P1_Les 5_Paalfundering en bronbemaling

• Bouwkunde- constructieleer
• MBO
• Studiejaar 2

Paalfundering en bronbemaling

Leerdoelen

Wat is een paalfunderen.

Herkennen verschillende type palen, met of zonder grondverdringing.

Weten hoe de palen in de grond worden aangebracht.

Hoe de aansluiting van betonpaal naar balkfundering gemaakt wordt.

Herkennen van de verschillende type bemalingen.

Wanneer en hoe een bronbemaling werkt.

Inleiding

• Funderen op palen
• Verschillende soorten palen 
• Hei-drukpalen
• In de grond gevormde palen
• Bronbemaling
• Damwanden
• Opdracht

Funderen op palen

Als de lagen onder een bouwwerk onvoldoende draagvermogen hebben, moet je eerst funderingspalen aanbrengen. Die funderingspalen zijn van hout, beton of staal. Meestal breng je ze aan door te heien of boren. Voordat de palen de grond in gaan, moet eerst funderingsonderzoek plaatsvinden.

Op basis van dat onderzoek kan je een keuze maken welk paaltype het beste toepasbaar is. Is het in een woonwijk, hoe diep ligt de vaste grondslag enz.

De verschillende soorten palen

1. Inbrengmethode met grondverdringing
   
2. Inbrengmethode met geen of geringe grondverdringing
   
3. Inbrengmethode met grondverwijdering

• Prefab palen worden vanuit de fabriek aangevoerd. Prefab palen zijn er in hout en beton. Deze worden in de grond geheid of gedrukt.
• In de grond gevormde palen worden ter plekke gemaakt gestort. In de grond gevormde palen kunnen d.m.v. 

Houten palen

- Altijd 200 mm onder laagst gemeten grondwaterstand. 

- Meestal in combinatie met betonopzetters.

- Nadeel is de beperkte lengte leverbaar.

- Natuurlijk materiaal, geen constante kwaliteit.

Geprefabriceerde palen beton

- In verschillende doorsnede en lengtes te krijgen.

- Kunnen in de grond geheid of gedrukt worden.

- Geen last van wisselende waterstanden.

- Kunnen mits gewapend ook trekkrachten opnemen.

Heien van palen, heimuts

De heimuts is een buffer tussen de paalkop en het valgewicht, dat als doel heeft de paalkop te beschermen tegen de grote impact van het heiblok.
Een zo gelijkmatig mogelijke verdeling van de druk van valblok of slagstuk op muts en paal eist een perfecte drukverdelende laag. De heimuts  is gemaakt van een zachthouten vulling. Deze vulling bestaat doorgaans uit twee of drie lagen droog vurenhout. 

Kalenderen

Kalenderen is het tellen van de hoeveelheid slagen die met een heiblok nodig zijn om de heipaal 
over het hoogteverschil van een tocht (= 30 slagen); ook het aantal slagen nodig om 250 mm te heien. Een tocht is 250mm.

Kalenderen geeft een aanwijzing voor de kleef en de paalpuntweerstand en is een maat voor de draagkracht (welke vooraf is bepaald door middel van berekeningen aan de hand van sonderingen) van de heipalen.

Balkenfundering

Toepassing als de grondspanning

hoog genoeg is, op enkele zwakke

 plekken na.

Als de vloer op vaste grondslag 

 wordt gestort.

In combinatie met een palen-

fundering.

Balkenfundering

Ihwg balkfundering                                    Prefab balkfundering

Prefab balkenfundering

De geprefabriceerde balken fundering.

Vereist nauwkeurige maatvoering van 

de heipalen.

Voldoet aan de DUBO eisen (snel af te breken)

DUBOkeur een product mag geen negatieve 

gezondheidseffecten hebben op de gebruikers ervan.

Foto's prefab balkenfundering

Koppensnelle van de palen

Koppensnellen is de bewerking waarbij na het inheien van betonnen heipalen, door het verwijderen van beton aan de bovenzijde van de paal, de wapening (de stalen wapeningsstaven) wordt blootgelegd. 

hydraulische kraker

In de grond gevormde palen

Door grondverdringing (holle buis), hierdoor wordt de weerstand op de paal groter. Deze boorpaal blijft ook in de grond achter en wordt gevuld met beton.

 Deze wordt toegepast …

- als men veel negatieve kleef verwacht.

- bij slappe grondlagen

- bij grondwater in een agressief milieu.

Type paal kan zijn,             - Groutinjectiepaal;

- Schroefinjectiepaal

In de grond gevormde palen

Zonder grondverdringing

- Mortelschroefpalen.

