M a H J3 0) a K 0 8 rt 0) o C c rh 0 M in 0 M 03 0) RJ 0) - s. -H 9 c c a c o K o 8 E rh o V OJ UO 0) OJ 0 -U 4J M JJ rh g o a a a TJ *j TJ 0 0 IIS o 0 (0 OJ VW 0 C C c C 0 o *J rh H o 0 H 0 TJ M rh JZ rh rh 0 JZ 03 0) C o 0 C 0) Ul rh rh rh a a o o o o o ro M VO rh o -C UJ JS JZ r- a us a a w rh a Tf.c JZ s. a o \. 0< b <0 C c 0 ff s in r* 3 rf it r- o us ap mf m - 0 Rt QJ - t>j ro t m VO C- CO Ol - fn ro a* m vo c~ r

26 schachtwrijving kan de veiligheid wel in de buurt van de een liggen, meestal iets hoger; voor de puntweerstand zal de veiligheid toch zeker nog wel 2,5 of tenminste 2 moeten bedragen. Beide veiligheidscoefficienten kunnen uiteraard alleen worden toegepast wanneer voldoende grondonderzoek beschikbaar is en er bovendien niet teveel spreiding in is aangetroffen. Bij weinig grondgegevens en/of grote spreiding in de resultaten zullen de veiligheidscoefficienten belangrijk hoger moeten liggen. Voor het berekenen van het toelaatbaar draagvermogen van een paal wordt de via % van de conusweerstand berekende schachtwrijving gedeeld door een veiligheidscoefficient van 2,5. Dit betekent, dat er voor het nuttig draagvermogen van de paal in werkelijkheid met een positieve schachtwrijving van 4 */*" van de sondeerwaarde wordt gerekend. Dit is juist iets lager dan de laagste waarde van 0,44 die werd gevonden in regel 5 van tabel 7 voor het verhoudingsgetal van de gemeten en de berekende grensschachtwrijving, waarbij voor de laatste % van de sondeerwaarde is gebruikt. Ten slotte is in regel 8 van tabel 7 nog de verhouding aangegeven tussen het berekende grensdraagvermogen (wrijving + punt) en de met de proefbelasting bepaalde waarde. Sommatie van het uit de puntweerstand met een veiligheidsfactor van 2 bepaalde nuttig draagvermogen en de hierboven aangegeven schachtwrijving levert een totaal nuttig draagvermogen op zonder uiteraard rekening te houden met negatieve kleef. De negatieve kleef wordt immers als belasting gerekend. Bij deze belasting, waarbij de invloed van de in het Holoceen optredende schachtwrijving in mindering is gebracht, kan voor iedere paal uit de proefbelastingsresultaten de daarbij optredende paakopzakking worden vastgesteld. De gemeten paalkopzakkingen liggen dan in de orde van 5 a 8 mm, in de meeste gevallen een acceptabele waarde. Vergelijking van het uit de sondering berekende nuttige draagvermogen (met een veiligheidscoefficient n=2) met het uit de proefbelastingen vastgestelde grensdraagvermogen, waarbij de bijdrage van het Holoceen in mindering is gebracht, levert veiligheidscoefficienten op die in werkelijkheid varieren van,87 tot 3 en gemiddeld 2,46 bedragen. Een dergelijke overall veiligheid lijkt zeker aanvaardbaar, vooral ook omdat er in een concreet geval zeker nog enige herverdeling van belasting tussen de palen onderling zal plaatsvinden. Wordt in de berekening voor de puntweerstand een veiligheidscoefficient van 2,5 in plaats van 2 gehanteerd dan is de met de proefbelastingen vastgestelde paalkopverplaatsing in de orde van 5 mm, de werkelijke veiligheidsfactor ten opzichte van het met de proefbelastingen vastgestelde grensdraagvermogen varieert dan van 2,8 tot 3,38 met een gemiddelde waarde van 2,89. Dat is een waarde die vrij hoog genoemd mag worden. Bij een proefbelasting wordt de belasting op de paal relatief snel opgebracht in verhouding tot de meestal in de praktijk voorkomende belastingsnelheid. Nu is deze factor voor niet-cohesieve lagen alleen van invloed wanneer er sprake is van een hoge belastingssnelheid. Bij cohesieve lagen evenwel, zoals die in het Holoceen voorkomen, is deze invloed ook al aanwezig bij een veel geringere belastingssnelheid. Deze invloed kan de nu in het holocene pakket gemeten schachtwrijving wel tot de helft reduce- 28 ten.

27 Aangezien de negatieve kleef in het uiterste geval even groot kan zijn als de positieve kleef in het holoceen tijdens de proefbelasting moet ook daarbij met de invloed van de belastingssnelheid rekening worden gehouden. Op grond van de tijdens het heien opgenomen kalendering is het mogelijk een voorspelling te doen van het draagvermogen van de palen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van heigrafieken. (Bruinshorst en Viergever 98). Deze zijn gebaseerd op de door Delmag gebruikte empirische formule: p E. Gg, waarin g = (c.l.+z)(g s +Gp) Pq= grensdraagvermogen van de paal in kn E toegevoegde energie van het heiblok in Nm G s» slagmassa van het heiblok in kg G p = massa van de paal en de heimuts in kg = constante; c=0,3 voor betonnen en stalen palen; c=0,6 voor houten palen L z = paallengte in m = gemiddelde zakking van de paalkop per slag in mm. In tabel 8 zijn de zo bepaalde grensdraagvermogens alsmede het uit de sondering vastgestelde grensdraagvermogen en dat bepaald uit de proefbelasting opgenomen. Het gedeelte van de belasting dat ontleend wordt aan het Holoceen is voor het proefbelastingsresultaat in mindering gebracht; bij de sondering is evenmin rekening gehouden met de in het Holoceen optredende wrijving. Tabel 8.. Paalnummer P q sondering (kn) P g heikalender (kn) P g proefbelasting (kn) Pnutt.bel.sond. = P- n = 2 (kn) rj" n 2 6. Pnutt.bel.proefb. P,, (kn) (4)/(2),28 0,87,04 0,72 0,97 8. (3)/(5),43,32,24 0,79,47 9. (3)/(6),2,50,20,0,47 In de praktijk wordt met behulp van de sondering berekend welk grensdraagvermogen de paal kan leveren. In Nederland is de berekeningsmethode volgens de 4D-8D regel getoetst aan een groot aantal proefbelastingen. Ook in dit geval kan deze toetst worden uitgevoerd. De 29

28 resultaten hiervan zijn vermeld in tabel 8 (regel 7). Alhoewel de overeenstemming duidelijk aanwezig is zijn de afwijkingen nog vrij aanzienlijk. Mede daarom wordt een vrij hoge veiligheidscoefficient (n 2) gehanteerd om tot de toelaatbare of nuttige belasting te komen. De hier beschreven serie proefbelastingen geeft geen aanleiding de grootte van deze veiligheidscoefficient te herzien. Omdat niet voor iedere paal gesondeerd kan worden, wordt voor tussenliggende punten in de praktijk vaak gebruik gemaakt van de kalendergegevens. Er gelden de onderstaande relaties: Pq sond. = P nuttige belasting n -^ Pq heigrafiek = P nuttige belasting Met n veiligheidscoeff. en c correlatiecoefficient. Wanneer met de heiformule het juiste grensdraagvermogen wordt verkregen zal de correlatiecoefficient dezelfde waarde moeten bezitten als de veiligheidscoefficient. In de praktijk blijkt dit voor gladde betonpalen inderdaad bij benadering het geval te zijn terwijl bij voetpalen een waarde van c = 2,4 a 2,5 moet worden gehanteerd bij een vergelijkbare n 2. In feite moet bij betonnen voetpalen dus een in vergelijking hoger grensdraagvermogen ofwel een hogere kalendering worden geeist. Omdat p g geldt c - P q p g sonc i.i-p nbel = n kalender sond* ' p g kalender X _ c Deze waarde is terug te vinden in regel 8 van tabel 8. Ook hier blijkt dat de waarde afwijkt van de veiligheidscoefficient n = 2. Een directere vergelijking kan worden verkregen door niet uit te gaan van de P q uit de sondering, maar van de P g uit de proefbelasting. Het resultaat is dan ongeveer gelijk, de spreiding is echter aanzienlijk kleiner. (regel 9) Uit de gevonden resultaten blijkt de waarde c =,50, zowel bij vergelijking met de sonderingen als met de proefbelastingen een veilige waarde te zijn. Dit betekent dat in de praktijk voor de stalen casingbuis een in verhouding met de gladde betonpaal lagere kalendering kan worden geeist. Dit vindt mogelijk voor een deel zijn oorzaak in verschil in elasticiteit van staal en beton en verschil in de grootte van de massa per lengte-eenheid van de casing ten opzichte van een betonpaal. Voor een deel kan dit verschil ook worden verklaard omdat wordt geheid met een holle stalen heibuis terwijl bij de proefbelasting de draagkracht is bepaald van een massieve betonnen paal. 2. Dynamische proefbelastingen Ongeveer anderhalve maand na de paalfabricage is op de palen 3 en 8 een dynamische proefbelasting uitgevoerd door TNO-IBBC. Bij deze proeven is een valblok van 250 kg gebruikt en zijn de kracht in de paal en de paalkopverplaatsing gemeten. 30 Aan de hand van deze meetgegevens kan de verhouding worden vastgesteld

