Contraproductief

Het is merkwaardig, maar zwaar heien wordt door sommige opdrachtgevers toegejuicht omdat zij veroveronderstellen daarmee over een goede fundering te gaan beschikken. Voor de aannemer werkt deze veronderstelling vaak contraproductief want zwaar heien leidt in het algemeen tot tijdsverlies met als resultaat dat hem door dezelfde opdrachtgever een tweede of extra heistelling wordt opgedrongen om toch vooral maar op tijd te kunnen beginnen met het betonwerk van de fundering.
Het heien (2)

Zwaar heien (3)

Contraproductief

Het is merkwaardig, maar zwaar heien wordt door sommige opdrachtgevers toegejuicht omdat zij veroveronderstellen daarmee over een goede fundering te gaan beschikken. Voor de aannemer werkt deze veronderstelling vaak contraproductief want zwaar heien leidt in het algemeen tot tijdsverlies met als resultaat dat hem door dezelfde opdrachtgever een tweede of extra heistelling wordt opgedrongen om toch vooral maar op tijd te kunnen beginnen met het betonwerk van de fundering.

Kritische kanttekeningen

De kwaliteit van betonnen heipalen is zodanig dat zwaar heiwerk langdurig kan worden verdragen. Niettemin zijn kritische kanttekeningen op zijn plaats. De trefsnelheid van het blok bepaalt immers de maximale drukspanningen en niet de ondervonden grondweerstand. Bij dieselblokken zal bij zwaar heien de plunjer maximaal omhoog gaan springen tengevolge waarvan de drukkracht hoger oploopt dan bij een goede zakking van de paal. Bovendien mag men niet vergeten dat aan zwaar heiwerk vaak licht heien vooraf is gegaan. Daarbij is de kans op scheuren in de paal aanwezig. Treedt dan ook nog een flinke excentriciteit in de paal op, dan heeft men een grotere kans op paalschade dan normaal. Maar centraal staat: van efficiënt heien is onder dergelijke omstandigheden geen sprake meer.

Lees meer: Spanningen in de heipaal
Lees meer: De maximale drukspanning
Lees meer: Excentrisch heien (4)

Doorheien is zinloos

Zwaar heien in combinatie met de juiste heimiddelen indiceert een groot paaldraagvermogen. Daarom is lang doorgaan met zwaar heien vaak zinloos, zeker als is komen vast te staan dat de paalvoet de draagkrachtige laag heeft bereikt. Vaak heit men dan toch door om het aangegeven niveau in de funderingslaag te bereiken en dikwijls gebeurt dat uit hoofde van bouwcosmetiek: men wil overmaat aan paallengten voor passanten verbergen. Bovendien vergroot dieper heien dan strikt nood zakelijk de hinder voor de omgeving en voor de heiploeg zelf, zonder dat er enig voordeel tegenover staat.

Toename van de conusweerstand

Het verdient aanbeveling om, als zwaar heiwerk wordt verwacht, voor het eigenlijke werk een flink aantal palen 'om en om' te heien, dat wil zeggen dat men steeds een aantal palen uit het palenplan overslaat. Als men vervolgens enkele sonderingen maakt op de nog lege paalposities, dan blijkt vaak dat het verloop van de conusweerstand onherkenbaar beter is geworden. Aldus kan op de lengte van de nog te heien palen en ook op de heitijd van deze palen aanzienlijk worden bespaard. Deze gedragslijn is destijds gevolgd voor de paalfunderingen onder de sluizen van het Haringvliet en leidde tot een aanzienlijke reductie van het aantal palen, nu met verdichting en opspanning kon worden gerekend.
Lees meer: Verdichting (hieronder)
Lees meer: Grondopspanning (4)

Toename conusweerstand

pagina 69





















De toename van de conusweerstand, veroorzaakt door het heien van twee palen (B en D) op de locatie van de nog te heien paal C. De toename is wat betreft de vastheid van de zandlaag evident. Hierbij ging het slechts om een enkele palenrij.

Verlaging van de grondwaterstand

Alles wat hiervoor is geschreven, gaat uit van de veronderstelling dat de condities van het grondwaterpeil tijdens de sondering en tijdens de installatie van de palen dezelfde zijn. Maar tussen sondering en installatie kunnen maanden verlopen. Als tussentijds van een structurele verlaging van de grondwaterstand sprake is, bijvoorbeeld als gevolg van lange, droge zomers of de uitvoering van grote bouwwerken in de nabijheid, is het verstandig controlesonderingen uit te voeren.


