Heeft u vragen? U kunt ons ook bellen op tel: 0318-695315

CROW-CUR Rapport 236:2023 - Richtlijn ankerpalen
Deze tekst is gepubliceerd op 14-02-23

Voorwoord

In de grond gevormde ankerpalen worden in de Nederlandse bouwpraktijk veelvuldig en met succes toegepast. Bij het ontwerp en de uitvoering van deze ankerpalen komen steeds dezelfde vragen naar voren zoals, welk type ankerpaal is in bepaalde lokale condities nu wel of niet geschikt, hoe kan men de grondmechanische draagkracht en axiale veerstijfheid bepalen, hoe staat het met sterkte en corrosie van het ankerstaal, wat zijn geschikte beproevingsmethoden voor ankerpalen, etc. Specifieke genormeerde ontwerpregels en eisen ten aanzien van de kwaliteitsborging zijn er voor ankerpalen eigenlijk niet. Beschikbare normen en aanbevelingen voor druk- en/of trekpalen enerzijds en voor (grout)ankers anderzijds, zijn voor deze specifieke toepassing niet altijd geschikt. Ankerpalen zijn tenslotte wat meer bijzondere palen of ankers, het is maar net hoe je het bekijkt. De uitvoeringsgevoeligheid van ankerpalen in combinatie met het feit dat slechts een relatief klein aantal ter verificatie wordt beproefd, vraagt in ieder geval om een andere veiligheidsfilosofie, ontwerpgrondslagen en kwaliteitsborging dan bij palen en/of ankers het geval is.
Deze situatie heeft ertoe geleid dat in 2006 CUR-commissie C152 "Ontwerprichtlijn voor niet-geheide verankeringsystemen onder onderwaterbetonvloeren" is ingesteld, met als doel een richtlijn met duidelijke ontwerprichtlijnen tot stand te brengen. Aanvankelijk zijn daarbij met name ankerpalen beschouwd die als trekelementen onder onderwater­betonvloeren worden toegepast, maar gaandeweg is duidelijk geworden dat deze nieuwe richtlijn ook gebruikt kan worden voor een bredere toepassing van in de grond gemaakte ankerpalen, dus bijvoorbeeld ook bij toepassing in funderingsversterkingen of als paalfundering onder uiteenlopende soorten kunstwerken en constructies. De titel van deze richtlijn is om die reden kortweg "Ankerpalen" geworden.
Getracht is een zo compleet mogelijke bundeling van rekenregels en aanbevelingen te verkrijgen. De spelregels voor ankerpalen zijn eenduidig, helder en praktisch geworden, waarmee het veiligheids- en kwaliteitsniveau van ankerpalen op een hoger niveau is gekomen.
Na het verschijnen van de eerste druk in 2011 zijn in de jaren erna de praktijkervaringen, vragen, nieuwe inzichten en ontwikkelingen verzameld. Dit heeft ertoe geleid om in 2015 SBRCUR-commissie 2217 te installeren en richtlijn 236 verder aan te vullen en te verbeteren, en de wijzigingen te verwerken in deze tweede druk. Het gaat daarbij met name om onderdelen als: gelijktrekken van de keuze om wel of niet te gaan proefbelasten en daarmee het grondmechanisch draagvermogen van de ankerpalen al of niet te optimaliseren (in plaats van min of meer de dwang om "altijd" te moeten proefbelasten), het toevoegen van de wrijvingseigenschappen van ankerpalen type E met de aanliggende draagkrachtige zandlagen, nieuwe inzichten met betrekking tot de wrijvingseigenschappen van alle typen ankerpalen in cohesieve grondlagen, het lengte-effect, paalklasse-factor voor de puntweerstand, kluitgewicht, rubricering van en eisen te stellen aan het ankerstaal, aandachtspunten voor de ankerkopdetails, corrosiebescherming, uitbreiding van het onderwerp axiale veerstijfheid met een meer geavanceerd rekenmodel welke op een meer realistische wijze het last-vervormingsgedrag van op trek belaste ankerpalen tot uitdrukking brengt, alsmede aanvullingen op het gebied van de uitvoeringscontrole en het proefbelasten van ankerpalen.
Door het uitvoeren van proefbelastingen op ankerpalen en ontwikkelingen in de branche en wetenschap, zijn er weer nieuwe inzichten gekomen en ervaringen uit voortgekomen. Reden om in 2020 de CROW Werkgroep N1823 Ankerpalen op te richten met als doel richtlijn 236 weer verder te verbeteren en aan te vullen.
In deze herziene 3e druk zijn verspreid over nagenoeg alle hoofdstukken tekstuele verbeteringen en toelichtingen aangebracht, zijn verschillende bestaande rekenregels aangepast of zelfs door nieuwe vervangen, en zijn er ten aanzien van bezwijkproeven en ankerstaal nieuwe eisen doorgevoerd.