29 van het grensdraagvermogen van de ene paal ten opzichte van een andere paal. In dit geval zijn er op de betreffende palen ook statische proefbelastingen uitgevoerd en kan er dus ook uitspraak worden gedaan over het werkelijke grensdraagvermogen. Bij deze beproevingsmethodiek komen gegevens beschikbaar over de piekwaarde van de kracht in de paalkop (F <); de gereflecteerde trekgolf van de paalpunt (F t ); de elastische indrukking van de paalkop ten gevolge van de klap (z^); de verplaatsing van de paalkop ten gevolge van de gereflecteerde golf van de paalpunt («t) en de blijvende paalkopzakking (Zb>- In bijlagen, 9, 20 en 2 zijn een drietal resultaten van de dynamische proefbelasting weergegeven. De voortplanting van het signaal in de paal wordt bepaald door de eigenschappen van de paal zelf, uitgedrukt in de elasticiteitsmodulus (E) en de massa per volume (P), alsmede door de langs de schacht van de paal werkende wrijving en de op de paalpunt uitgeoefende dynamische puntspanning. Voor deze twee gevallen is uiteraard de paaldoorsnede en het schachtoppervlak van belang. Deze factoren bepalen gezamenlijk het gedrag van de paal dat bij de meting wordt weergegeven in een vervormingssignaal die in de paal gemeten rekken uitdrukt in spanningen. Voor met name de E en P zijn vaste waarden ingevoerd, die hun invloed uitoefenen op het uiteindelijke beproevingsresultaat. In zijn algemeenheid kan voor dit soort palen worden opgemerkt dat deze invloeden binnen 0% van het resultaat zullen liggen. De verplaatsing z t van de paalkop is een maat voor de ondervonden grondweerstand. Indien de waarde z t voor twee palen bij eenzelfde klap wordt vergeleken, dan komt een grotere z t overeen met een lagere grondweerstand. Om de resultaten van verschillende klappen te vergelijken, wordt Zt genormeerd door te delen door de elastische paalkopverplaatsing z^. Het kental z t /Z < wordt gebruikt voor het voorspellen van het grens-draagvermogen of de verhouding van grensdraagvermogen van verschillende palen. In tabel 9 is een overzicht gegeven van de waarde van de hiervoor genoemde grootheden. Aan de hand van tabel 0 kan worden geconcludeerd dat de verhouding in grensdraagvermogens tussen paal 3 en paal 8 voor de dynamische en statische proefbelasting weinig verschilt. Tabel 9. paal klap Pk F t z k z t z b z t A k paallengtsnede door nr. nr. MN MN mm mm mm m m 2 3 0,34 0,8,0,90 2,0, , ,53 0,25,70 3,30 3,2,94 8 0,32 0,05 0,94 0,52 0,9 0,55,00 0, ,68 0,0,80,0,0 0,6 3

30 Tabel 0. referentiepaal nr. 3 8 grens-draagvermogen uit stat. proefbel. MN 0,325,25 grens-draagvermogen uit dyn. proefbel. MN 0,356,027 Pogingen die zijn ondernomen om met de uitkomsten van de dynamische proefbelasting, voorafgaand aan de statische proefbelastingen, een voorspelling te maken van het grensdraagvermogen van de beide palen, leidde tot onjuiste voorspellingen. 32

31 9. Interpretatie excentrische belasting Volgens de theorie voor elastisch ondersteunde liggers voor het geval de belasting op een funderingspaal niet alleen bestaat uit een uitwendige belasting f(x), maar tevens uit een reactie van de omringende grond g(x), geldt: d"w EI _ - = f ( x) - g( x) ( ) dx De reactie g( x) hangt daarbij af van de eigenschappen van de grond, de geometrie van de funderingsconstructie en het grondlichaam en van de verplaatsing die optreedt onder invloed van de uitwendige belasting f ( x). Het eenvoudlgste verband tussen de reactie g(x) en de verplaatsing w( x) is lineair in de vorm: g(x) = k h. w(x) (2) Uit () en (2) volgt dan: -Cl + 4p"w = * _ met 4P 4 = ^L dx * EI EI De algemene oplossing van deze differentiaalvergelijking bestaat uit een particuliere oplossing plus de algemene oplossing van de homogene differentiaalvergelijking. Als de paal plaatselijk of alleen aan het uiteinde wordt belast, kan de belasting worden ingevoerd via de randvoorwaarden die gesteld kunnen worden c.q. kunnen worden afgeleid uit de proefresultaten. Een particuliere oplossing is dan ook niet noodzakelijk. De homogene vergelijking luidt dan: h p**w = o (3) dx 4 De algemene oplossing hiervan wordt gegeven door: w(x) " Ci/cospx + C2e*sinpx + c 3 e px cospx + C 4 e sin8x (4) Als algemene randvoorwaarden kan gesteld worden dat alle grootheden naar nul naderen (uitdempen) bij toenemende diepte c.q. lengte van de paal. Dat is alleen mogelijk als de termen met de positieve e-macht wegvallen uit vergelijking (4) ofwel G_ = C2 = o zodat: w(x) = C 3 e~ px cos(px) + Ci, e~ px sin( px) (5) Uit (5) volgen dan: clx" pe-px [(C -C 3 ) cos(px) - (C 3 -»C_.) sin( px) ] (6) 2! = 2p 2 e"p x [-d, cos(px) + c 3 sin(px)] (7) dx 2 33

32 d 3 w dx 3 d 4 w dx<. 2B 3 e~ Px r(c 3 4C 4 ) cos(flx) + (C 4 -C 3 ) sin(bx)] (8) e- flx E c 3 cos ( 0X > + c 4 8in (fix)] (9) Het buigend moment in de paal is nu evenredig met de 2e afgeleide volgens de betrekking: d^ M(x) - -EI (0) dx 2 en de dwarskracht evenredig met de 3e afgeleide volgens de betrekking: d 3 w D(x) = -EI () dx 3 Door aan de hand van de ter beschikking staande randvoorwaarden de constanten C3 en C4 te bepalen, kan met behulp van bovenstaande formules het gedrag van de funderingspaal onder uitwendige belasting nader worden bepaald. Aangezien de paal, gezien de hoeveelheid variabelen, te beschouwen is als een statisch onbepaalde constructie wordt het onderzoek naar het gedrag iteratief gehanteerd. Na het vaststellen van de voornaamste kentallen en het afleiden van het theoretisch (elastisch) gedrag worden de uitkomsten getoetst aan de meetresultaten van paal 3*. Zonodig zullen de randvoorwaarden daaraan worden bijgesteld waarna het proces opnieuw begint etc. * In de proefopstelling zijn de palen 3 en 6 geinstrumenteerd. Gezien het resultaat van de metingen zal alleen gebruik gemaakt (kunnen) worden van die van paal 3, waarbij het niet-elastische gedrag van de paal, zeker bij hogere belastingen, in ogenschouw 34 genomen zal moeten worden.

