Er zijn grotendeels 8 soorten paalfunderingen: kopdragende palen, wrijfpalen, verzakkingsverminderende palen, spanningspalen, verdichtingspalen, damwanden, beslagpalen en samengestelde heipalen. Elk rapport beschrijft gedetailleerde bodemproblemen en structurele vereisten om zekerheid te bieden.
Heb je je ooit afgevraagd waarom sommige constructies hoog staan ondanks de zachte ondergrond? Stapelfunderingen zijn de onbezongen helden onder deze constructies, maar het kiezen van de verschillende soorten funderingen kan overweldigend zijn voor zowel bouwers als huiseigenaren.
In mijn 15 jaar als architectonisch ontwerper heb ik talloze projecten zien slagen of mislukken, afhankelijk van de gekozen structuur. De ideale paal kan het verschil betekenen tussen een gebouw dat generaties lang meegaat en een gebouw dat binnen een paar jaar begint te verzakken. Laten we dieper ingaan op deze ondergrondse voorstanders die moderne bouw mogelijk maken.
Welke paalfundering is het beste voor uw project?
Het kiezen van de verkeerde paalfundering kan uw budget en concessiezekerheid ondermijnen. Ik heb projecten gezien waarbij de kosten stegen omdat de eerste bodemanalyse niet overeenkwam met het gekozen funderingstype.
The best pile foundation depends upon your specific website problems, load needs, and spending plan constraints. End-bearing piles function best for sites with weak upper soil but strong bedrock, while friction stacks excel in areas without obtainable bedrock.
Kopdragende palen
Kopdragende stapels brengen de ladingen van het frame direct over naar vast gesteente of vaste bodemlagen onder slappe lagen. Beschouw ze als kolommen die zich uitstrekken van het gebouw naar het vaste gesteente. Deze stapels zijn niet sterk afhankelijk van wrijving over hun lengte – ze werken als stelten.
Kopdragende palen zijn in de eerste instantie vaak duurder, maar bieden een uitstekende bescherming voor zware constructies. Ze zijn essentieel wanneer:
- De bovenste laag van uw website is erg zacht.
- Je bent een stevig bouwwerk aan het neerzetten.
- De rotsbodem is toegankelijk (hoe diep ook).
- De verzakking moet verminderd worden.
Ik sprak ooit met iemand in een gebouw van twintig verdiepingen in Chicago, waar we gebruik maakten van stapels die tot wel 24 meter diep waren om de sedimentaire gesteentebodem te bereiken. Ondanks het feit dat het aangrenzende meer zachte bovengrond heeft gecreëerd, is het gebouw in twaalf jaar tijd nog geen centimeter ingestort.
Wrijvingspalen
In tegenstelling tot hun kopdragende verwanten, vertrouwen wrijvingspalen op oppervlaktewrijving over de gehele lengte om de grond te ondersteunen. Ze hoeven de vaste rotsbodem niet te bereiken, waardoor ze geschikt zijn voor gebieden waar de vaste rotsbodem ondoordringbaar of onbestaand is.
Wrijvingspalen functioneren door:
- Het verdelen van kavels over de gehele ingebedde lengte.
- Het creëren van weerstand door wrijving van de grond tegen de stapel.
- Condenserende randgrond voor extra ondersteuning.
- Er is behoefte aan een nauwkeurige inschatting van de afmetingen op basis van een bodemanalyse.
- Paalconstructies ter voorkoming van verzakking.
Bij extreem samendrukbare grondsoorten helpen zettingsreducerende palen de onvermijdelijke verzakking die onder belasting optreedt te verminderen. Deze palen zijn niet bedoeld om alle verzakking te voorkomen, maar om deze binnen acceptabele grenzen te houden.
Paalconstructies ter voorkoming van verzakking.
Bij extreem samendrukbare grondsoorten helpen zettingsreducerende palen de onvermijdelijke verzakking die onder belasting optreedt te verminderen. Deze palen zijn niet bedoeld om alle verzakking te voorkomen, maar om deze binnen acceptabele grenzen te houden.
Welk type stapel is het meest voorkomend?
Tijdens consultaties vragen klanten me meestal welk type lading ze waarschijnlijk nodig hebben. Het antwoord hangt grotendeels af van de lokale geologie, maar sommige soorten zijn wel marktconform.
Heipalen van beton zijn wereldwijd een van de meest voorkomende typen en vertegenwoordigen ongeveer 50% van alle paalopstellingen. Hun aantrekkingskracht is te danken aan hun aanpasbaarheid, kosteneffectiviteit en de mogelijkheid om zowel als wrijvings- als kopdragende paal te functioneren, afhankelijk van de diepte van de paalopstelling.
Prefab betonnen palen
Prefab betonpalen worden geprefabriceerd geleverd in de fabriek en in de grond geheid met behulp van stapelwagens. Ik geef de voorkeur aan deze palen voor projecten met strakke planning, omdat ze de tijd die nodig is voor het behandelen van beton op de bouwplaats verkorten.
Voordelen:
- Kwaliteitsborging (in de fabriek vervaardigd onder gereguleerde omstandigheden).
- Direct draagkrachtig na installatie.
- Talrijke dwarsdoorsnedevormen (vierkant, rond, achthoekig).
- Beperkingen qua grootte zijn gebaseerd op transportbeperkingen.
Ter plaatse gestorte betonnen palen.
Ter plaatse gestorte betonpalen omvatten het maken van een opening in de grond (door middel van het heien van een mantelbuis of door te boren) en deze vervolgens te vullen met versterkt beton. Deze omzeilen de beperkingen qua afmetingen van geprefabriceerde palen.
Ik raadde ter plaatse gestorte palen aan voor een brugproject over een diepe riviervallei. De variabele diepte van het gesteente betekende dat elke paal een specifieke lengte nodig had – iets wat onmogelijk precies te voorspellen was bij het bestellen van prefab elementen.
Wat zijn de 4 soorten diepe funderingen?
De vier primaire typen van diepe fundering Er zijn paalfunderingen, pijlerfunderingen, caissonfunderingen en diepwanden. Hoewel palen het meest voorkomen, is elk type geschikt voor specifieke bouwsituaties en bodemomstandigheden.
Paalfunderingen
We hebben de verschillende soorten paalfunderingen al besproken, maar paalfunderingen zijn over het algemeen vrij slanke, kolomachtige elementen die zwaartepunten verplaatsen naar diepere, stevigere grondlagen.
Pierfunderingen
Pieren zijn groter dan palen (meestal meer dan 750 mm/30 inch) en worden meestal doorboord in plaats van geheid. Ze hebben doorgaans een geringere diepte dan palen.
Voor een laagbouwbedrijf op gedeeltelijk ruwe grond maakten we gebruik van pijlerfunderingen. De grotere diameter bood voldoende draagvlak zonder dat er enorme dieptes bereikt hoefden te worden, wat aanzienlijk bespaarde op boorkosten in vergelijking met een standaard schoorsteensysteem.
Conclusie
Elk type paalfundering heeft zijn eigen toepassing in de bouw. De geologie, structurele eisen, budgettaire beperkingen en zelfs ecologische factoren van uw project moeten bepalend zijn voor uw keuze. Hoewel heipalen wereldwijd de meest voorkomende keuze blijven vanwege hun veelzijdigheid, moet u ook maatwerkopties niet over het hoofd zien die mogelijk beter aansluiten op uw specifieke omstandigheden.
