0

publicatie: Ankerpalen

1 Inleiding

1 Inleiding

De laatste jaren worden in toenemende mate slanke, in de grond gevormde ankerpalen toegepast. Met name als verankeringselement onder onderwaterbetonvloeren in bouw-putten. Daarnaast worden ankerpalen ingezet bij funderingsversterking, fundering van hoogspanningsmasten en daar waar bijvoorbeeld vanwege ruimte- en/of hoogte-beperkingen een traditionele paalfundering niet of nauwelijks mogelijk is. Er is in het algemeen ruime ervaring met de toepassing van deze funderingselementen in de vorm van schuin ingeboorde gegroute ankers ten behoeve van zijdelingse steun van grondkerende damwanden. Toch blijken in de ontwerp- en adviespraktijk van deze zelfde elementen, maar dan als verticale ankerpaal, kennisleemtes of onduidelijkheden aanwezig te zijn. Dat speelt met name op het gebied van de bepaling van de draagkracht en de axiale stijfheid. Daarnaast groeit de behoefte aan een gedegen kwaliteitsborging bij de uitvoering.

Het essentiële verschil bij toepassing van deze verankeringselementen als ankerpaal is dat deze als schuin ingeboorde gegroute ankers normaliter allemaal worden getest, terwijl dat als verticale ankerpaal zelden het geval is en testen beperkt blijft tot een klein percentage of soms in het geheel niet plaatsvindt. Juist omdat deze funderingselementen sterk uitvoeringsgevoelig zijn leidt dit verschil in (on)zekerheid omtrent de draagkracht van ankerpalen tot een compleet andere veiligheidsfilosofie en kwaliteitsborging van het uitvoeringsproces dan bij schuin ingeboorde gegroute ankers.

Een ander belangrijk verschil is de naar verhouding lage axiale veerstijfheid van deze elementen. Deze levert bij schuin ingeboorde gegroute ankers, vanwege het kunnen voorspannen, vrijwel nooit een probleem op. Bij verticale ankerpalen kan dit echter een kritiek onderdeel vormen, bijvoorbeeld in het ontwerp van onderwaterbetonvloeren.
Verticale ankerpalen zijn passieve elementen en worden zelden tot nooit voorgespannen. Verder is er bij ankerpalen, in tegenstelling tot schuin ingeboorde gegroute ankers, nauwelijks sprake van een vrije ankerlengte. De verankeringslengte is bij ankerpalen in de meeste gevallen aanmerkelijk groter dan bij schuin ingeboorde gegroute ankers.

De doelstelling van deze richtlijn is duidelijkheid te scheppen in de aanpak bij het ontwerp en uitvoering van ankerpalen. De richtlijn bevat daarom eenduidige rekenregels en stelt eisen aan de duurzaamheid, het proefbelasten en uitvoeringscontrole. Op hoofdlijnen vallen er vier deelonderwerpen te onderscheiden:

  1. Grondmechanische draagkracht van in de grond gevormde ankerpalen, waarbij van belang zijn:
    • Invulling van de veiligheidsbeschouwing met betrekking tot de in de grond gevormde ankerpalen die wel uitvoeringsgevoelig zijn maar slechts in beperkt aantal beproefd kunnen worden. De huidige richtlijnen voor (grout)ankers volgens CUR-publicatie 166 en trekpalen volgens CUR-rapport 2001-4 hebben onderling een fundamenteel verschillend veiligheidsconcept, en bieden voor ankerpalen feitelijk onvoldoende basis voor een veilig ontwerp.
    • Vaststelling van de (projectspecifiek) toe te passen paalklasse factoren αt, αs en αp voor de bepaling van de draagkracht van ankerpalen voor trek en druk met behulp van sondeerresultaten.
  2. Bepaling van de axiale stijfheid van de ankerpalen.
  3. Constructieve sterkte en duurzaamheid van de paalschacht.
  4. Uitvoeringsprotocol waarin, vanwege de uitvoeringsgevoeligheid van deze in de grond gevormde verankeringsystemen, afspraken zijn vastgelegd voor:
    • Het proefbelasten van verloren testpalen vooraf, en het uitvoeren van geschiktheids- en controleproeven achteraf op productiepalen in de bouwkuip.
    • Registratie en beoordeling van relevante uitvoeringsparameters tijdens de uitvoering van de ankerpalen.

Gedurende een periode van 3 jaar na publicatie van deze richtlijn zullen de opgedane ervaringen centraal worden verzameld en geëvalueerd en als basis dienen voor een verdere aanvulling in de vorm van een dan samen te stellen revisie.