33 0. Resultaten excentrische belasting In dit hoofdstuk worden de berekende waarden van momenten en horizontale verplaatsingen voor palen met een diameter van nominaal 0,28 0 m vergeleken met de gemeten waarden. Gekozen is voor een diameter van nominaal 0,28 m omdat deze waarde slechts in een gering aantal doorsneden wordt onderschreden, alsmede om daarmee de proefresultaten zo goed als mogelijk rekenkundig te benaderen. Dit in tegenstelling tot het gestelde in ontwerp NEN 3872 d.d. September 982, waarin de rekenwaarde voor de middellijn van de paal gelijk wordt gesteld aan de inwendige diameter van de buis (art. k-23.). De voor de palen bepaalde rekenkundige betonkwaliteit bedraagt B 30 (zie appendix B). Overeenkomstig NEN 386-A geldt voor de elasticiteitsmodulus: E'b +VJ *c a,4 *d 0,77 *b -, "h " 0,95 k j " 0,56 zeer vochtig klimaat RV 90-95% cement klasse A, t c = 85 dagen beton B 30 hm = /2 x mm t«8 5 dagen 9,.,4 x 0,77 x, x 0,95x0,56= 0,63 - E«b f? % 03 N/mm 2 De gemeten waarde bedraagt 8,5 x IO 3 N/mm 2 (zie Appendix D) De voor de stijfheid van de (elastische) doorsnede gehanteerde waarde wordt hierbij gesteld op: EI - 8,5 x 0 3 x IT x 2804 x 0-9 = 560o knm 2 6T Het invoeren van de beddingconstante betekent een sterke simplificatie van het gedrag van de grond. Zelfs al zou deze zijn opgebouwd uit lineair elastisch materiaal dan nog is de beddingconstante kf, afhankelijk van de (paal)breedte B. Dit wordt veroorzaakt door de omstandigheid dat het materiaal aan weerszijden van de paal ook enigszins wordt ingedrukt. Bij grote waarden van B zal dit weinig verschil maken; bij kleine breedten wel. Als de waarde van B groter wordt, zal naar verhouding de waarde van k n afnemen. Voor het vaststellen van een waarde voor de beddingconstante wordt wel gebruik gemaakt van de sondeerweerstand. Uit proefnemingen (Toornend, 964) blijkt dat voor palen met een geringe doorsnede bij benadering het volgende verband geldt*: Conform het gestelde in NEN 3872-k.304 (concept) mag de horizontale beddinqconstante worden ontleend aan de betrekking: k n»3 c-, > N/mm 2 35

34 *h "Ac w ey m conusweerstand [kn/m 2 ] B met R = *h 4~ET fi - \ / g * C» * B = V 4 EI Hieruit kan tevens worden afgeleid dat een zekere variatie in de stijfheid en/of conusweerstand slechts een veel peringene invloed heeft op de factor ft en daarmee op het vervormingsgedrag van de paal. Een theoretische beschouwing conform de uitdrukkingen (5) en (0) levert voor paal 3, met geschematiseerde sondeerwaarden, aldus het volgende resultaat (zie ook appendix C, biz. ). fig. 8 MN/m 2 ) em e» ( m) (UN.) I C II. tlarta ( >> M 36 SCHEMA CONUSWEERSTAND SONDERING 3 VERVORMING T.G.V. MQ MOMENTENVERDELING T.G.V. M

35 In figuur 9 zijn de theoretische en gemeten waarden onderling met elkaar vergeleken? theoretisch meetwaarde ".-40 Uit deze vergelijking is op te maken dat slechts een gedeelte van het theoretisch kopmoment (M t j.) in de paal terecht komt en zich daar verdeelt, waarbij het uitdempen van de momenteninvloed sneller geschiedt dan theoretisch mocht worden verondersteld. Als mogelijke invloeden kunnen daarbij genoemd worden: = De beddingconstante (horizontaal), zoals die bepaald is aan de hand van de conusweerstand van de sondering, is groter, met name in de bovenste lagen. De vraag kan namelijk gesteld worden in hoeverre het enigszins geroerd zijn van de opgespoten zandlaag van invloed is op de zijdelingse steun. = Door de vijzel wordt een normaaldrukkracht uitgeoefend op de paalkop. Door de opgelegde excentriciteit van deze kracht zal de paalkop horizontaal willen verplaatsen, hetgeen (gedeeltelijk) verhinderd zal worden door de wrijving tussen de vijzel en de paalkop. De hierdoor opgewekte kracht vindt zijn reactie in het ballastframe van de proefopstelling. ti- 0 mmtpvnf horiionfoto»tr p\ooiawa) / T Gezien de voorzieningen die reeds getroffen moesten worden om deze krachten op te nemen (zie hoofdstuk 3) zal voorlopig het laatste punt als raaatgevend worden aangehouden en als zodanig onderzocht worden. fig. 0 CA 0.30m De belasting op de "paalkop" bestaat dus eigelijk uit een: - kracht N'* - kracht H Q - moment MQ= N. e - H 0 h > ter plaatse van doorsnede A - A 37

36 Bij beoordeling van de horizontale verplaatsing moet wel bedacht worden dat het meetpunt ca. 0,50 m hoger ligt dan de beschouwde paalkop. Voor X_»J> (t.p.v. doorsnede A - A) geldt: - EI d 2 w dx* X = o = M Q - EI _-C 4 * 2 S 2 ] * Mo C 4 Mo 2B 2 *EI - EI d J w = -H Q L -l ' r-n 2fl3 (C3 + C 4 ) = -H Q C 3 = _ " Mo J 2B 2 EI B dw dxl 'x - o = R (C 4 - C 3 ) =3 M Q H Q MQ 2B 2 EI 2f_ 3 EI 2B 3 EI 2BEI H o 2 MQ - B (rad) De theoretische verplaatsing (horizontaal) ter plaatse van het meetpunt kan dus gesteld worden op: & tot - w dw dx x = o * 500 mm Het reeds eerder gesignaleerde (iteratie)probleem is nu om de kracht H 0 zodanig te bepalen dat de momentenverdeling zowel als de horizontale kopverplaatsing redelijkerwijs aansluit bij de meetresultaten (zie appendix C biz. 6). Indien de kracht H Q gelijk wordt gesteld aan 25% van het theoretische excentriciteitsmoment M t h wordt de belasting op de paalkop (t.p.v. doorsnede A - A): H Q - 0,25 x M t h knl t< 38 M o " M th - H Q x h = 0,80 M tn ~» voor h = 0,75 m en M tn = N' * e

37 Dit levert het volgende beeld (zie appendix C)*: 3 i 30 ~7 (knw) «TH.»o - TH.40 Ten aanzien van de vervorming ter plaatse van het meetpunt kan het volgende worden afgeleid: = 58 x 0" 6 2BEI 2 * * 8.5 * 0 6 * l-r * * M tn = 40 knm: M th 64 Stot = * 0~ 6 (2 * 32-0 ) * 500 = 7,2 mm 0,492 = 30 knrn: 5tot = * 0-6 (2 * ) * 500 = 5,4 mm M t h 20 knm: Gemeten 7,0 mm 6,0 mm 6 tot = * 0-6 (2 * 6 - -) * 500 = 3,6 mm 3,0 mm Zoals uit bovenstaande blijkt, sluit met behulp van de ontwikkelde theorie het resultaat goed aan bij de praktijk. De belastingen groter dan 400 kn (M t h 40 knm) zijn in deze beschouwing achterwege gelaten omdat enerzijds het vermoeden bestaat dat gezien de meetresultaten het gedrag van de paal niet meer elastisch is* terwijl anderzijds op een dergelijke paal in de praktijk slechts belastingen kleiner dan 400 kn zullen worden toegelaten. De beschouwing van paal 6 is niet gedaan om reden van onvoldoende meetresultaat. In het voorgaande is een theoretische beschouwing gegeven van het gedrag van een paal onder uitwendige belasting met een excentriciteit van 0,0 m. Hoewel de meetresultaten van paal 6 niet konden worden geinterpreteerd, kan niettemin gesteld worden dat met name binnen het traject van de gebruiksbelasting (< 350 kn) beide palen goed voldeden, in die zin dat: *De conusweerstand van de bovenste lagen is hierbij tevens enigszins aangepast. 39

