Cursus Hulpconstructies - Betonvereniging deel 2 Jasper Vosdingh Bessem Fugro GeoServices BV Onderwerpen Deel 2 Grondwater en bemalingen (volgende week) Onderafdichtingen (volgende week) Bronnen bron: Wiertsema & partners bron: Bauer Cursus Betonvereniging 1
Om vervormingen van de grondkering te beperken kunnen extra steunpunten worden aangebracht. Deze steunpunten bestaan uit: stempels verankering Verschillende vormen van stempelramen Cursus Betonvereniging 2
De consequenties bij het falen van een stempeling zijn aanzienlijk. Het is dus zaak om robuust te ontwerpen H.o.h. afstand tussen de stempels over het algemeen 6 à 7 m Praktische maat maximale overspanning ca. 30 m, bij grotere overspanningen tussensteunpunt of verankering Stempelconstructies zijn voornamelijk van staal, af en toe beton en zelden hout Betonnen stempelraam bron: mvogroep Cursus Betonvereniging 3
Voordeel betonnen stempels: eenvoudige verbindingen (met name schuine hoeken) eenvoudige aansluiting op damwand bron: BAM Goede aansluiting stempel (gording) op damwand met: UNP vijzels groutzakken Cursus Betonvereniging 4
Bijna ongelukken bij de toepassing van stempels: Stempelafstand toevallig wat groter i.v.m. trekken palen stempel meerdere keren gebruikt; toevallig een deuk toevallig hogere (tijdelijke) belasting door ontgraven grond warm weer en veel zoninstraling op buisstempel Gebruik stempels waar ze voor bedoeld zijn Cursus Betonvereniging 5
Verticale belasting op stempel Grond Hemelwater Aandachtspunten bij stempels / gordingen Krachtsoverdracht gaat via de wangen NIET GOED Cursus Betonvereniging 6
Aandachtspunten bij stempels / gordingen Dunne buis opgedikt om te kunnen worden gebruikt. Jammer van hijsgat Niet juist uitgelijnde consoles Aandachtspunten bij stempels / gordingen Niet centrisch Niet teveel hijs gaten Correct, centrisch Cursus Betonvereniging 7
Waarom verankeren? Als de toepassing van een stempelraam niet mogelijk of praktisch is. Voordeel verankering is dat deze niet in de weg zit tijdens de bouw Toepassing bij onderheide belendingen kan riskant zijn De ankerstangen zijn verwijderbaar, het achtergebleven groutlichaam kan van invloed zijn op toekomstige heiwerkzaamheden Voor de verankering van grondkerende constructies zijn vele systemen beschikbaar: Diepe verankeringen groutankers; schroefinjectieankers; zelfborende ankers enz. Principe nagenoeg gelijk bron: VWSG Ondiepe verankeringen ankerstang met schotten; klapankers Cursus Betonvereniging 8
Groutankers Ankerstaal kan bestaan uit staaf of strengen Plaatsen groutankers onder de waterlijn g.w.s bron: VWSG Opzetbuis op ankerstoel Waterafdichting rondom anker in ankerstoel Anker vastzetten boven gws Na verlagen gws opzetbuis erafhalen Anker afspannen bron: De Vries Werkendam Cursus Betonvereniging 9
Cursus Bekistingen, hulpconstructies Groutankers Den Haag bron: Gebr. Van Leeuwen Schroefinjectieankers holle stalen buis met maximale lengte van 7 m wordt gekoppeld tot de benodigde lengte tijdens boren wordt grout geïnjecteerd (mixed in place) door overpersing diameter groutlichaam 2 cm groter dan spiraalblad bron: Gebr. Van Leeuwen bron: VSF Cursus Betonvereniging 10
