BE1005760A3 - Werkwijze voor het verdiepen van een bestaande kaaimuur. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verdiepen van een kaaimuur gekenmerkt doordat men een cilindrische ruimte met een grotere diameter uitfreest en men deze bijvult tot een zuil ontstaat die men laat verharden en men doorheen hogerbedoeld boorgat een stalen wapening tot in hogerbedoelde zuil laat zakken, men het boorgat met een verhardende specie vult en men meerdere malen deze bewerking herhaalt tot een continu scherm ontstaat dat zich in de langszin van de kaaimuur uitstrekt.

Description

  "Werkwijze voor het verdiepen van een bestaande kaaimuur"

  
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verdiepen van een bestaande kaaimuur.

  
Het doel van de uitvinding is een werkwijze voor te schrijven die het uitdiepen van een kaaimuur zonder onderbreking van de activiteiten op kaainiveau mogelijk maakt.

  
Een ander doel van de uitvinding is het voorschrijven van een werkwijze waardoor de bestaande structuur in het geheel niet, of althans in onbeduidende mate wordt verstoord.

  
Om dit volgens de uitvinding mogelijk te maken, boort men vanaf het maaiveld van de kaaimuur naar onder toe boorgaten tot het peil van de funderingsaanzet van de kaaimuur is bereikt, freest men dan verder een cilindrische ruimte met een grotere diameter uit en vult men deze ruimte met "grout" bij tot een zuil ontstaat die men laat verharden en laat men, vóór bedoeld "grout" is verhard, doorheen hogerbedoeld boorgat een stalen wapening tot in hogerbedoelde zuil zakken, vult men het boorgat met een verhardende specie en herhaalt men meerdere malen deze bewerking volgens een willekeurig patroon tot een continu scherm ontstaat dat zich in de langszin van de kaaimuur uitstrekt en een voldoende breedte vertoont om de kaaimuur te ondersteunen.

  
Volgens een bijzonder aantrekkelijke verwezenlijkingsvorm boort men hogerbedoeld boorgat doorheen het massief van de kaaimuur zelf.

  
Volgens een mogelijke variante, afhankelijk van de structuur van de kaaimuur, boort men hogerbedoeld boorgaat achter en doorheen de fundering van de kaaimuur zelf.

  
Een bij voorkeur toegepaste verwezenlijkingsvorm van de uitvinding bestaat hierin dat men hogerbedoelde ruimte, onder het peil van de funderingsaanzet van de kaaimuur door de techniek bekend als "grouting onder zeer hoge druk" verwezenlijkt, t.w. door toepassing van een druk die ligt tussen ongeveer 200 en ongeveer 800 bar.

  
Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een werkwijze voor het verdiepen van een bestaande kaaimuur, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt uitsluitend bij wijze van voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

  
Figuren 1, 2 en 3 vertonen schematisch drie mogelijke uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding. Figuren 4, 5 en 6 illustreren, eveneens schematisch, het bekomen pijlersschema onderaan de kaaimuur volgens de figuren 1, 2 en 3. Figuren 7, 8 en 9 vertonen schematisch drie varianten van de werkwijze volgens de uitvinding. Figuren 10, 11 en 12 vertonen op een grotere schaal en eveneens zeer schematisch het werkschema volgens hetwelk zuilen onderaan en kaaimuur kunnen worden verwezenlijkt.

  
De werkwijze door deze figuren geïllustreerd, omvat in een eerste fase het boren vanaf het maaiveld 1 naar de funderingsaanzet 2 van een massieve kaaimuur 3 van gaten 4 en 5. De hoek waaronder deze gaten worden geboord is willekeurig. Volgens figuren 1, 2, 7 en 9 worden alle gaten verticaal geboord terwijl het schema volgens figuren 3 en 8 minstens een reeks verticale gaten 4 en minstens een reeks schuin geboorde gaten 5 laat zien.

  
De gaten 4 en 5 hebben een beperkte diameter die bijvoorbeeld ligt in de orde van grootte van nagenoeg 15 cm.

  
De boorgaten worden bekomen door het in de grond duwen van boorbuizen 6 met een boorkop 7. De figuren 10, 11 en 12 geven een zeer duidelijk zicht van deze boorbuizen met boorkop. Een tot dit doel bijzonder geschikte boorapparatuur is bijvoorbeeld deze die in detail is beschreven in de Belgische octrooiaanvrage
08900872.