38 van enig bezwijken van de palen t.g.v. excentriciteit geen sprake was; de palen bij de hogere belastingen (> 700 kn) het normale bezwijkpatroon vertoonden als zijnde centrisch belast; het horizontaal gesteund zijn van de paal een duidelijk gunstige invloed heeft op de momentenverdelmg en het vervormingsgedr ag; geen verschil is geconstateerd omtrent het vervormingsgedrag m.b.t. het lengteverschil van de bewapeningskorf. * De theoretische bezwijklast bij e = 00 mm (et=80% van e max) kan worden bepaald m.b.v. GTB'74-tabel 2.7.Ci 4 * 3 N'd = 0.55; * kn * 280' A, ht max 00 e t - *t~ m-"-" Hier uit volgt: N d t 8.0 * "-TT * = 460 kn Na de meetprocedure zijn de palen 3 en 6 beproefd met een excentriciteit van ca. 0,20 m, waarbij slechts de normaalkracht werd gemeten. Het bezwijken van beide palen werd visueel ingeluid bij een belasting van * 300 kn. door het scheuren van het beton aan de trekzijde, onder de opgestorte paalkop. Bij een belasting van ca. 380 kn begon de paalkop als het ware van de paal af te draaien, waarna de gemeten normaalkracht snel afnam. In het algemeen kan gesteld worden dat de beproeving heeft aangetoond dat het zeker niet noodzakelijk is om bij een beperkte excentriciteit een funderingspaal volledig te wapenen temeer omdat gebleken is dat slechts een bepaald percentage van het theoretische excentriciteitsmoment in de paal terecht komt. Hierbij moet de additionele horizontale reactie natuurlijk wel in het fundament kunnen worden opgenomen, terwijl tevens voldoende steklengte aanwezig moet zijn voor het opnemen van het resterende kopmoment. Aansluiting met de praktijk wordt bv. gevonden in de woningbouw waar een funderingsbalk onder een bouwmuur zijdelings wordt opgesloten door de vloer op de begane grond. Indien men daarbij stelt dat de horizontale steun star is, met andere woorden de horizontale verplaatsing van de paalkop = 0 dan is met deze randvoorwaarde af te leiden, dat de horizontale reactie H 0 evenredig is met het theoretische excentriciteitsmoment volgens de uitdrukking: kn HQ B. Mt h Met R 0.50 m" en h 0.50 m (hoogte fund, balk) volgt daaruit voor de verdeling: EL 0.50 M tn : op te nemen door fundatie MQ 0.75 M t h op te nemen door bewuste paal die excentrisch staat. 40 In appendix C, biz. 7 en 8 zijn tenslotte nog de berekeningsresultaten weergegeven bij een uniforme paalschacht van 280 mm (omdat de werkelij-

39 ke afmetingen praktisch niet bekend zijn) voor resp. een "vrije" kopverplaatsing en een volledig starre ondersteuning (beide voor M th - 40 knm). Op bijlage 22 zijn de resultaten grafisch weergegeven. In relatie tot het opstelien van richtlijnen en het doen van aanbevelingen kan nog het volgende worden opgemerkt: Aangezien de meetresultaten echter summier waren dient de nodige voorzichtigheid betracht te worden bij het trekken van conclusies. Toch mag men uit het totaal van de proefneming afleiden dat indien de funderingspaal een centrische belasting als uitgangspunt heeft het niet strikt noodzakelijk is de paal volledig te wapenen zelfs niet ten behoeve van toevallige excentriciteiten. Uitvoeringstechnisch zijn er echter argumenten aan te voeren die kunnen leiden tot een volledig gewapende paal, althans over een grotere lengte dan rechtstreeks uit de elastische momentenverdeling zou kunnen worden afgeleid. Hiervan kunnen genoemd worden: - indirecte horizontale belasting op de (verse) paalschacht als gevolg van nabije maaiveldbelasting (kraan o.d.); - het kunnen optreden van insnoeringsverschijnselen meestal direct onder een (opgespoten) zandlaag als gevolg van het uitzakken van de mortel in samendrukbare lagen; - het voorkomen van overmatige krimpscheuren in verse beton. 4

40 . Conclusies en aanbevelingen In dit hoofdstuk zijn met betrekking tot een aantal aspecten conclusies geformuleerd. - Betonkwaliteit Het is gebleken, dat bij palen met een diameter 0 0,25 m zowel met beton met plastificeerder (3 40 kg HOA cement) als met beton met fijn grind (360 kg HOA cement) het mogelijk is beton te maken, dat ruimschoots voldoet aan de norm B 22,5. Opgemerkt moet daarbij worden dat een aantal betonkernen juist is geboord op plaatsen waar verwacht mocht worden dat de betonkwaliteit mogelijk minder zou kunnen zijn. In verband met de beperkte toelaatbare paalpuntsspanning als gevolg van de maximaal haalbare draagkracht in de ondergrond is een hogere betonkwaliteit dan B 22,5 vaak niet zinvol. - Heiformules De relatie-coefficient tussen de bezwijkbelasting uit de heigrafieken (Bruinshorst/Viergever, 98) en de toelaatbare belasting wijkt af van de veiligheidscoefficient. De bezwijkbelasting uit de heigrafieken is gevonden door de stalen heibuis gelijk te stellen met een betonpaal met dezelfde lengte en hetzelfde gewicht per lengteeenheid. Er geldt: Pg sondering* TT Pnuttige bel. n = veiligheidscoefficient (in feite is de veiligheidscoefficient voor draagkracht van de punt en de mantel meestal niet gelijk, voor de duidelijkheid is hier een veiligheidscoefficient aangehouden). Pg heigrafiek* C Pnuttige bel. c correlatiecoefficient De correlatiecoefficienten worden bepaald uit de vergelijking van de heigrafiek met proefbelastingen. In de meeste gevallen worden echter geen proefbelastingen uitgevoerd en wordt de heigrafiek gecorreleerd aan de sonderingen (d.m.v. de veiligheidscoefficient n). In Almere werden onderstaande waarden voor de correlatiecoefficient gevonden, dat wil zeggen bij de daar voorkomende grondslag met de daar gebruikelijke inheiniveaus met bijbehorende verdeling in draagvermogen aan de punt en langs de mantel. Voor gladde prefab palen c =2(bij n=2) Voor prefab palen met verzwaarde voet c -2,4 (bij n=2,5) Voor stalen buispalen c -,5 (bij n=2) Met name voor de stalen buispalen blijkt de bezwijkbelasting volgens de heigrafiek nogal af te wijken van de waarde die met de sondering berekend is. In feite is de bezwijkbelasting uit de heigrafiek hier alleen een rekengrootheid die gebruikt wordt om verschillende palen of belastingsgevallen met elkaar te kunnen vergelijken. 43

41 - Wapening Het wapeningsnet had in de proevenserie voldoende dekking. Zowel als kunnen worden toegepast in de palen 0 0,25 m zonder dat dit tot verstopping van de buis door het beton leidt. Voor het opnemen van momenten als gevolg van toevallige excentriciteiten in axiaal belaste palen kan een lengte van 3,00 m wapening in de slappe lagen voldoende zijn bij palen 0 0,25 m. Voorwaarde is, dat de fundering voldoende stijf is. Voor het opnemen van horizontale krachten op de paalschacht die tijdens of na de bouwfase optreden, zal in het algemeen een langere wapening nodig zijn. In het algemeen zijn 4 staven voldoende in een doorsnede 0 0,25 m. Wel kan dan soms de plaatsing van de staven bij excentriciteit van de paal erg ongunstig zijn, zodat slechts een staaf beschikbaar is voor het opnemen van het moment. Theoretisch is ook drie staven een reele mogelijkheid. Nader onderzoek zal inzicht in de praktische haalbaarheid moeten geven. In verband met de geringe diameter van de paal moeten op voldoende afstand (max.,50 m) afstandhouders worden gebruikt. - Betonsamenstelling Zowel beton met 360 kg HOA en fijn grind als met 340 kg HOA, normaal grind en plastificeerder leveren een goede betonkwaliteit. In verband met de kans op doseringsfouten bij de plastificeerder verdient beton met fijn grind een lichte voorkeur. - Heibuis De heibuis moet aan de onderzijde zodanig zijn afgesloten dat geen water in de paal aanwezig is voor of tijdens het storten. - Installatie Bij het vullen en trekken van de buis moet het beton altijd tot boven het maaiveld uitkomen om insnoeren van de paal te voorkomen. Het trekken van de heibuis mag niet te snel gebeuren. Wapening mag nooit worden teruggedrukt of opgetrokken. - Beton met plastificeerder, normaal grind en 340 kg HOA cement levert over het algemeen iets hogere dichtheden en trek- en druksterkten op dan beton met fijn grind en 360 kg HOA cement, ondanks de geringere hoeveelheid cement. - Het betonverbruik is bij toepassing van beton met plastificeerder iets hoger dan bij beton met fijn grind. - De minimum paaldiameter (0,25 m) wijkt weinig af van de inwendige diameter van de heibuis (0,252 m) en verschilt weinig bij toepassing van beton met plastificeerder ten opzichte van beton met fijn grind. Een uitzondering daarop vormde de geinstrumenteerde paal 3 waar een goede doorstroming door de kabels werd vethinderd. 44 De maximum paaldiameter bedraagt voor beton met plastificeerder