Maar ook om andere redenen kunnen verschillen optreden. Verlaging van de grondwaterstand heeft als resultaat dat de korrelspanningen in de ondergrond toenemen en dientengevolge ook de heiweerstand. Vooral in de waterdoor latende lagen van het grondpakket kan van een verzwaring van het heiwerk sprake zijn.

Het omgekeerde kan evenwel ook het geval zijn: als het grondonderzoek vanaf het maaiveld is verricht en het heiwerk vanuit een bouwput plaatst vindt, is te rekenen met een vergemakkelijking van het heiwerk. Immers, de ontgraving leidt tot gewichtsvermindering op de ondergrond. Deze gewichtsvermindering kan ook het draagvermogen van de palen negatief beïnvloeden.

Hooggelegen vaste laag

Zwaar heien kan ook worden veroorzaakt door een hooggelegen vaste laag. Het kan aanbeveling verdienen de grond op plaatsen waar palen geprojecteerd zijn, los te woelen met een avegaar. Voorheen werd ook wel de hulp van een spuitlans ingeroepen, maar deze werkwijze laat zich moeilijk combineren met een dieselblok. De vermindering van de grondweerstand als gevolg van de handeling leidt er vaak toe dat het dieselblok niet goed functioneert en er dus vaak 'gekat' moet worden.

Verwacht men zwaar heiwerk, dan is het verstandig om de massa van het blok niet te laag te kiezen.
Lees meer: Keuze heiblok
Lees meer: De paal met ingestorte spuitlans
Lees meer: Het dieselblok

Dieselblok

heiblok

Verdichting

Fijnmazige paalstramienen leiden vaak bij het heien tot verhoging van de conusweerstand als gevolg van verdichting van de grond. Als regel geldt dat een verdichting van 5% weliswaar tot zwaar maar niettemin redelijk uitvoerbaar heiwerk leidt. Voor betonpalen met een doorsnede van 400 x 400 mm leidt dat tot 1 paal per 3,2 m2 (0,4 x 0,4 : 2). Het paalstramien is dan 1,8 x 1,8 m2 of 1,2 x 2,0 m2.

Een verdichting van 10% evenwel leidt tot dermate zwaar heiwerk dat problemen ontstaan. Een dergelijke verdichting wordt gehaald bij palenstramienen van 1,25 x 1,25 m2 of 1,1 x 1,5 m2. De grens van het haalbare ligt als regel bij 7 à 8% verdichting. Bij het bereiken van deze grenswaarde is het verstandig om voor meerdere dunne palen te kiezen in plaats van een beperkter aantal dikke palen. De duur en de zwaarte van het heiwerk zullen daardoor gunstig beïnvloed worden. De ontwerper van een paalfundering moet met deze zaken terdege rekening houden.

Er is ook een streven bij constructeurs merkbaar om steeds hogere ontwerpbelastingen te hanteren om aldus tot 'economische' funderingsontwerpen te geraken. Daarbij schiet men vaak zijn doel voorbij.
Lees meer: Heibaarheid (4)

Belendingen

Het moet, jammer genoeg, worden gezegd: niet altijd wordt er in het voor bereidende stadium goed nagedacht over de toe te passen methodes en de te nemen maatregelen bij het installeren van palen in de directe omgeving van bestaande gebouwen of kunstwerken. In zeer vele gevallen treft deze blaam niet de heier, maar de ontwerper van de fundering.
Lees meer: Invloed op de omgeving

Diepgaand onderzoek geboden

Het voortraject moet worden gekenmerkt door diepgaand onderzoek naar de toestand van de fundering van de belendende gebouwen. Vragen als: op welk type palen staat het pand, tot welke diepte zijn ze geheid, hoe zwaar zijn die palen belast en op welke afstand staan ze precies? moeten beantwoord zijn vooraleer een funderingsadvies wordt uitgebracht. Maar vaak komt het voor dat pas aandacht aan het installeren van palen bij belendingen wordt geschonken als de heistelling op het werk verschijnt.

In de grond gevormde palen

Als aan vaste regels nauwkeurig de hand wordt genomen en er is, wat heel belangrijk is, reeds in het ontwerpstadium met alle uitgangspunten rekening gehouden, vervalt de drang om bij belendingen in de grond gevormde palen toe te passen. Bovendien biedt dit paaltype ook geen waarborgen, integendeel, het risico is immers groot dat tijdens het schroeven de grond teveel wordt opgeboord. Juist daardoor kan het draagvermogen van de belendende palen worden aangetast en daarmee de standzekerheid van de belendende gebouwen.
Lees meer: Heitrillingen

Heien met belendingen

heien met belending
© 2015 AB-FAB - Website ontwikkeling: Wurld