TECHNISCH VAKBLAD - · PDF fileHet MiniVibro systeem kent geen kalendering en zou dus niet...

11
TECHNISCH NR 1 – MEI 2015 UITGAVE VAN BERLO BEDRIJFSVLOEREN VOOR ZAKENRELATIES EN -PARTNERS VAKBLAD

Transcript of TECHNISCH VAKBLAD - · PDF fileHet MiniVibro systeem kent geen kalendering en zou dus niet...

TECHNISCH

NR 1 – MEI 2015

UITGAVE VAN BERLO BEDRIJFSVLOEREN VOOR ZAKENRELATIES EN -PARTNERS

VAKBLAD

Ir. Pieter Maas

VOORWOORD

Voor u ligt het mei nummer van ons digitaal vakblad. Het hoofdbestanddeel bestaat dit keer uiteen presentatie van het MiniVibro paalfundering systeem.

Voor degenen onder u die het al hebben toegepast, maar zeker ook voor degenen die dit systeemnog niet kennen, worden de hoofdkenmerken ervan behandeld en worden ook enkele veelgestelde vragen met betrekking tot dit fundering systeem beantwoord.

Daarnaast worden twee spraakmakende werken besproken die we in het laatste half jaar hebbenuitgevoerd.

De lente is begonnen. We hopen ook op een economische lente die zich voortzet tot eeneconomisch mooie zomer. Dat wensen wij u toe.

Nr. 1 – Mei 2015 TECHNISCH VAKBLAD

02Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

03Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

Foto: Jeroen Kuppens Fotografie

INHOUD

Voorwoord

ColumnPieter Maas werd door een Duitse opdrachtgever gevraagd om een optimalisatie te maken voor een onderheide vloerconstructie…

MiniVibro palenSinds negen jaar heeft de Van Berlo Groep een heibedrijf, Vibrocom. Inmiddels zijn er 1,4 miovloeren op MiniVibro palen geproduceerd…m² vloeren gefundeerd met dit systeem

.

Uitgelicht werk: ND – Logistics Nieuwegein…

02

04

05 – 10

11

04

.

Ir. Pieter M

aas

Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

Beste Lezers,

Lang geleden werd me door een Duitseopdrachtgever gevraagd om eenoptimalisatie te maken voor eenonderheide vloerconstructie. De palenwaren 15 meter lang en heteconomisch optimum lag bij palenvierkant 180mm met een kleinpalenstramien en een relatief dunnevloer.

Het ontwerp werd gemaakt en kwambij de Prüfstatiker die het geheel moestbeoordelen. Deze was niet ergingenomen met zo’n typischNederlandse oplossing, hij had allerleibezwaren tegen het ontwerp enbovendien waren deze palen inDuitsland niet beschikbaar. Hetontwerp zou dus moeten wordenherzien. Mijn opdrachtgever was daarniet blij mee, zijn voordeel dreigde hemte worden ontnomen.

Daarom organiseerde hij eenbijeenkomst met de Prüfstatiker, dehoofdaannemer, de ontwerper van devloer, het geomechanischontwerpbureau, en de bouwafdelingvan de gemeente waarin het gebouwzou verrijzen.

Tijdens deze vergadering werden demeeste bezwaren besproken enafgehandeld. De palen zouden uitNederland worden aangevoerd, desterkte en stijfheid van deconstructie werden akkoordbevonden en ook de geotechnicuswas akkoord met het ontwerp. DePrüfstatiker echter bleef het maareen vreemde constructie vinden enkwam met de opmerking dat dezepalen toch zeker zouden uitknikkenin de twaalf meter dikke slappekleilaag.

Ik moest het antwoord hieropschuldig blijven. Tot op dat momenthad ik nooit bij dit knikgevaar vanheipalen stil gestaan. Gelukkig kwamde geotechnicus mij snel te hulp. Hijverklaarde dat er natuurlijk geengevaar was voor uitknikken van dezepalen “aangezien mijn sondeerstang,die toch veel slanker is dan de paal,op deze diepte niet één keer isuitgeknikt”.

Tot mijn grote opluchting werddaarmee de discussie gesloten enhet ontwerp aanvaard.

COLUMN

05Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

Foto: Jeroen Kuppens Fotografie

Het systeem is grond verdringend, zodat hetbouwterrein schoon blijft en er geengrondresten hoeven te worden afgevoerd. Depalen hebben een kleine diameter (180-310mm) en zijn in eerste instantie bedoeld omverticale belastingen naar de dragende laagover te brengen. Het vervaardigen vanMiniVibro palen gaat razendsnel. In eentypisch Nederlandse kleibodem duurt hetmaken van een 15 meter lange paal nietlanger dan 1-2 minuten.