42 gemiddeld 405 mm en voor beton met fijn gr ind 378 mm; derhalve in beide gevallen aanzienlijk meer dan de diameter van de heibuis. - Draagvermogen Het draagvermogen van dit type palen kan goed worden voorspeld met de daarvoor gebruikelijke methode Koppejan (4D-8D). Voor het puntdraagvermogen zal een veiligheidscoefficient van 2 minimaal moeten worden gehanteerd; overigens is deze coefficient uiteraard afhankelijk van het aantal sonderingen, dat is verricht; de spreiding in de sondeerresultaten en de constructie. Voor de schachtwr ijving in het Pleistoceen mag een grenswaarde van % van de sondeerwaarde worden gehanteerd, echter in combinatie met een veiligheid van 2,5. In feite betekent dit, dat het nuttig puntdraagvermogen kan worden vermeerderd met een schachtwrijving groot 4%o van de gemeten conusweerstand in het Pleistoceen. De negatieve kleef moet op de gebruikelijke wijze worden bepaald en als belasting op de paal bijgeteld worden bij de overige belasting. Gezien de resultaten van de proefbelastingen zullen deze palen ook voor zwaardere belastingen dan de aanvankelijk genoemde 300 a 350 kn kunnen worden toegepast. In de praktijk zal echter de belasting toch veelal beperkt blijven door de variatie en in grondgesteldheid en het ontbreken van mogelijkheden om het werkelijke grensdraagvermogen te bepalen! - Paalkopzakking Bij toepassing van de bij het draagvermogen vermelde veiligheidscoefficienten zal de paalkopzakking in de orde van 5 a 8 mm liggen. Dit betekent, dat er tussen palen onderling nog wel zettingsverschillen van ca. 3 mm kunnen optreden. Uiteraard zullen deze zettingsverschillen mede afhankelijk zijn van de stijfheid van de constructie. Er kan immers belastingsherverdeling plaatsvinden, die de zettingsverschillen zal reduceren. - Voortzetting onderzoek Gezien de hiervoor vermelde resultaten is een paal 0 0,25 m niet als een paal met een minimum diameter te beschouwen. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen welke maatregelen nodig zijn om nog kleinere diameters zonder te grote risico's te kunnen maken. Het onderzoek naar de overdracht van excentrische belastingen dient te worden uitgebreid en moet verder worden onderbouwd.

43 2. Samenvatting De toenemende eis tot goedkoper bouwen vraagt om steeds slankere palen. Omdat eerdere proeven aantoonden dat met een normale betonsamenstelling problemen kunnen ontstaan bij de vervaardiging van palen die slanker zijn dan de tot nu toe veelal gebruikelijke diameter van 320 mm of meer is een serie slanke proefpalen met een diameter van 280 mm gemaakt. Bij de proefpalen is gewerkt met beton met fijn grind in plaats van normaal grind en met beton met normaal grind en een plastificeerder. Met beide betonsoorten bleek het mogelijk slanke palen te maken met een voldoende betonkwaliteit. Ook bleek dat met beide betonsoorten slanke palen zonder gebreken en met voldoende diameter konden worden vervaardigd. Wel is gebleken dat het maken van de slanke palen met zorg moet geschieden. Voor het beoordelen van de palen zijn statische proefbelastingen uitgevoerd. Daaruit bleek dat met de sondering binnen zekere grenzen de draagkracht van de palen goed kan worden voorspeld. Bij het gebruik van de heikalendering en heigrafieken moet de correlatie tussen kalender en grensdraagvermogen worden bijgesteld. Tevens zijn een tweetal dynamische proefbelastingen uitgevoerd. De verhouding tusen de hieruit gevonden draagkracht voor de twee beproefde palen kwam goed overeen met de verhouding zoals die werd gevonden bij de statische proefbelastingen. Echter een voorspelling van het grensdraagvermogen zonder referentiegegevens van een statische proefbelasting bleek niet mogelijk. Het voorspellen van insnoeringen, uitstulpingen en het vaststellen van grindnesten en paallengtes met acoustische doormeting leverde geen bevredigend resultaat op. Naast de vraag om slankere palen toe te passen wordt ook gevraagd de lengte van de wapening te verminderen. Daarom zijn vier palen excentrisch belast met een excentriciteit tot 0, m. Twee van deze palen zijn geinstrumenteerd om het verloop van de momenten in de paal te kunnen volgen. Uit de geanalyseerde proefresultaten bleek dat een korter net geen invloed heeft op het momentenverloop in de paal en dat voor het opnemen van toevallige excentriciteiten volstaan kan worden met een korter net. Wel zal in het algemeen wapening nodig zijn indien andere horizontale krachten zijn te verwachten. 47

44 Literatuur. Viergever, M.A. Relation between cone penetration and static loading of piles in locally strongly varying sand layers. Procs. second Europ. symposium on penetration testing, Amsterdam Viergever, M.A. Proefbelastingen in gebieden met sterk wisselende sondeerwaarden. Flevobericht R.IJ.P., no. 29, Lelystad, Viergever, M.A. Gevoelige sonderingen Werkdocument CdW Lelystad, Bruinshorst en M.A. Viergever Heigrafieken. R.IJ.P.-rapport nr Ado. 5. Zee, ir. R.J. Proefbelasting op een betonpaal in woningbouwplan Klunder te Almere Haven. R.IJ.P.-rapport nr Ado, Lelystad. 6. Veen, C. van der the bearing capacity of piles. Proc. 3 d Int. Conf. Soil. Mech. and Found. Eng., Zurich, Van der Veen, C.; L. Boersma The bearing capacity of a pile predetermined by a cone penetration test. Proc. of the 4th. Int. Conf., Soil Mech. and FOund. Efcg., Iondon 957. Voll II p.p Van Weele, A.F. A method of separating the bearing capacity of a test pile into skin-friction and point-resistance. Proc. 4th Int. Conf. Soil. Mech. and found. Eng., Iondon, Begemann, H.K.S. Ph., dr.ir. The Dutch static penetration test with the adhesion jacket cone. L.G.M.-mededelingen deel XII no. 4 en deel XIII no. ; Chin Fung Kee Estimation of the Ultimate load of piles from tests not carried to failure. Proc. 29 South East Asian Conf. on soil Eng G.S. Jain and Virendra Kumar. Calculations for separating skin friction and point bearing in piles. Materials Research and Standards, april

45 2. Heins, W.F., Barends, F.B.J. Pile Test Program in Overconsolidated Sand. Proceedings of the 7th European Conf. Soil Mech. and Found. Eng., 979, Brighton U.K. 3. Begemann, H.K.S.B.., dr. ir. Classificatie en afleiding Grondmechanische grootheden sonderingen. Fugro Jtondeersymposium, Utrecht, 977. uit 50