Een stalen boorbuis wordt naar de gewenste diepte geboord. Vervolgens wordt de ankerstaaf of ankerstreng in de buis geschoven. Hierna wordt de ruimte tussen buis en staaf of streng gevuld met cementgrout. De buis wordt nu geleidelijk getrokken, waarbij de vrijkomende ruimte wordt gevuld door de cementgrout onder druk te verpompen. bron: CVR bron: De Vries Werkendam Groutinjectieankers (zelfborende ankers) Aandachtspunten ankersystemen Groutankers minimale lengte groutlichaam 4 m optimale lengte groutlichaam 6 à 7 m indicatie houdkracht: Conusweerstand q c in MPa *) Representatieve waarde vasthoudkracht f k;rep in kn/m-groutlichaam 5-10 65-100 10-15 100-135 15-20 135-170 bron: CUR 166 [Langhorst] *) de gemiddelde conusweerstand in de zandlaag over het groutlichaam Let op bij groutankers tussen bestaande palen: afstand hart groutlichaam tot zijkant paal minimaal 1,5 m toepassen verbuisd boorsysteem groutankers beneden punt van bestaande palen dan grotere afstand Cursus Betonvereniging 11
Zelfborende en schroefinjectieankers Over het algemeen grotere lengtes van het groutlichaam mogelijk Bij lengtes > ca. 10 m neemt de effectiviteit snel af Algemene aandachtspunten Diepe verankeringen hebben een verticale belasting op de damwand tot gevolg Damwand moet voldoende draagvermogen hebben Horizontale component ankerkracht Verticale component ankerkracht Ankerkracht H.o.h. afstand wordt over het algemeen bepaald door afstand van de kassen van de damwand Bij grote h.o.h. afstanden moet ankerkracht worden gespreid over alle planken, dit kan inhouden dat de planken vastgelast moeten worden Cursus Betonvereniging 12
uitwendige verticale belasting, bijvoorbeeld door anker onder een hoek verticale component afhankelijk van de hoek van het anker hoe steiler het anker hoe groter de verticale component Plaatsing ankerlichaam Methode Kranz Voorbeeld in sondering Cursus Betonvereniging 13
Benodigde gronddekking op anker Bij gronddekking < 4 m dan reductie opneembare ankerkracht Spangrafiek geschiktheidsproef permanente/tijdelijke groutankers bron: BAM Cursus Betonvereniging 14
Wanneer geschiktheidsproef en wanneer controleproef? Tijdelijke ankers: controleproeven op alle ankers Permanente ankers: controleproeven op alle ankers en enkele door geschiktheidsproeven (ook wel langeduur proeven) Richtgetal aantal langeduur proeven: ca. 5 % van het totaal aantal te maken ankers Voor uitvoerige beschrijving zie CUR 166, deel 1, hoofdstuk 7 Wat is het resultaat van een bezweken anker? Na een knal lekkende ankers en staaf los van ankerstoel Cursus Betonvereniging 15
Wat is het resultaat van een bezweken anker? Rekentechnisch kon de wand niet blijven staan, maar gelukkig is de natuur soms mild. Gestabiliseerd door 10.000 m 3 zand te storten als steunberm Ondiepe verankering bron: f-dejong.nl Ankerstang met schot bron: JLD International Klapanker Cursus Betonvereniging 16
Verankering Afstand ankerschot tot damwand zie ook CUR 166 deel 1 voor aanvullende eisen Houdkracht is afhankelijk van de grondsoort waar het schot zich in bevindt Verankering Installatiewijze klapankers bron: JLD International Toepasbaar bij o.a.: damwanden, beschoeiingen, kelders enz. Houdkracht eveneens afhankelijk van de bodemgesteldheid Cursus Betonvereniging 17
Verankering Aandachtspunten bij ondiepe verankeringen : Ankerstangen zitten over het algemeen ondiep en zijn dus gevoelig voor bijvoorbeeld graafwerkzaamheden Zakkende grond geeft een belasting op de ankerstang wat een afname van de ankerkracht tot gevolg heeft Graafwerkzaamheden nabij het ankerschot hebben afname van de houdkracht tot gevolg Bronnen CUR 166 Damwandconstructies Dank aan Van Halteren Infra voor hun bijdrage Cursus Betonvereniging 18