- Boorpalen (avegaar met een holle kern waarin de beton gestort wordt tijden het ophalen van de avegaar)

Bronbemaling

Bronbemaling is nodig als beneden de grondwaterspiegel gewerkt moet worden. Bemaling is het wegpompen van water om de grondwaterstand plaatselijk te verlagen tot onder het niveau van de bouwput, zodat men in een droge bouwput aan het werk kan.

https://bronbemaling.nu/bronbemaling

Verschillende soorten bemalingen

• Open bemaling
  
• Spanningsbemaling/vacuümbemaling
  
• Deepwellbemaling
  
• Retourbemaling
  
• Horizontale bemaling (drainage)
  

Open bemaling

Open bemaling of oppervlaktebemaling is de eenvoudigste bepalingsmethode. Hierbij voeren we overtollig neerslag- of bodemwater af door middel van een aantal afvoerbuizen en een zuigerpomp. De werkplek blijft hierdoor droog en vrij van lekwater.

Spanningsbemaling

Bij het graven van een bouwput wordt de balans tussen grond en water in de diepere lagen soms verstoord. Hierdoor kan de bodem van de bouwput openbarsten of er kan welvorming ontstaan. Door het toepassen van spanningsbemaling wordt de grondwaterdruk onder de bodem van de bouwput zoveel verlaagd dat dit gevaar wordt voorkomen.

Voor spanningsbemaling worden er geperforeerde zuigbuizen (vacuümfilters) de grond ingebracht. Deze buizen worden aangesloten op een verzamelleiding, die is aangesloten op een vacuümpomp. In de afvoerslang zit een watermeter, die in verband met lozingskosten de hoeveelheid opgepompt (en geloosd) water meet.

Deepwell bemaling

Een deepwell bemaling is een bedrijfszekere bemalingsmethode en verplaatst enorme waterhoeveelheden. Zelfs een gebied van enkele hectaren wordt met deze methode snel bemaald.

Een deepwell bestaat uit een filterbuis met een grote diameter, die in een boorgat geplaatst wordt. In de filterbuis hangt een onderwaterpomp die het water onttrekt en oppompt, waarna het met normale afvoerleidingen wordt weggepompt.

Maaiveld

Filterbuis

Grondwaterlijn

Vacuumslang

Bovenleiding

Naar zuigerpomp

Retourbemaling

Bij retourbemaling brengen we met behulp van zuigerpompen het opgepompte grondwater via een gesloten systeem op een nabijgelegen plaats weer terug in de grond, in dezelfde watervoerende laag als waaruit het water onttrokken is. Retourbemaling wordt in sommige gebieden door de provincie verplicht gesteld.

Verlaging van de grondwaterstand kan soms grote gevolgen hebben voor de natuur of gebouwen. Met behulp van retourbemaling worden deze gevolgen sterk verminderd.

Retourbemaling

Damwanden

Een damwand is een grond- en/of waterkerende constructie, die bestaat uit een verticaal in de grond geplaatste wand. De wand bestaat uit losse elementen die door middel van een gronddichte en in sommige gevallen ook waterdichte messing-en-groefverbinding met elkaar zijn verbonden

Samengevat

In deze les zijn de volgende onderwerpen aan bod geweest:

- waarom toepassen van een paalfundering;

- de verschillende hei-drukpalen;

- de verschillende in de grond gevormde palen;

- waarom we een bemaling toepassen;

- de verschillende soorten bemalingen;

- damwanden.

Aan de slag met de lesstof uit NU Techniek

Maak individueel de vragen deel A en B die gaan over paalfundering en bronbemaling.

 Gebruik hiervoor de leereenheid fundering_fundering en bemaling uit NU Techniek. Vragen staan bij opdrachten op Teams.

De vragen moeten uiterlijk volgende week  worden ingeleverd via de map constructieleer op Teams.

Naar NU Techniek

Horizontale bemaling (via drainage)

In plaats van de zuigbuizen verticaal in de grond te plaatsen wordt bij horizontale bemaling een lange zuigbuis (drain) horizontaal op de gewenste diepte in de bodem ingegraven. Om deze buizen is een ommanteling gebracht om te voorkomen dat er zand mee in de buis komt. De uiteinden van de drains worden aangesloten op een zuigerpomp die het water onttrekt en afvoert.

Horizontale bemaling wordt vooral toegepast in slechte waterdoorlatende grond, maar ook in zandgrond als een laag onttrekkingdebiet gewenst is.