46 Appendix A Foto's van het werk I & 0) 5

47 _c H-a cn a o cn c 52

48 53

49 54

50 55

51 56 Paal nr. 4 Paal nr. 6

52 Paal nr. 3 57

53 58

54 59

55 Appendix B a) Onderzoek druksterkte volgens NEN 386 Art. A VB'74 Vereiste kwaliteit B 22,5 klasse I De benodigde f' c \e is 22,5 N/mm 2, de opgelegde standaardafwi jking 6"= 7,6 N/mm 2 In formule: f cm 'ck = f ck +,64 -,64 cm fck = druksterkte cubus karakteristiek f'cm = druksterkte cubus gemiddeld. Resultaten fijngrindbeton (d nom 6 mm) Druksterkte monsters paal 4 32,7 35,6 5,8 44,2 7 29,0* 36,0* 4, ,9 3,9* 39, 4,* 49,9 5, f'cm van alle gemeten waarden,64ct fck f'cm zonder * waarden,64 cr fck = 40,4 " 2 ' 5 = 27,9 > 22,5 = 43,0 = 2,5 = 30,5 > 22,5 De vereiste kwaliteit wordt dus ruim gehaald. 2. Resultaten normaal grindbeton (d nom 3,5 mm) met plastificeerder Druksterkte monsters paal 3 43,6* 39,4 8 40,6* 49,0* 55,9 2 43,3* 4,8 43,0 5,8 7 46,8* 39,5 44,3 4,3 44,* 46,7* 44,0 f'cm van alle gemeten waarden = 44,4,64 O- = 2,5 fck =3,9 > 22,5 f'cm zonder * waarden,64 (T fck = 45,0 = 2,5 = 32,5 > 22,5 De vereiste kwaliteit wordt dus ook hier ruim gehaald. 6

56 b. Onde rzoek naar de splijttreksterkte volgens NEN A Vere iste kwaliteit: B 22,5 klasse I met f bk -,8 N/mm 2. Resultaten fijngrindbeton (d 6 mm) nom paal splijttreksterkte 3, 3,4 4,9 4,4 2,9 3,4 3,4 2,7 2,7 4,0 3,3 4,0.9 Berekende standaardafwijking G~«0,77 bm voor 3 proefstukken:,79 G - 4 c bk,9 >,8 2. Resultaten normaalgrindbeton (d = 3,5) + plastificeerder paal splijttreksterkte 4,8 3, ,4 4, ,5 3,9 4,6 3,6 2,8 4,2 3,6 3,8 Berekende standaardafwijking ^ 0,63 voor 4 proefstukken: De vereiste kwaliteit B 22,5 wordt dus gehaald c) Onderzoek naar de geforceerde wateropneming. Resultaten fijngrindbeton (d nom = 6 mm) 3 ' 8 hm',75 &, c bk - 2,7 >,8 Paal no. dichtheid nat dichtheid droog G.W.0. kg/m3 kg/m3 % v/v , , , , , , , , , , , , ,4 62 totaal ,9 gemiddeld ,3

57 2. Resultaten normaal grindbeton (d nom - 3,5) + plastificeerder Paal no. dichtheid nat dichtheid droog G.W.0. kg/m3 kg/m3 % v/v , , , , , , , , , , , , , , , ,3 totaal ,9 gemiddeld , Conclusie: normaal grindbeton met plastificeerder geeft een iets dichtere beton dan fijngrindbeton 63

58 Appendix C In de achtereenvolgende bladzijden zijn de berekeningsresultaten weergegeven voor het verloop van momenten, dwarskrachten en vervormingen bij verschillende combinaties van kopmoment en horizontale belasting.

59 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nomina] le schacht af m.,28 m rond F'aal engt e :,,50 m Elasticit eitsmodulus 8500 N/mm2 Belast: Ing : kopmoment knm hor. last = kn Laag Dikte _onus- Schacht- Betha weerstand ft-f meting nr. m MN/m2 m /m !_J s Diepte Vervorming Moment Dwarskracht m mm knm kn B

60 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nominale schachtafm. : 28 m rond Paallengt e : Ll. 50 m Elasticit eitsmodulus : 8500 N/mm2 E<el asting : kopmoment = knm hor. last kn = " Laag Dikte Conus- Schacht Betha i *eerstand af meting nr. m MN/m2 m /m Diepte Vervormi ng Moment Dwarskracht m mm knm kn B

61 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nominale schacht af m. 28 m rond Paallengt E? : Ll. 50 m Elasticit ei tsmod lulus. L8500 N/mm2 Belasting : kopmoment _. * knm hor. last = -5.,00 kn Laag Dikte Conus- Schacht- Betha weerstand ai meting nr. m MN/m2 m /m Diepte Vervorming Moment Dwarskracht m mm knm kn

62 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nominale schachtafm. l 28 m rond Paallengt e : 50 m Elasticit ei tsmodulus 8500 N/mm2 Bel acting : kopmoment hor. last knm kn Laag Di kte Conus- Sc hacht- Betha I ^eerstand afmeting nr. m MN/m2 m /m B Diepte Vervorming Moment Dwarskracht m mm knm kn B B ee

63 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nominale schachtafm. Paallengte Elasticiteitsmodulus.28 m.50 m 8500 N/mm2 rond Belasting: kopmoment hor. last = knm kn Laag nr. Dikte m Conusweerstand MN/m2 Schachtafmeting HI Betha /m Diepte Vervorming Moment Dwarskracht m mm knm kn B B B

64 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nominale schacht af m. :.28 m rond Paalengte :.50 m Elasticite i tsmod ul us : 8500 N/mm2 Belasting: kopmoment knm. K- o,do* hor. last Laag Dikte Conus- Be hacht- Betha ^eerstand af meting nr. m MN/m2 m /m kn t. U 0,2*7 it * Ho a- UrJ Diepte Vervorming Moment Dwarskracht m mm knm kn oooo r> ~Js / rl i.62: IA 7 J J

65 GEDRAG VAN FUNDERINGSPALEN. Nomi nale schachtafm. 28 rn rond Paalleng t e : Ll. 50 rn Elastici tei tsmodul LIS : L 8500 N/mm2 Belastin g: kopmoment knm + r\ B - ojs-* iki hor. last kn > S-TfliKus. or-to&m Laag Dikte C onus- Schacht Betha weerstand af meting nr. m MN/m2 m /m B Diepte Vervorming Moment Dwarskracht m mm knm kn B H _ ] , ' ! ! ] , "crcs^^erc-i'e

66 tmk. rwtrkepm*aw PROEFVUkK MARKERKANT s mjrtbm smo t Bijlage Situatie Zuidelijk Flevoland onderzoek proefvlak Markerkant grondbouw-palen

67 4 4f i 0 oo 03 u 00 o> c oe -rh U i. 0 *J.*! us a OrrH o > c /3 u-i 0 00 tl H C O «* v- a. JJ a «-* i.-i 0) 3 oi o o J3 N _o UJ l-l TJ 0 0 C O T3 O u c u o- o BO -Ll I Ii

68 * 700 l 5 40 i ± 060 i5.t0 i 5-.0 l IQ.ftO i 080 i 080 L»* T-oAr r 2 r 22?? f f r v_ V u \»- holoceen sondering _ sondering -^- boring Bijlage 3 situatie palen onderzoek proefvak Markerkant grondbouw-palen

69 , 0 00m 0, , , ,36 0, ,52 0,56MlSI/m* eoiu-a-mttm tiu 08?.6?fl 2.4 2~8 3? 6 (J U 48 tf ^ j ^ " v = N.A.P Sondering no. a Conus 00cm 2 0,04 0,08 Q2 0,6 0, , , ,44 0,^8 0,52 0,56MN/m* VO J6 ka/cm 2 M- N.A.P. Sondering no. b Conus 00 cm 2 nvmv Bijlage 4 Holoceen sonderingen onderzoek proefvak Markerkant grondbouw-palen

70 2 BORING A k tat 5 '8 OWING B Nil aa 6 Mt 7_ I M US 9 WO 0 2 3_ 75 7JC M imrmata.imitatt aimma.miinra. mm mam l Hull ara.amo.lmoina tm 4 0*0 5 6 U0?»0 tarn W.»VW^. aam.aat.atnm/m 7 IW» aatahm-aa " :4 m f:. Vrt~V. 9 m-n.a.p 20 m-nap Bijlage 5 Boringen onderzoek proefvak Markerkant grondbouw-palen

