Uitsluitend in verticale richting belaste diepwanden

Ontwerpmethode België

Het geotechnisch ontwerp in België wordt beschreven in deel 1 van Eurocode 7, - NBN EN 1997 – Deel 1Algemene regels (+AC: 2009) -, en in de Belgische nationale bijlage NBN EN 1997-1 ANB:2022. Voor de geotechnische rekenmethodiek van het axiale verticaal draagvermogen verwijst de Belgische nationale bijlage (ANB) naar :

“De richtlijnen voor de toepassing van de Eurocode 7 in België. Deel 1: het grondmechanisch ontwerp in de uiterste grenstoestand van axiaal op druk belaste funderingspalen en micropalen”. WTCB Rapport nr. 20 (WTCB, 2020). WTCB Rapport 20 is integraal toepasbaar voor de berekening van het axiale draagvermogen van diepwandpanelen. De installatiefactoren (α_b, α_s, α_t) dienen te worden toegepast conform Categorie III - boorpalen uitgevoerd onder steunvloeistof.

Ontwerpmethode Nederland

In Nederland verloopt de berekening in principe eveneens zoals voor funderingspalen conform NEN 9997-1. De paalklassefactoren (α_p, α_s, α_t) moeten worden gekozen conform ‘betonpalen, in de grond gevormd met behulp van een steunvloeistof’. Bij de bepaling van het puntdraagvermogen dient tevens rekening te worden gehouden met de factor s, vanwege de rechthoekige doorsnede. De equivalente paaldiameter D_eq moet worden bepaald conform de regel voor doorgaande panelen en bedraagt 1,0x de paneelbreedte.

Opgemerkt wordt dat diepwanden vanwege het grote puntoppervlak een groot verticaal draagvermogen kunnen mobiliseren, maar bedacht moet worden dat de punt relatief slap reageert; er is een grote verticale deformatie nodig alvorens deze draagkracht is opgebouwd.

Naast diepwanden kunnen ook losstaande panelen, baretten genoemd, als zware funderingselementen worden toegepast. Omdat de panelen een rechthoekige vorm hebben, is de verhouding tussen omtrek en inhoud (als maat voor het betonverbruik) gunstiger dan bij een cirkelvormig element zoals de boorpaal.

Ervaring Groningen

Het ruim 80 m hoge hoofdkantoor van de Gasunie te Groningen is gefundeerd op 50 baretten van 3,0 m x 0,8 m en een diepte tot 45 m. Bij dit project is vooraf een proefbaret gemaakt om vast te stellen met welke wandwrijving rekening gehouden mocht worden [16]. In 1989 gold als richtlijn dat maximaal 90 kN/m' aangehouden mocht worden. Deze maximale waarde wordt ook gevonden op basis van NEN 9997-1. Gemeend werd evenwel dat 120 kN/m² aan wandwrijving zeker haalbaar was in goed gepakte zandgrond. Aan de hand van de praktijkproef werd aangetoond dat dit nog een veilige aanname was (figuur 11).

Injectietechnieken

De nieuwbouw voor de IB-groep en de belastingdienst is gefundeerd op boorpalen, waarbij ter verhoging van de stijfheid een deel van de boorpalen is voorzien van een puntinjectie door middel van groutzakken in de punt. Uit proefbelastingresultaten is gebleken dat door het aldus aanbrengen van voorspanning in de punt aanmerkelijk betere vervormingseigenschappen kunnen worden bereikt, zie [17]. Toepassing van een dergelijke techniek is wellicht ook voor diepwanden kansrijk, maar proeven zullen het effect moeten aantonen..

Ervaringen Antwerpen - Diepwandproef Oosterweel (Lantis)

In het kader van de Oosterweelverbinding te Antwerpen heeft Lantis nv (destijds Beheersmaatschappij Antwerpen Mobiel of kortweg BAM) in 2018 vier voorafgaandelijke belastingsproeven laten uitvoeren op 4 diepwandpanelen. Het voornaamste doel van deze proeven bestond erin om het draagvermogen van diepwanden in de Tertiaire Klei van Boom te bepalen.Er werden 2 reeksen belastingsproeven uitgevoerd op de diepwandpanelen, die hiertoe voorzien waren van ingebouwde Osterberg-cellen. In de tweede fase betrof dit o.a. lange termijn belastingsproeven. De diepwandpanelen en de directe omgeving werden uitvoerig geïnstrumenteerd en gemonitord, dit zowel tijdens de uitvoering van de diepwandpanelen als tijdens de belastingsproeven.

De opzet van deze proefcampagne, alsook enkele resultaten worden beschreven in Bijlage A

Ervaringen Antwerpen - Diepwandproef HSL - Centraal Station Antwerpen

Ten behoeve van de aanpassing van het station Antwerpen-Centraal in het kader van de aanleg van de Hoge Snelheid Lijn Amsterdam-Brussel, bleken diepwandelementen in de vaste tertaire Boomse klei de meest aangewezen funderingsmethode. Voorafgaand aan de uitvoering van de werken werd een proefbelasting uitgevoerd op een diepwandpaneel en dit aan de hand van ingebouwde platte vijzels. De resultaten van deze proefcampagne zijn gepuliceerd in Cement door Watt e.a. [84].