  
Wanneer de boorkop het niveau heeft bereikt van de funderingsaanzet 2 van de kaaimuur 3 wordt door een daartoe geschikte techniek een nagenoeg cilindrische ruimte 8 uitgefreesd. De hierbij toegepaste technieken zullen verder in detail worden beschreven.

  
Onderaan elk van de boorgaten 4 en 5 kan dus een cilindrische ruimte worden gefreesd die kan worden bijgevuld met een verhardende specie. Deze specie is "cementgrout" waardoor telkens onderaan de verschillende boorgaten 4 en 5 een zuil 9 ontstaat.

  
In de figuren 10, 11 en 12 wordt zeer schematisch de cilindrische ruimte 8 voorgesteld die ontstaat door het toepassen van een zeer hoge druk die kan liggen tussen ongeveer 200 en ongeveer 800 bar. In de figuren 1 tot 3 en 7 tot 9 wordt de zuil 9 voorgesteld. Vanaf het maaiveld 1 naar de zuilen 9, t.w. dus van boven naar beneden, kunnen wapeningsstaven doorheen de boorgaten en de daarbijhorende zuilen 9 worden gebracht vooraleer de specie die de cilindrische ruimte 8 vult, is verhard. Het is ook duidelijk dat deze wapeningen slechts kunnen worden ingebracht voor zover geen steen- of rotsafval in bedoelde ruimtes niet aanwezig zijn.

  
Men kan dus door de hierboven geschetste boortechniek te herhalen, een scherm langs de waterzijde van de kaaimuur opbouwen zoals deze is voorgesteld in de figuren 4, 5 en 6. In deze verschillende figuren wordt het opgebouwde scherm schematisch voorgesteld door zuilen 9'. Dwars ten opzichte van het aldus ontstane zuilenscherm kunnen z.g. dwarsschermen volgens dezelfde techniek worden opgebouwd. De zuilen die tot deze dwarsschermen behoren, worden aangeduid met de verwijzing 9". Het is duidelijk dat gelijk welk ander patroon kan worden nagevolgd en wel in functie zowel van de structuur van de massieve kaaimuur als van de daaronder aanwezige grondlagen.

  
De zuilen die behoren tot de dwarsschermen worden eveneens gewapend met een wapeningsstaaf om dezelfde reden als de zuilen die behoren tot het frontscherm.

  
In functie van de onder de kaaimuur aanwezige grondlagen, kunnen bepaalde zuilen dieper worden doorgetrokken. Ook kunnen deze onder een schuine hoek voorkomen. In figuur 1 ziet men langs de landzijde een dieper doorgetrokken zuil, terwijl in figuur 3 de langs de landzijde voorkomende zuil schuin werd opgebouwd.

  
Een frontscherm of reeks van zuilen 9 kan desgevallend ook uitsluitend worden aangebracht onder de teen 10 van een dijk 3. Een dergelijke uitvoeringsvorm tonen de figuren 7 en 9.

  
In verband met de toegepaste techniek 5

  
voor het frezen de cilindrische ruimtes 8 die dan later aanleiding geven tot zuilen 9, wordt verwezen naar de reeds eerder genoemde figuren 10, 11 en 12.

  
Deze figuren illustreren drie mogelijke technieken voor het doen ontstaan van de cilindrische ruimtes 8 waarvan de diameter nagenoeg 1 meter bedraagt. Dit betekent dat de diameter van de zuil aanzienlijk groter is dan deze van de boorgaten 4 en 5.

  
Volgens figuur 4 wordt onder zeer hoge druk water en cement ingespoten ter hoogte van de pij len 11. Als gevolg van de geïnj ecteerde zeer hoge druk wordt de "grout" en het ter plaatse aanwezige zand van de ondergrond intensief dooreengemengd tot dit een cilindrisch volume vormt dat na verharding de reeds eerder besproken cilindrische zuil vormt. De diameter van de zuil hangt af van de toegepaste druk.

  
De techniek door figuur 11 verduidelijkt, stelt een variante van de eerst beschreven techniek voor waarbij de pijlen 11 steeds verwijzen naar een ingespoten mengsel van water en cement. Boven en onder de laag aangeduid door bewuste pijltjes 11 wordt de lucht onder druk ingeblazen. De pijltjes 12 duiden de plaats aan waar lucht boven en onder de water-cementlaag wordt ingespoten.

  
Ook hier worden zeer hoge drukken toegepast en de ontstane cilindrische ruimte hangt rechtstreeks af van de toegepaste druk.