71 J- a 9 = D. C * *. i i a R R B Ol* e 3 J m < i M or UJ Q i " - S.-. i a «s i n 6 - _ T~ a -.Jl J r\ K \. ifl T#> i»n o i s m a a n i.j " * J AA ī M m\.- t i Ml V / s\\ u VkV i " s " Ii ). $$ fll r% r 4"' i i I i -^ A S S s s R s s a a s 0 ^ t-* *-«I fr +8 f * I -"' f" * f e S^» f r *' > B H > f D 4= f <4 s <r V * $ # * *H - 9 j "" a K f - \- r- v- '. rj - Jl '. / i _ OT^ ^. * L A --. _.^H V v ' f L t l l s l E I I *. p * C B C» ( t S K a R i. _ o, _n ul -, 5- fi J I - =t -i * -A M - -A, --C- - u EP Jill < 9 ; _ I? c.. _ i -9 * * -5 * -9 ^ - -tt A, j. t w. «_ -" J ;» e R S s..3 > t K / i T" (V) I l r - i -/IT.. \ F- v.ju tr- - / (M L u let- - a - a n i i v «= <* «5 " - ik "r T ' ' '' ^i ^T ' r - R = i i ; i -8 Wz: _-, S = O o a «t e 8 (9 (3 <**- 6 bijj L - _.... i /I I

72 a» ta\> IT ist * - V w -Cr-.. ap~ ^ si 5* fig P * O' U. Ml I r* r«* «r* r" f- - < i S R o_ LU P MF * B» z o - -, -. - ««-.. _. 9.! «; i is,, i - [»«^ c *- - " * E *-, >\ 3 wc e Q 3 -_-_, -, fl j I i i feezfeeai A,'. :_::E i - -L t - S^fr-' L.. i^jf..-. r - * y^ i _u_... i _^ _ I : t! I t I : I I ; I g I I! SI Hi il _... i J rm\ r ' cj QI Ifl» T 3 - it i H j IDC. -fr. ft. J j I - t \U l ~ "» I. (II '-vlj. ELA i'ua n^w, 'l V *>A ' N v fl i A,' V fi? v. J * Jf ' -vfl, I I * rl - * i let 9. 9 B_* e. * c l = f - 8 s S S» «J > = B t t f. f _ l t «t * C X r I ' 3-8 a a a *i

73 < a. cr 8 I- 'i R «8 *5 r i L t \' iii I PI i = g r. - i/l Jl r a * C J = a. i > t j. *4 i * * fi VrxT^^ i ^v- T <» n «n» J«a R 2 s 9 r i I - J» l X 3/ i\ D " - S! B s '. 8 s t 5 S. " ii ' vy\ I.I 7 T* i i j m t a r - m O t O - r t r i m r - n < o * >» < j. Q -. r ' * * _ F > 3 r mtt- ^ r- r _ rl - - J ' o _ : 9 5 _ t _ S t a i] <f * > s. In -m X A - i i ^ i l. j«[y._ * %ry -t- - l -l^a ::, J J l^(-^^p.^-x JO i " 'l - r - i!,_.- _: i ' ^ _ ' o. i. i i... r i > i i : t i s < «> e i i i l l. B l i A «*E Ii t - - i.i -!*. c...,aa a, i., II \ \ t e, - \ \ A AV \ c maa i l l MX ' \ - M i u.i A! i V - i v 3 ' il -^ ^; M T J- H'H I «: 0. I.. ; i r s t S 3 * «8 f Sj 2 " *: e n S *? I \tn j ' t i l l ( II f) 4. _ I - - i L lrt-«4 N ^ _**- rt \ IJt. i-u *. tt U - - : i! 'T 'l 'l '' 'l ' ' ^ ' * ra $ * jp._.. - i I f rit; : : : M - J^UUUULJLJ?I O - ra rt * f i ^ r - m o i S ^ a D a <fi f? L * Z fi fi H Fl rt**- ft fll '. : V-\ "t" i V i. L H ^t H hi t 4 4-i -i ii-,, I I, 4J -J. i.,,...,. -.,.ir-j-..-r-i_-_ i * a

74 r-i, o z c_ CI a ml. Ill "* 3 * 2 z UJ L CO o < i_: UJ o rsi cc ui Q I 2 = S 5! s : s «8 s S R S S z o ^ ~ - i «m» r -. o. B - : _! _!» e» C e B 8 K ( _ l 3 j t v.3- S Ail g _. _, I. - -_-_ I,,- I _fte «8 - ' r-.. L..I u * \ J- - E"l. L _ * I - V L 4 5 i 3 sl «L_ "r" ' I l l I I I ' I. «- - = B - J. i. t t e s o a i t ; a Sal- 2 "? -L 4- a ((_,_-_-._-_ i. it **- It L S ^ l- -, -Jl S Al t i t i-t -ir t 5 I l 4 4 ' I I Tn- 4 \ l= _----,-^J ' " n i i I I I T T T I r n i i T *I ' i 'i L a " J" * f e ''ii " " ' " ^ S ' ~~ ' ff tr - nfiji._ j ZJ I i Vt- I -, - t i 4.a^i t i s L + vzuj. ^25*t _L FL 3^8* * I ii-s^i.u'./,r,l,,,,,,,,,,, J ll B AO J -. -.A i f jh. tr -tt vi <r - LM.. I J.. J y. J, 4-RT ttv - \t rl _.a w i : ' '' "' 'i ' i,, 'l ' ': 'l ' 'i 'i 'l '. - g.. o i. «-» : * > < I I I I I I j I _ B» «!

75 r-si r r-» - I;!H rn I o: ui Q z o > \C I A ii It - * B I! l 5 5 a -? "^TT-n """ ir* ; -5 -? tr~ 3* H * * J ir* ; -5.. _i. i i. tw '! id T an i tn ut i ui n a 8 j f» i r - Ir {i a! ' v_y u lljl If. J Til s f t.. ««5. - «3.* " ii> 8=, i 0. - Ai IC O - p<»n «rf.«t^c_><jip-p«n- 0 * S c r. r. r. r. 2 : a>» * r-* T* *r«a +* f* f-" + H r' r* '^' T c +' n\ * ' *.< < o--.-.-ao-..»src!c!a«!*'-«e8-.ia(3i«c!._ - - * * ' i H ll T3 f 9 it At- 4fc I it /-rf _, j ^. I -JIL-B -4 i 3 QE-- ft L ; " l_ J L-. I' ^ ^ - I ~* i ' ' '! :!» M < = < ' < i ' t : '. «II I FE ti J. c» a» g H c l 3 g > i ^ i ' 'I... o r l c a. i t s t i i s : * ;.',- «*. f» B C - t? S "! N t i n? -. M fl S f. G r,, I ' \,, V j f fi r - A L >-. w T" H T" r - - C - X «J a

76 «? n i H I- } * 2 * C m LU tf. I -3 < CC UJ a z o!! if f h I* R - i n * Ii. i] =f- 4 i] -.9 F e._e > i i i. L-JIt Lr - lul '" r* =.4 J t-i- IA!! nr rtl ~" ft-i i al H»- i»**. ~Kv ' i. Jn III H \ i II Si I J KL. A. h / j T! s m\ 8»' vtyf. j/ i l i i i i i i i i i i & «O - CJ S 2 S = 8 «8 S a a J i i - f E :.,- \ [ / A, J Li f ' i - w' i» re r i- _ If h i «T i - T l *- i V > t = t > - ) l * r ft R R a x c 8 J9 fi U.. -_. stta'*artsw9miiar. - \ A. i j H r-* 4 [III""-- n rn i 4 'Vi* ' rtf. A h U - _ ite... It' Ite i\ IT, -. EJi i ^. 3.. '" ; vi«b \; r H ft «*o»" * f- < I < >.., *..*- "S T -i it i L- *- ^t + <- - - «it 3^ i- it -»4 - A tt t 4 _-_ it JEtEU.- -lfij U- t. rtf.. I " /* ti- r\i u tl 4Z 4 _^_ it^ J ^r T^ U-,. i,, -,,,,. J,.. *^-T-.' ' < > * > ' l l * I I t l B l t Ui I I J I i it rt^ it 4 A._ U_J i, II O i \, _.Jr, ^ -r- H.t*. t-. ^-*- 4 El ', I_. TT._ o - ~ i- f a - m r e = a a a «r e r B f i a a i * \. -. ^ ^...,, s. ' ', ti, r. vl^ t If'' IL 3ti B = B 9 * e «=» e 8 ^ c s z f i f»: D O t» «5» «R f i R B.. ; a

