Heipalen

Handboek > Controles na paalinstallatie > Controlemaatregelen na installatie

Rubberen hamer

Bij deze methode die zowel op het tasveld als bij een geïnstalleerde paal kan worden toegepast, wordt met behulp van een rubberen hamer een spanningsgolf in de paal teweeggebracht. De snelheid waarmee de golf zich voortplant, is afhankelijk van de soortelijke massa van het beton en de elasticiteitsmodulus ervan en bedraagt voor geprefabriceerde palen rond de 4000 m/s (in het werk gestort beton vanaf 3500 m/s, oud prefab beton tot wel 4300 m/s). Net als bij het heiproces wordt de golf bij de paalpunt gereflecteerd.
Controles na paalinstallatie

Controlemaatregelen na installatie

Rubberen hamer

Bij deze methode die zowel op het tasveld als bij een geïnstalleerde paal kan worden toegepast, wordt met behulp van een rubberen hamer een spanningsgolf in de paal teweeggebracht. De snelheid waarmee de golf zich voortplant, is afhankelijk van de soortelijke massa van het beton en de elasticiteitsmodulus ervan en bedraagt voor geprefabriceerde palen rond de 4000 m/s (in het werk gestort beton vanaf 3500 m/s, oud prefab beton tot wel 4300 m/s). Net als bij het heiproces wordt de golf bij de paalpunt gereflecteerd.

Versnellingsopnemer

De beweging van de paalkop onder invloed van de slag met de rubberen hamer en de reflecties worden geregistreerd met behulp van een versnellingsopnemer. De signalen worden elektronisch verstrekt waarna zij op tijdbasis op een scherm zichtbaar kunnen worden gemaakt. Op deze wijze kan de lengte van de paal worden bepaald, en of de paal vrij is van paalbreuk.


Het sonisch doormeten is oorspronkelijk ontwikkeld als kwaliteitscontrole voor in de grond gevormde palen. Voor prefab palen is er op één uitzondering, geen toepassing. Immers de palen kunnen vooraf, voordat de palen worden geïnstalleerd, worden geïnspecteerd. De schachafmetingen, de lengte, en of de heipaal schadevrij is, kan vooraf worden bekeken. You-see-what-you-get.

Sonisch doormeten

Wanneer een breuk van een betonnen heipaal wordt vermoed, bijvoorbeeld door een afwijkende kalender, kan het sonisch doormeten worden ingezet. Wanneer de paal een drukpaal is, dat wil zeggen dat de belasting in het gebruiksstadium uitsluitend een drukbelasting is, zal een scheur in de paal geen beperking zijn. Immers, onder invloed van de voorspanning en de bovenbelasting worden de twee paaldelen op elkaar geduwd. De paal is dan nog in staat de drukbelasting van de bovenbouw naar de grond over te dragen.


Het dichten van de scheur kan worden aangetoond, door het sonisch meten uit te voeren met een aangebrachte bovenbelasting, bijvoorbeeld afgestempeld op een zwaar bouwvoertuig. Wanneer het sonisch doormeten dan geen breuk laat zien, zijn de twee betondelen strak op elkaar gedrukt. De betonpaal kan de bovenbelasting dus naar het onderste paaldeel doorgeven. Uiteraard is het aan de constructeur om hierin een definitieve beslissing te nemen.

Drie resultaten van een sonische meting. De eerste paal is die van een paal boven de grond. Duidelijk zichtbaar is de reflectie bij C, dat de paalpunt aangeeft. De tweede meting is van dezelfde paal, maar nu in de grond. Duidelijk zichtbaar is de invloed van de grond op het meetsignaal. Bij C is opnieuw de reflectie vaan de paalpunt zichtbaar. Het derde signaal geeft bij C al veel eerder een reflectie. Deze kan niet van de paalpunt zijn, en is dan ook van een scheur of breuk in de paal. Door het meten van de tijd t kan ook de diepte waarop de scheur of breuk zich in de paal bevindt worden berekend. 

Naheien

Als men er niet zeker van is dat een geïnstalleerde paal op de gewenste wijze de draagkrachtige laag heeft bereikt, bijvoorbeeld omdat er sprake was van lage kalenderwaarden, kan naheien zinvol zijn. Dit dient dan na ten minste 12 uur te geschieden. De paal wordt dan over 1 à 2 tochten van 0,25 m dieper geheid. Was waterspanning de oorzaak van de lage kalender-waarde, dan zal bij het naheien blijken of dit daadwerkelijk zo is.

Meetdraden

In geprefabriceerde betonnen palen kunnen tijdens de fabricage meetdraden worden geïntegreerd voor integriteitsmetingen. Daarbij wordt vóór en na het heien gemeten. Bij ernstige scheuren of paalbreuk wordt ingevoerde stroom onderbroken. Haarscheurtjes hoeven niet tot breuk van de draad te leiden en kunnen daarom, net als bij akoestisch doormeten het geval is, niet worden geconstateerd, maar zijn voor het draagvermogen en de integriteit ook niet van belang.

Trekken van de paal

Wie zich een bijna feilloos oordeel over een geïnstalleerde palen wil verschaffen, die moet één van de palen trekken en aan een nauwkeurige inspectie onderwerpen. Deze methode wordt om economische redenen niet of nauwelijks toegepast, behalve bij de introductie van nieuwe paaltypen.

Ontgraven

Als met name twijfels bestaan over het bovenste gedeelte van de geïnstalleerde paal, kan ontgraven van de paalkop soelaas bieden. Het betreffende paal gedeelte kan dan visueel worden geïnspecteerd. Bij het ontgraven moet niet alleen rekening worden gehouden met een eventueel noodzakelijke verlaging van de grondwaterstand en de kans op beschadiging van belendende palen door horizontale gronddruk of de acties van het ontgravingsmaterieel.

Controlesonderingen

Samen met proefbelastingen en akoestische controle kunnen controlesonderingen veel gegevens verschaffen over het uiteindelijke draagvermogen van de geïnstalleerde palen. De kwaliteit van betonnen heipalen is zodanig dat zwaar heiwerk langdurig kan worden verdragen.