  
De werkwijze volgens figuur 12 doet beroep op minder hoge drukken. Hierbij vindt men steeds de laag 11 waar water en cement onder druk wordt ingespoten met daarboven de combinatie van een laag onder druk ingespoten water 13 met boven en onder deze laag 13 ingespoten lucht door de pijltjes 14 verduidelijkt. Bij deze werkwijze kunnen dus lagere drukken worden toegepast, t.w. nagenoeg 30 bar. Het begrip "frezen onder hoge of zeer hoge druk" houdt in dat in zand- of leemachtige gronden een deel van de uiterst fijnkorrelige zand- of leemfractie met het spoelwater wordt afgevoerd. Met deze zeer hoge druk ontstaat ook een zekere verdichting van de inwendige wand van de ontstane ruimte. Beide factoren zijn er de oorzaak van dat de nodige hoeveelheid cement bij het door de werking van de waterstraal losgekomen fractie zand of leem kan worden toegevoegd.

   Met het begrip "frezen" wordt dus niet het afvoeren van de losgekomen zand- of leemmassa bedoeld en dit is zeer kenmerkend voor de werkwijze volgens de uitvinding.

  
Al naargelang de structuur van de massieve kaaimuur en van de daaronder aanwezige grondlagen kan zonodig de teen van de massieve kaaimuur eerst worden verwijderd. In functie van de grondlagen kunnen tegelijkertijd doorheen de volgens de werkwijze behandelde kaaimuur trekankers worden aangebracht.

  
Het frontscherm onderaan de massieve kaaimuur die dan na het uitdiepen van het dok rechtstreeks in contact staat met het water moet een bijzondere weerstand kunnen bieden, niet alleen om de kaaimuur te ondersteunen maar om erosie te beletten die onvermijdelijk kan ontstaan door de turbulentie die scheepsschroeven veroorzaken. Om de afdichting van het eerste scherm te verzekeren, wordt meestal onmiddellijk na de eerste en tussen de eerste zuilen een tweede rij zuilen volgens dezelfde techniek opgebouwd.

  
Uit de hierboven gegeven beschrijving van de werkwijze volgens de uitvinding blijken de zeer grote voordelen van de toegepaste technieken, in hoofdzaak omdat de werken onderaan de kaaimuur continu kunnen worden uitgevoerd zonder enige onderbreking van de activiteiten op het niveau van het maaiveld van de kaaimuur. 

  
Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm en dat vele wijzigingen hieraan zouden kunnen worden aangebracht zonder buiten het raam van de octrooiaanvrage te treden.

Claims (7)

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het verdiepen van een bestaande kaaimuur, met het kenmerk dat men vanaf het maaiveld van de kaaimuur naar onder toe boorgaten boort tot het peil van de funderingsaanzet van de kaaimuur is bereikt, men dan verder een cilindrische ruimte met een grotere diameter uitfreest en men deze ruimte met "grout" bijvult tot een zuil ontstaat die men laat verharden en men, vóór bedoeld "grout" is verhard, doorheen hogerbedoeld boorgat een stalen wapening tot in hogerbedoelde zuil laat zakken, men het boorgat met een verhardende specie vult en men meerdere malen deze bewerking herhaalt volgens een willekeurig patroon tot een continu scherm ontstaat dat zich in de langszin van de kaaimuur uitstrekt en een voldoende breedte vertoont om de kaaimuur te ondersteunen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat men hogerbedoeld boorgat doorheen het massief van de kaaimuur zelf boort.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat men hogerbedoeld boorgat achter en doorheen de fundering van de muur zelf boort.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 - 3, met het kenmerk dat men hogerbedoelde ruimte onder het peil van de funderingsaanzet van de kaaimuur door de techniek bekend als "grouting" onder zeer hoge druk verwezenlijkt, t.w. een druk die ligt tussen ongeveer 200 en ongeveer 800 bar.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 - 3, met het kenmerk dat men hogerbedoelde ruimte onder het peil van de funderingsaanzet van de kaaimuur verwezenlijkt door gebruik te maken van de "grouting" techniek onder zeer hoge druk waarbij de waterstraal door een luchtlaag is bedekt.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 - 3, met het kenmerk dat men hogerbedoelde ruimte onder het peil van de funderingsaanzet van de kaaimuur verwezenlijkt door gebruik te maken van een met een luchtlaag bedekte waterstraal en men hierin grout bijvult.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 - 6, met het kenmerk dat men na het vormen van hogerbedoeld scherm dat zich in de langszin van de kaaimuur uitstrekt plaatselijk volgens dezelfde techniek dwarse schermen opbouwt.