77 Tijd-belastingsdiogrom Tijd- zakkingsdiogrom Knt-opfiMjal.ng ll.nl o so rn a no HI m to o-l I L Grensdraogvermogen I Pg ) methode v d Veen Los I - rokkngsotagrom Grensdroogvermogen IP.Imethode Chfi Fung Kee PROEFBELASTING PAAL 3 Tijd - betastingsdiagram Tijd- zaukingsdiogram Last- zakkingsdiagram GrensdroQgvermogen method* vd Veen Grensdraagvermogen methode Chin Fung Kee ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT ~ r W JO -Wm.nn_T*h>rv_ / Imxil PROEFBELASTING GRONDBOUW - PALEN M i 3

78 tijd in ur.n Tijd-belostingsdiogrom Ti)d-zokking5diogrom pacl-opb.laal'ng (kn). ottcnloqm ran h. grmrnv3taoq.rrr.ogtr, Pg ) M JOT- B 90 SO J00 Lost -zakkingsdiagram Grensdroogvermogen IP I methode vd.veen Grensdroogvermogen IP Imethode Chm Fung Kee ^F* _r ' PROEFBELASTING PAAL I. Tijd - betastingsdiagram Tijd - zakkingsdiagram Last- zakkingsdiagram Grensdroogvermogen methode vd Veen Grensdroogvermogen methode Chin Fung Kee pool hop 0 kk ing i I mm ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT PROEFBELASTING GRONDBOUW- PALEN bfjtagi n

79 poolitopb«latt<n0 Tijd-belosttngsdiQgrom 0_ j» -"" s_ j -"" f w -", 8 2S - -*\_ *... "5 "5 ( 'Il. 3S- f " v ! i _ I : Tijd- zakkingsdiagram paoikocenotiing I ml p»c-iag» ran h»l g.a*m*aogi*n-ogvi l p g Lost -zakkingsdiagram Grensdroogvermogen IP a)methode Chm Fung Kee Grensdroogvermogen IP Q methode vd Veen PROEFBELASTING PAAL 7 Tijd - betastingsdiogrom Tijd - zakkingsdiogrom Last- zakkingsdiagram Grensdroogvermogen methode vd Veen Grensdroogvermogen methode Chin Fung Kee 0 «JO oaollio«r_<w.-a i (nun, ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT PROEFBELASTING GRONDBOUW-PALEN bijlage U

80 podkopocy-stirig Tijd - b+tostingsdhaqro 0_ r L mnil IU*[ mil m E fc s < JO id. I 4, ^ f Tijd - zokkmgsdiogrom poolliapmkiwing l«n p*it»-iog. win K.I gr.i»dr-ogvot-e9*<l p gl 20 ( J00 '''' I k«s 5 L.KJ -J4 -» -I* N f\j-«xb*l Hg.-t2_.J_ ar,q- con.ioai. btftoalino *g.»-50i.n Lost-zakkingsdiogrom Grensdroogvermogen P methode vd Veen Orensdroagver mogen IP [method* Chin Fung Kee PRQEFBELASTNQ FML 8 Tijd - belostingsdiogram Tijd - zakkingsdiagram Lost - zakkingsdiagram Grensdroogvermogen methode v d Veen Grensdroogvermogen methode Chin Fung Kee a «paolkopiohk*tg I I mm I ONDERZOEK PROEFVAK MARK6RKANT PROEFBELASTING GRONDBOUW-PALEN bijlage T5

81 Tijd-belostingsdiogram f * 0 c IJO 8 7 JQ_ i0_ ^ - l "L s_ ^ - * : l Jin in in *» -J* ^ V - ll ll ts- 55.J \ Tijd- zakkingsdiogrom _aa»iopmi_>.iglkni pre.mr.iotm tor. rr, graittorrjofj.mragar, trg 200 K M I I I U r-l I I I I I Lost- zokkngsdograi Grensdroogvermogen IP- ) methode vd OrensdroogvermoginIP )methode Chin Fung Kee PROEFBELASTING PAAL 3 Tijd - belostingsdiogram Tijd - zakkingsdiogrom Last- zakkingsdiagram Grensdroogvermogen methode vd Veen Grensdraagvermogen methode Chin Fung Ke* ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT iotmopzc*,!,**) i l~ml PROEFBELASTING GR0NDB0UW-PALEN bijioaew

82 puo»kodo»)asl.ng tijd ii t-rtrt Tijd- belostingsdiogrom - S-. -"l Uj f «in...-.««] i "^ in. ' Daoi"opMloalii>gli«Nl , I 50 r ^ ^ f 0 7» I 900 n arrcrnnragm von h. grtntofoag.iffrmooafll'^ to 50 J00 I ". ~~^^ ~- ^ ID ll IS I r IS -0 - n Lost-zokking»d»ggrom Grensdroogvermogen (P.) methode vd Veen I! 038. na ^ ' t 350»N PROEFBELASTING PAAL 6 Tijd - betastingsdiagram Tijd - zakkingsdogram Last - zakkingsdogram Grensdraagvermogen methode v d Veen Grensdroogvermogen method* Chin Fung Kee ' Tijd - zakkingsdioyom Orer>sdroogy*fmogtn P n ) m*thod» Chm Fung Kee Ul--_ ULL. " t_ 02Q_ 0«- 02 not s to DO»»<»-0ilimg i"i»l ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT PROEFBELASTING GRONDBOUW-PALEN bijlage 7

83 700 MO 900 WD kN Lost - zokkingsdiagrammen 2- vv )_ 4 poouiopoaknl-v} m kn T N BOO 2SI popiiopwo-ling at 5- tl _A_ 7 N * 9_ ( ' '.' ElosHsche vervorming hi ontlasten Elostische vervorming bij herbelaslen *0*. p g POO! pool 4 pool 7 pools Pool 3 P Q.32S kn p g.920 kn 'g-gookn p g=t25kn p g. eoo'n 8 0. binnovmmr. g»loll.n uln da pooioufn-#t- pool 6 ''O.IIOO'IN PROEFBELASTING BETREFT DE PALEN B.3-6 Last - zokkingsdiagrammen Elastische vervorming bij ontlasten Elastische vervorming bij herbelasten Lost-zokkingsdiogrommen procentueel. Z-fl% p g) Last -zokkingsdiagrammen procentueel. z =( l% p a I ONDERZOEK PROEFVAK MARKERKANT PROEFBELASTING GRONDBOUW-PALEN bijlage 6

84 7Sms fytrplaarang in mm Bijlage 9 Dynamische proefbelasting klap 5 paal 3 onderzoek proefvlak Markerkant grondbouw-palen

85 kracht op <_ pool in HN F bepaald uit rek ken op 0,i 3 re, von de top van de paal - F bepoow uit verploatsingssnelheden op 0 70 m vanaf top van dc pool n t ; \ f, q 7 s f verplpowing in mm! \ i V i i t Zk - l \ l \ l t 27 z t Bijlage 20 Zb j L, tijd 30ITW Dynamische proefbelasting klap paal 8 onderzoek proefvlak Markerkant grondbouw-palen

86 krocht op dc pool in MN f 0~ 3 0.7S. F bepaald uit rehtacn op 0.4,3 m van dc top van de pool. F bepaald uit verploatsingssoelheden op 0.70m vanaf dc top van dc pool vcrplodtsing in mm Bijlage 2 Dynamische proefbelasting klap 6 paal 8 onderzoek proefvak Markerkant grondbouw-palen

87 MQME.NTENVERpei.lhft M TH =40 knm X _J I knm) vornbote schocht schocht #280 kop star ocsttkjnd meetresultoat pool 3 VERVQRMIrftSQEPRAQ M TH = 40 knm variabew schocht schocht 280 kop star gesteund Bijlage 22 Momenten en vervormingen van paal 3 onderzoek proefvak Markerkant grondbouw-paen

88 rt