Ophoging op palen | AuGeo

  • Ophoging op palen | AuGeo

    De aanleg of renovatie van infrastructuur moet, met name op snelwegen en hoofdwegen, steeds sneller en binnen strenge randvoorwaarden. Hierdoor kan het voorkomen dat verticale drainage of BeauDrain niet het gewenste resultaat geeft binnen de beschikbare tijd of teveel omgevingsbeïnvloeding geeft voor naastliggende bouwwerken. Voor dit soort terreinen heeft Cofra het AuGeo systeem ontwikkeld. Het AuGeo systeem is een paalmatrassysteem waarbij de belasting vanuit de ophoging via boogwerking in een met geogrids versterkt matras overgebracht wordt op palen. Deze palen brengen vervolgens de belasting van de ophoging over naar een draagkrachtige laag in de ondergrond. Het AuGeo systeem onderscheidt zich van de overige op de markt zijnde systemen door het toepassen van palen welke gezet worden op indrukkracht waardoor van iedere paal bekend is wat voor draagkracht deze bezit. Tevens wordt de paal met een permanente casing geïnstalleerd waardoor geen verstoring plaatsvindt in zeer doorlatende grond.

  • Embankment on piles

Omschrijving

De techniek
Het AuGeo systeem is onder te verdelen in een palen component en een geogrid component. Zowel de palen als de benodigde geogrid sterkte worden berekend conform de nieuwe CUR richtlijn paalmatrassen gepubliceerd in 2009. Dit houdt specifiek in dat het geogrid berekend wordt conform de duitse EBGEO en de palen berekend worden conform de NEN, met een aantal paalspecifieke aanpassingen. Indien gewenst kan ook de Britse norm gebruikt worden.

De installatie
De AuGeo palen worden vanaf het maaiveld in een vierkant of rechthoekig stramien aangebracht. De palen worden aangebracht met behulp van een gemodificeerde drainage makelaar. Hierbij wordt een ronde stalen mantelbuis met een diameter van 220 mm samen met een funderingsplaat de grond in gedrukt totdat de benodigde weerstand is bereikt. De maximale diepte waarop de palen worden geïnstalleerd is vanwege mogelijke knik aangehouden op 25m vanaf installatieniveau. Het inbrengen van de buis geschiedt met een regelmatige snelheid, zodat verstoring van de ondergrond en van de reeds geïnstalleerde palen tot een minimum beperkt blijft. Bij het bereiken van de vooraf bepaalde indrukweerstand wordt de druk vastgehouden en wordt in de mantelbuis een kunststof casing geplaatst. De kunststof casing wordt voor driekwart vol gepompt met mortel voordat mantelbuis wordt opgetrokken. Na het compleet terugtrekken van de stalen mantelbuis blijft de kunststof casing achter in de ondergrond. De kunststof buis wordt vervolgens op hoogte afgezaagd en voorzien van een wapeningskorf en ronde paalkop met een opdrukrand. Hierna wordt de buis afgevuld met beton.

Na voldoende uitharding wordt de ruimte tussen de palen opgevuld met zand of veen. Het geogrid wordt vervolgens gelegd bovenop de palen conform ontwerp. Na het leggen van het geogrid wordt de matrasvulling bestaande uit gebroken steen of puingranulaat aangebracht en het geogrid bovenop het matras teruggeklapt.

Voordelen

De voordelen van het toepassen van het AuGeo-systeem zijn legio:

  • Een korte installatieperiode en een schoon werkterrein na installatie
  • Optimaal ontwerp door vaste inbrengkracht en automatisch aanpassen het inbrengniveau aan variaties in de zandlaag

Mocht u meer vragen hebben over de achtergrond van AuGeo en de achterliggende theorie, dan kunt u altijd vrijblijvend contact met ons opnemen.

Toepassingen

De toepassingsgebieden voor AuGeo zijn:

  • Versnelde aanleg van wegen en spoorwegen
  • Verbreding van aardebanen
  • Atletiekbanen
  • Opvullen van ruimte na slopen viaduct
  • Overgangsconstructies

Referenties

Referenties AuGeo Opp.(m2) Video
2010
Church Manorway London, U.K. 2.500
Nove Mesto, Slowakia 5.500
2007
Sliedrecht, Netherland 400
2006
A15, Netherlands 25.000 Video
Nesselande, Netherlands 4.000
2004 – 2005
HSL A4, Netherlands 4.000

Ontwerp

Ontwerp informatie AuGeo

De benodigde stramienmaat van de palen en sterkte van het geogrid voor een paalmatras dient bepaald te worden aan de hand van een berekening conform CUR rapport C159-B. Voor het berekenen van de palen wordt, conform CUR, gebruik gemaakt van de onderstaande formule. Hierbij moet opgemerkt worden dat, ten opzichte van een standaard paalberekening, een paar kleine aanpassingen nodig zijn, omdat de paal op wegdrukkracht wordt gezet en dus automatisch gecompenseerd wordt voor de locale variaties in het zand. Een koppejan berekening is dus niet noodzakelijk. Er kan worden volstaan met:

Rekenwaarde paalbelasting =1/gamma;m;b* alpha p*beta*s*ksi* (installatiedruk – wrijving tijdens installatie) met:

  • gamma;m;b = 1.15
  • alpha p = 0.86
  • beta = 0.8
  • s = 1.0
  • ksi = 0.92

Conform bovenstaande formule komt de netto draagkracht, met een indrukkracht van 300kN maximaal uit op 165 kN per paal. Uit de proefbelastingen uitgevoerd op verschillende werken blijkt dat dit een zeer veilige draagkracht is met bezwijkwaarden vaak boven de 200 kN.

Cofra volgt voor het berekenen van de benodigde geogridsterkte de nieuwe CUR richtlijn paalmatrassen, waarin een voorkeur wordt uitgesproken voor de EbGeo berekeningsmethodiek. Indien gewenst kan dit ook berekend worden conform BS8006.

De berekende stramienmaat en geogridsterkte worden verwerkt in een voorontwerp. Vanuit dit voorontwerp, gemaakt volgens bovenstaande principes, wordt in het geval van een uitvoeringsontwerp vaak gebruik gemaakt van PLAXIS berekeningen, gedetailleerde uitvoeringstekeningen en uitdetaillering van de overgangsconstructies, om een optimalisatie en goede detaillering te krijgen. De PLAXIS berekeningen worden gebruikt om het voorontwerp te toetsen en de benodigde paalwapening te bepalen. Hierbij worden tevens de voorstellen vanuit de CUR richtlijn gevolgd.

Indien u een voorontwerp bij ons wilt laten uitvoeren dan is het volgende benodigd:

Geometrie

  • Bestaand maaiveld
  • Toekomstig maaiveld
  • Waterstand
  • Schets van het gebied en locatie waar grondverbetering noodzakelijk is
  • Verkeersbelasting

Geotechnische gegevens

  • Grondprofiel (boring, CPT, SPT)
  • Geotechnische parameters ( soortelijke gewichten, samendrukkingsparameters)

Eisen

  • Zettings- of restzettingseis van het paalmatras
  • Omgevingsfactoren zoals restzetting van de overgangsconstructie en mogelijke constructies die van invloed kunnen zijn op het paalmatras

Mocht u slechts een deel van de informatie hebben, dan kunt u altijd contact opnemen om te kijken of we een ontwerp kunnen verzorgen met de voor handen zijnde gegevens, of dat er aanvullend onderzoek nodig is.

Brochure

Onze andere activiteiten: