Axiaal draagvermogen van palen

Quotes

Harry Dekker, Rijkswaterstaat Dienst Infrastructuur, voorzitter
“Alle partijen die betrokken zijn bij het bouwen op slappe grond in ons deltagebied hebben behoefte aan een breed gedragen ontwerpregel voor paalfunderingen met eenduidige factoren voor het grote aanbod aan paaltypen dat wij tegenwoordig kennen."

Voor het bepalen van de draag- of trekkracht van palen zijn twee methoden beschikbaar: de toepassing van empirische modellen of het maken van eindige elementenberekeningen. Beide hebben hun beperkingen. Zo moeten voor de empirische modellen de factoren ap (voor de paalpunt), as (voor de paalschacht) bekend zijn. Voor veel nieuwe paalsystemen is dat niet het geval. Een nadeel van de huidige EEM-programmatuur is dat deze de ingewikkelde interactie tussen paal en grond nog niet goed kunnen beschrijven. Dit werkpakket is erop gericht beide beperkingen op te heffen. Tegelijkertijd proberen ze samen met Frankrijk en België te komen tot een gemeenschappelijk empirische ontwerprichtlijn voor paalfunderingen. Verder werken ze aan de ontwikkeling van nieuwe EEM-programmatuur die geschikt is voor het bepalen van de draagkracht van complexe funderingen met (gedeeltelijk) grondverdringende palen.

Reden van het onderzoek

De draagkracht van palen wordt voorspeld met empirische methoden. In België, Nederland en Frankrijk wordt gebruik gemaakt van de sondering voor het ontwerpen van drukpalen, maar de ontwerpregels verschillen. Bij de implementatie van de Eurocode is het belangrijk om een gemeenschappelijk inzicht te hebben in de kwaliteit van de voorspellingsmethoden.
De resultaten van proefbelastingen kunnen aanmerkelijk verschillen met de bestaande ontwerpmethoden. Het draagvermogen van de paalpunt en dat van de paalschacht moet apart in beschouwing worden genomen om voldoende inzicht te krijgen in het gedrag van de paal om het ontwerpmodel te kunnen verbeteren. Deze gedetailleerde analyse was niet beschikbaar voor grondverdringende palen.
Het doel van het project is harmonisatie van de ontwerpregels voor drukpalen met gebruik van elektrische sonderingen. Het is de verwachting dat harmonisatie leidt tot een gemeenschappelijk overeengekomen ontwerpmodel dat kan worden aanvaard als een methode in de Nationale Annex en kan leiden tot een Europese methode die kan worden opgenomen in Eurocode 7, na discussie in de verschillende Technische Commissies.

Projectplan

Evaluatie van de bestaande proefbelastingen in België, Frankrijk en Nederland en opstellen van een gedocumenteerde database.
Interpretatie van kwalitatief hoogwaardige proefbelastingen en evaluatie van de Belgische, Franse en Nederlandse NEN 6743 empirische ontwerpmodellen.
De methode van middeling van de conusweerstanden en de correctiefactoren voor de installatie-effecten zijn onderzocht, zowel voor de paalschachtwrijving en een paalpuntcapaciteit voor grondverdringende palen.

Projectresultaten

Een database met proefbelastingsresultaten met proeven uit Nederland, en België is opgesteld, inclusief de bijbehorende digitale sondeerresultaten voor een eenduidige voorspelling van de draagkracht.
De schachtwrijving voor grondverdringende palen is geëvalueerd. Voor de paalpuntdraagkracht is de wijze van middelen van conusweerstanden onderzocht en installatiecoëfficiënten zijn vastgesteld volgens de kleinste kwadratenmethode en met een statistische analyse.

Het is aangetoond dat er een verschil bestaat in het paalgedrag voor palen die relatief ondiep in het zand zijn geplaatst en diepere palen. Voor de paalpunt is een aanmerkelijk lagere draagkracht gevonden in vergelijking met de aanpak in NEN 6743. Deze conclusie wordt ondersteund met ander internationaal onderzoek.
De aanpak voor de schachtwrijving in NEN 6743 wordt ondersteund door de proefresultaten; dit is het gevolg van het toepassen van de limietwaarden voor de schachtwrijving.

Internationale component

Vanuit België is ir. N. Huybrechts als vertegenwoordiger van het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) in de CUR-commissie opgenomen. De resultaten komen beschikbaar in België.
Vanuit Frankrijk is ir. Frédéric Rocher Lacoste van het Laboratoire Central de Ponts et Chaussées (LCPC) betrokken bij het harmonisatieproces van de rekenregels.

Naam	Instelling /bedrijf
De heer ing. P. Anemaet
De heer ir. E.J. Aukema	Rijkswaterstaat Dienst infrastructuur
De heer dr.ir. R.B.J. Brinkgreve	Plaxis B.V.
De heer ir. H.R.E. Dekker	Rijkswaterstaat Dienst infrastructuur
De heer J. Dijkstra	TU Delft Faculteit Civ. Techniek & Geow.
De heer ir. G. Hannink	Gemeentewerken Rotterdam Ingenieursbureau
De heer ir. F.J.M. Hoefsloot	Fugro Ingenieursbureau B.V.
De heer N. Huybrechts	Belgian Building Research Institute (BBRI)
De heer ir. P.J.C.M. de Kort	Franki Grondtechniek B.V.
De heer ing. P.H. Langhorst	BAM Grondtechniek
De heer H. van Lottum	Deltares
De heer ir. B.P.H. van Paassen	BAM Civiel B.V.
De heer ir. R.A. Schiphouwer	Terracon Funderingstechniek B.V.
De heer T. Siemerink	CUR Bouw & Infra
De heer ing. E. Smienk	ABT
De heer ir. R. Stoevelaar	Deltares
De heer prof.ir. A.F. van Tol	Deltares
De heer L. Walraven	Pt beton heipalenfabriek Kamperland B.V.
De heer ir. J.M.C. Zoun	Mos Grondmechanica B.V.