MINIVIBRO PALEN

Naast bedrijfsvloeren heeft de Van Berlo Groep ook een heibedrijf, Vibrocom. Haarpalensysteem, het MiniVibro systeem, bestaat nu circa negen jaar en in die periode hebben we1,4 mio m² vloeren gefundeerd met dit systeem. Alleen al uit deze cijfers blijkt dat deMiniVibro paal een succes is. Het MiniVibro palensysteem is speciaal ontworpen voor detoepassing onder bedrijfsvloeren. Een stalen buis (casing) met een losse puntdeksel wordt methoge snelheid in de grond op diepte getrild. Tegelijkertijd wordt de buis via een betonpompgevuld met beton. Wanneer de buis op diepte is gekomen wordt zij verder afgevuld met betonen daarna trillend getrokken. De palen worden aan het oppervlak op hoogte afgewerkt enworden daarna voorzien van een korte centrale wapeningstaaf.

Daarmee behoort dit systeem tot de snelstepalensystemen wereldwijd. De snelheidwordt echter ook bepaald door de afstandtussen de palen. Wanneer een heimachinetelkens moet verplaatsen om de volgendepaal te maken dan komt dat de productie nietten goede. De MiniVibro palen zijn palen meteen beperkte draagkracht en worden daaromin een klein palenraster geplaatst. Daardoorkan de machine meerdere palen makenzonder te verplaatsen.

06Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

Bedrijfsvloeren zijn constructies die zwaarworden belast. Worden in de utiliteitsbouwvloerbelastingen van enkele honderden kilo’sper vierkante meter gevraagd, inopslagmagazijnen kan dat oplopen tot vijf ofzes ton per vierkante meter en stellingen metpuntlasten van zeven tot twaalf ton zijn geenuitzondering. Wanneer de paalafstandengroot zijn dan vraagt dit dikke enzwaargewapende vloeren. Door de kleinepaalafstanden kunnen de vloerenaanmerkelijk lichter worden geconstrueerd.Een snelle productie van veel kleine palen,gecombineerd met een relatief dunne vloerblijkt de sleutel te zijn tot een economische,onderheide en zwaar belaste bedrijfsvloer.

Het is dus de combinatie van MiniVibro palenmet de daarop gefundeerde bedrijfsvloer dietezamen een economisch aantrekkelijkeconstructie vormt. De Van Berlo Groep heefthet systeem ingevoerd in Nederland, Belgiëen Duitsland en heeft dat in deze drie landenmet succes toe kunnen passen. Overigenswas dat helemaal niet vanzelfsprekend.

In België werden tot voor kort weinigbedrijfsvloeren op palen uitgevoerd. Detraditionele paalsystemen zoals deschroefboorpalen en de DPA palen warenrelatief duur en moesten daaromgecombineerd worden met grotepaalstramienen en een relatief dikke vloer.

P A L E N P L A N M I N I V I B R O P A L E N

07Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

Een typisch Belgische tussenoplossing was, enis, een ondergrondverdichting metgrindkernen of groutkernen, soms ookgecombineerd met het verkalken ofcementeren van de bovenste funderingslaag.Daarmee kan de zetting van de ondergrondaanzienlijk worden beperkt en de draagkrachtvan de ondergrond worden verbeterd. Opeen dergelijk pakket kan dan eenbedrijfsvloer op staal, “op volle grond”,worden toegepast. De laatste jaren blijktechter dat het MiniVibro palensysteem inBelgië een doorbraak heeft kunnen makennaast de hierboven geschetste systemen.Buiten de zuiver economische argumentenhebben ook de bouwsnelheid en hetwerkelijk zettingsvrije van dit systeem,bijgedragen aan de toepasbaarheid in België.

In Duitsland worden vloeren in zwaar belastemagazijnen traditioneel gefundeerd op palenmet forse diameters en grote paalafstanden.Voor 5 ton per vierkante meter wordenpaalstramienen van 4x4 of 5x5 meter nietgeschuwd. Dat gaat natuurlijk gepaard meterg dikke vloeren en extreem veel wapeningvoor Nederlandse begrippen.