Als belangrijkste aanpassingen zijn te noemen het afleiden van de paalklassefactor αt uit bezwijkproeven in geval van proeven in vast tot zeer vast zand en in samenhang daarmee ook voor die situatie de daaropvolgende ontwerpberekening bij het bepalen van de schachtwrijving. Bij ankerpalen typen A (verbuisd geboord) en E (met hulpbuis ingetrild) zijn kleine aanpassingen aan de paalklassefactoren αt en αs doorgevoerd. Er zijn aanvullende aanwijzingen voor en eisen gesteld aan het ontwerp van verloren proefpalen voor bezwijkproeven. Daarnaast is voor op trek belaste ankerpalen nu voorzien in het beperken van de schachtwrijving over de bovenste meters van de paalschacht dicht beneden het maaiveld respectievelijk ontgravingsniveau. Ook is er in het kader van uit te voeren geschiktheidsproeven op productiepalen een aanscherping doorgevoerd bij het bepalen van de maximaal aan te brengen proeflast. Verder zijn er voor de controle van de knikstabiliteit van op druk belaste ankerpalen nieuwe rekenregels gekomen. Voor wat betreft het toe te passen ankerstaal zijn enkele van de daaraan gestelde eisen enigszins aangescherpt. Ten aanzien van de corrosie van het ankerstaal zijn de tot nu toe gehanteerde aanwijzingen verlaten en sluit een en ander nu aan op de nieuw verschenen NEN 6766. Tot slot valt er te vermelden dat de beschrijving van de uitvoeringsmethode bij zelfborende ankerpalen beter op de praktijk aansluit, en ook is beschreven hoe met de recente ontwikkelingen op het gebied van sonisch boren om te gaan.
Vanuit de dagelijkse praktijk zullen er ongetwijfeld ook in de verdere toekomst zich nieuwe ontwikkelingen voordoen en ervaringen worden opgedaan, welke ook dan weer in een volgende versie van deze richtlijn verwerkt kunnen worden. Hierbij valt onder andere te denken aan het verbeteren van het houden van onafhankelijk toezicht bij het maken en beproeven van proefpalen en productiepalen.
Deze richtlijn is primair bedoeld voor ontwerpers en aannemers, waarbij vermeld moet worden dat ook voor de opdrachtgever een belangrijke rol is weggelegd. Laatstgenoemde zal met name zijn eisen ten aanzien van corrosie en corrosiebescherming van het ankerstaal en kwaliteitsborging (beproevingen en uitvoeringscontrole) moeten aangeven.
Een belangrijke taak is overigens ook weggelegd voor bouwdirecties en toezichthouders. Ondanks dat paalleveranciers in beginsel zelf verantwoording dragen voor de kwaliteitsborging, is de laatste jaren gebleken dat onafhankelijk toezicht daarop niet mag uitblijven. Hierbij gaat het met name om de wijze waarop proefbelastingen worden uitgevoerd en meetresultaten worden geïnterpreteerd en verwerkt tot wrijvingsfactoren en veerstijfheid.
Bij het verschijnen van deze versie van de Richtlijn was de samenstelling van de CROW-werkgroep N1823 Ankerpalen als volgt:
Erwin de Jong (voorzitter)Geobest
Ad Vriend (secretaris en rapporteur)Acécon
Remco van der VoordenANP-Systems
Bas van DijkArcadis
Peter LanghorstBAM
Eelco van der VeldeBauer Funderingstechniek
Timo MulderBauer Funderingstechniek
Guido MeinhardtCRUX Engineering
Rogier van DeeDaeD Ingenieurs
Mandy KorffDeltares
Hendrik van de WoestijneDe Vries Titan
Andrew ZielinskiDywidag systems
Flip HoefslootFugro
Bryan VisserGeotech Metals
Marinus de HeusHakkers Funderingstechniek
Johan de JonghHeijmans Infra
Peter BongersHigh5 Solutions
Johan van der MolenRijkswaterstaat GPO
Leroy ForgerVan Leeuwen Verankeringen en Funderingssystemen, Ballast Nedam
Jaap CromwijkVan Hattum en Blankevoort
Patrick IJnsenVan 't Hek Groep
Simon van DijkVoorbij Funderingstechniek
Arno SchoffelenVoorbij Funderingstechniek
De begeleiding vanuit CROW is verzorgd door Ad van Leest en Wesley Yu.
De volgende personen maakten eerder deel uit van deze CROW-werkgroep:
Albert HavemanCROW
Leon SchadeeFugro
Harrie WiltingeFugro
Lesley van StrienGeotech Metals
Gijs KapteinHeijmans Infra
Danijel DizdarevicHigh5 Solutions
Hans VerkaikJetmix Funderingstechniek
Robbert van LeeuwenVan Leeuwen Verankeringen en Funderingssystemen
Dank gaat uit naar Thomas Lankreijer (ABT) voor zijn bijdrage aan de controle van knikstabiliteit van op druk belaste ankerpalen, en naar Arjan Grashuis (Rijkswaterstaat GPO) voor zijn bijdrage aan het onderdeel afleiden paalklassefactor αt uit bezwijkproeven in geval van vast zand.
De tekst en redactie van deze richtlijn zijn verzorgd door Ad Vriend (Acécon).
Het uitbrengen van deze derde uitgave zou niet mogelijk zijn zonder financiële bijdragen van:
  • Acécon adviesbureau voor funderingstechnieken
  • ANP-Systems
  • Bauer Funderingstechniek
  • Dywidag Systems International
  • De Vries Titan Verankeringen en Funderingstechnieken
  • Geobest
  • Geotech Metals
  • Hakkers Funderingstehniek (voorheen Jetmix Funderingstechniek)
  • Heijmans Infra
  • Hektec
  • High5 Solutions
  • ProRail
  • Rijkswaterstaat GPO
  • Van Leeuwen Verankeringen en Funderingssystemen
  • Voorbij Funderingstechniek
CROW spreekt haar dank uit aan deze organisaties, alsmede aan de leden van de werkgroep die met veel inzet en enthousiasme hebben samengewerkt aan de realisatie van deze herziene uitgave.
Naast dat er een herziene derde versie in print beschikbaar is gekomen, is deze versie ook beschikbaar via de CROW Kennisbank.