Wapeningsnetten zijn veelal te licht zodat dewapening met staven in de vloeren moetworden geknoopt. De alternatieve oplossingdie Van Berlo hier aan kan bieden lijkt bijnaevident aantrekkelijk. Echter, onze Duitseburen wantrouwden ons systeem omdat heteen regelrechte inbreuk maakte op hunmanier van construeren, grote paalafstandenen dikke vloeren. Bovendien moesten wij onsaanpassen aan het palenontwerp dat,ondanks de Eurocode 7, toch echt wat andersis ingericht dan het Nederlandse ontwerp.Niettemin hebben we momenteel het vollevertrouwen van opdrachtgevers, gemeenten,Bundesländer en de Hamburgse Haven-autoriteit, waar we onze alternatievenhebben uitgevoerd. De fundering metMiniVibro palen wordt ontworpen door VanBerlo Engineering. Die berekent aan de handvan de sonderingen en eventueel aanvullendegegevens de paalcapaciteit en ontwerptdaarbij het palenplan voor de bedrijfsvloermet de paalfactoren die in de COBC-lijst voordeze palen zijn vermeld. In de onsomliggende landen zijn met de betreffendeinstanties eveneens de ontwerpcondities voordit palensysteem vastgelegd.

08Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

Een nieuw palensysteem geeft altijd enige onrust in de markt. Erkomen soms vragen van opdrachtgevers en toezichthouders. Eenaantal van die vragen zullen hieronder worden behandeld.

1. Het MiniVibro systeem kent geen kalendering en zou dus niet erg betrouwbaar zijn?Voorafgaand aan het heien worden, op basis van de sonderingen, de inheidiepten van de palenvastgesteld. Deze diepte kan op de machine worden ingesteld. De machine registreert naast deindringdiepte ook de indringsnelheid van de casing. De snelheid neemt af wanneer de casing ineen vaste laag wordt gebracht en toont ook aan hoe diep hij in die laag wordt gebracht. Daarnaastwordt ook het pull down moment geregistreerd. Dat is de inheikracht waarmee de buis in degrond wordt getrild. Ook die laat een toename zien bij het bereiken van de vaste laag. Deze driefactoren tezamen geven een zeer goede informatie over de draagkracht van de paal. Wanneer deheimetingen onverwachte waarden registreren zal het proces worden gestopt en wordt met deontwerper van het palenplan (Van Berlo Engineering) overlegd wat moet worden gedaan om eengoede paal te waarborgen. In dat geval kan worden besloten om de paal langer te maken of inandere gevallen om extra palen in de buurt te heien. Dat laatste is een fluitje van een cent en kanbinnen 5 minuten geregeld zijn. Ook dat is weer een groot voordeel van het systeem.

2. Hoe wordt in slappe lagen de paaldiameter gehandhaafd?Vooral in Nederland kennen we zeer slappe lagen waarin het beton zou kunnen uitvloeien en erverdikkingen of insnoeringen zouden kunnen ontstaan. Een dergelijke laag is in de sonderingen tezien. Meestal is dit eenvoudig op te lossen met een aangepaste, stabielere, betonspecie diedaardoor vormvaster uit de casing komt en blijft.

3. Kan het systeem verweking van de ondergrond teweegbrengen?Door het trillen in een daarvoor gevoelige ondergrond kan die gaan verweken en zich gaangedragen als een vloeistof. Dit fenomeen wordt met de term liquefactie aangeduid. Losgepaktezandgronden met slecht gegradeerd en fijn zand, kunnen dit verschijnsel bijvoorbeeld vertonen.Wanneer in een dergelijke laag bovendien overspannen water aanwezig is, kan dit water via depas gemaakte betonkolom naar boven worden geperst met soms zelfs een “spuitende paal” totgevolg. De kans op liquefactie en/of grondlagen met overspannen water, moet vooraf door dehoofdaannemer met het grond mechanisch onderzoeksbureau worden besproken en er moetenzo nodig maatregelen worden genomen om schade tijdens het heien te voorkomen.

4. OndergrondMiniVibro palen, evenals andere paalsystemen, worden gemaakt op plaatsen met eenzettingsgevoelige ondergrond. Toch moet de ondergrond zodanig worden geconditioneerd dat deheimachine zich horizontaal over de bedding kan verplaatsen en dat er zonder gevaar verticalepalen gemaakt kunnen worden. Onze heimachines van 52 respectievelijk 93 ton kunnen naarbehoren functioneren wanneer ze op een bedding staan die nauwelijks sporen nalaat van eenbeladen vrachtwagen. In geval van twijfel kan via een dynamische of statische plaatproef dekwaliteit van de bedding worden vastgesteld. Meestal worden de vloerpalen gemaakt nadat defunderingen van de hoofdconstructie gereed zijn. De bedrijfsvloer wordt pas gemaakt wanneerhet gebouw wind- en waterdicht is. Het palenveld blijft dus lange tijd onbeschermd liggen. In dieperiode moeten de palen beschermd worden tegen beschadigingen die gemakkelijk kunnenoptreden door verkeer over het palenveld. Dat moet daarom worden voorkomen.

09Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

R E G I S T R A T I E M I N I V I B R O P A A L

Zelfs in die regio waar traditioneel op staalwerd gebouwd zijn de beste bouwgrondenlangzamerhand volgebouwd en worden debedrijfskavels op de slechtere ondergrondengeprojecteerd. Ook daar zien we meergebouwen op palen verrijzen.

Diezelfde ontwikkeling zien we nu ook inBelgië. Vibrocom heeft in de afgelopennegen jaren een betrouwbaar en economischpalensysteem in de markt gezet dat letterlijken figuurlijk naadloos aansluit bij debedrijfsvloeren die hierop wordengefundeerd. Wij zien de toekomst voor ditfundering systeem dan ook met vertrouwentegemoet.

In Nederland werden traditioneel veelgebouwen op palen gefundeerd. Dat geldtook voor de bedrijfsgebouwen. In hetverleden werd er vaak voor gekozen om dehoofdconstructie op palen te funderen en debedrijfsvloer op staal. In de laatste 20 jaarheeft een enorme ontwikkeling plaats-gevonden in de logistieke wereld, waardoorde eisen aan de blijvende vlakheid van debedrijfsvloeren ook flink zijn opgevoerd.

Dat heeft ertoe geleid dat steeds meerbedrijfsvloeren op palen werden gefun-deerd.

10Technisch Vakblad Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V. – Jaargang 4 – nummer 1

U I T G E L I C H T W E R K

Dit is een uitgave van Van Berlo Bedrijfsvloeren B.V.Het Technisch Vakblad verschijnt drie à vier keer per jaar en wordt toegestuurd aan zakenpartners.

Teksten: Ir. P.A.M. Maas

[email protected]

ND LOGISTICS NIEUWEGEIN

Op het industrieterrein Het Klooster in Nieuwegein, vlak langs de A27, is een groot gebouw verschenen waarin NDLogistics een warehouse zal gaan inrichten. Het gebouw is circa 21.000m² groot en bestaat voor het grootstegedeelte uit een smalle gangen magazijn waarin stellingen tot 12 meter kunnen worden vol gezet. Tussen destellingen zullen VNA (Very Narrow Aisle) trucks gaan rijden die automatisch worden bestuurd op inductiedraden.Voor het magazijngedeelte is een expeditie ruimte die aansluit op de laaddocks waar de vrachtwagens geladen engelost worden. Aan de buitenzijde van de laaddocks bevindt zich de verharding waarop de vrachtwagens“aandocken”. Het vloerpeil van het gebouw ligt circa 1,20 meter boven het maaiveld zodat de buitenverhardingniet verdiept aangelegd hoeft te worden. Een gedeelte van de hal is ingericht ten behoeve van een automatischMiniload magazijn waarvan de vloer 60 centimeter onder het normale vloerpeil ligt.

De vloeren in het magazijngedeelte moeten binnen zeer kleine vlakheidstoleranties worden gemaakt om eenvlotte en veilige logistieke afwikkeling mogelijk te maken. Daarom is overeengekomen om de vloeren volgens deDuitse norm DIN 15185 uit te voeren. Deze vloerdelen zijn ruim binnen de toleranties aangelegd. Alle overigevloeren zijn uitgevoerd in een normale vlakheid.

Een belangrijke rol in dit project was weggelegd voor Vibrocom, die meer dan 9.000 MiniVibro palen heeft geheidvoor de fundering van de bedrijfsvloeren. Deze zijn in 38 werkdagen geproduceerd, dat wil zeggen 240 palen perdag gemiddeld. En dat ondanks de vele regen in de heiperiode, die de ondergrond moeilijk toegankelijk maaktevoor de heimachine. In de ondergrond was, vrijwel direct onder het maaiveld, een veenachtige kleilaag aanwezig.De Mini Vibropalen zijn daarom uitgevoerd met een zeer stabiel betonmengsel om de paaldiameter te kunnenhandhaven in deze laag. Het geheel van vloeren en palen is vervaardigd in opdracht van Pleijsier Bouw B.V.waarmee Van Berlo reeds meerdere soortgelijke projecten succesvol heeft opgeleverd.

Het gebouw ligt juist tegenover het warehouse van V&D, waarin Van Berlo enige jaren geleden eenzelfde vloer opMiniVibro palen heeft gerealiseerd. Het Klooster biedt echter nog voldoende ruimte voor andere klanten, wievolgt?