Ten behoeve van de jaarlijkse zomerfeesten wordt onderzocht of het mogelijk is om enkele podia op het dak van een ondergrondse parkeergarage te zetten. Eén van de vragen die zich daarbij voordoet, is of de paalfundering van de parkeergarage de extra belastingen kan opnemen. De parkeergarage bevindt zich in het centrum van de stad en is kort na de tweede wereldoorlog gebouwd. De parkeergarage kent twee parkeer - lagen en de onderkant bevindt zich op NAP -8 m. Destijds zijn geprefabriceerde betonpalen, vierkant 42 cm, gebruikt. Het inheiniveau van de palen varieert: langs de omtrek van de parkeergarage is een inheiniveau van NAP -18 m toegepast; elders NAP -20 m (figuur 1). Vraag 1 Wat is/zijn volgens u de reden(en) dat het inheiniveau van de randpalen verschilt van dat van de middenpalen? Antwoord 1 De draagkracht van de palen is midden onder de parkeergarage kleiner dan aan de rand, omdat de korrelspanningsafname als gevolg van het ontgraven van grond daar het grootste is. Ter plaatse van de rand van de parkeergarage is de korrelspanningsafname minder groot, omdat de grond naast de parkeergarage via spanningsspreiding bijdraagt aan een grotere korrelspanning. Naar het midden van de parkeergarage toe neemt die invloed af. Door de palen dieper te heien, kan de kleinere draagkracht worden gecompenseerd. Vraag 2 Bereken de grondspanningen, waterspanningen en korrelspanningen in de situatie voorafgaande aan de bouw. Voor dit project zijn diverse sonderingen en enkele boringen uitgevoerd. Een kenmerkende sondering is afgebeeld in figuur 2. Het grondonderzoek is, zoals gebruikelijk, voorafgaande aan de bouw van de parkeergarage uitgevoerd. Het maaiveld bevond zich toen op NAP -1 m. De freatische grondwaterstand is door de jaren heen constant gebleven en bevindt zich op NAP -2 m. Ook de stijghoogte in het eerste water - voerende pakket is NAP -2 m. Voor dit vraagstuk kan de grondopbouw op het moment van sonderen, overeenkomstig tabel 1 worden geschematiseerd. In deze tabel zijn de volgende grondparameters opgenomen: Antwoord 2 De berekeningsresultaten staan in tabel 2. Vraag 3 Bereken de grondspanningen, waterspanningen en korrelspanningen onder het middengedeelte van de parkeergarage in de situatie na de bouw. Antwoord 3 De berekeningsresultaten staan in tabel 3. Kolom 2 3 4 Diepte Grondspanning Water spanning Verticale korrelspanning [m NAP] [kN/m 2] [kN/m 2] [kN/m 2] -1 0 0 0 -2 18 0 18 -5 78 30 48 -6 94 40 54 -11 144 90 54 -15 204 130 74 -17 228 150 78 -18 249 160 89 -20 291 180 111 -22 333 200 133 Tabel 2 De berekende grondspanningen, waterspanningen en verticale korrelspanningen voor de bouw van de parkeergarage. Vraag 4 Bepaal met behulp van de sondering in figuur 2 de maximum puntweerstand van de funderingspalen onder het middengedeelte van de parkeergarage. Antwoord 4 Voor het bepalen van de verticale draagkracht van de palen dient de conusweerstand volgens art. 5.4.3.2 van NEN 6743-1:2006 te worden gecorrigeerd. Hiervoor worden de effectieve verticale spanningen voor en na ontgraving gebruikt. Deze zijn bepaald voor de vragen 2 en 3 en zijn weer- 54 GEOTECHNIEK – Juli 2011 Vraag en antwoord γdr γsat = volumiek gewicht van droge grond = volumiek gewicht van verzadigde grond Grondsoort bvk laag γ dr / γ sat [m NAP] [kN/m 3] Ophoogzand -1 18/20 Klei -5 16/16 Veen -6 10/10 Klei -11 15/15 Organische klei -15 12/12 Zand -17 18/21 Tabel 1 Laagindeling en volumegewichten. gegeven in tabel 3. Omdat de prefab palen niet trillingsvrij zijn geïnstalleerd, moet de conusweerstand worden gereduceerd met de waarden, zoals vermeld in kolom 5 van tabel 3. De maximum puntweerstand pr;max;punt volgt uit: Volgens NEN 6743-1 is voor prefab palen: αp = 1,0 β = 1,0 s = 1,0 Voor pr;max;punt geldt bij het paalpuntniveau van NAP – 20,0 m (na middelling van reductiefactoren): qc;I;gem = 0,55 x 14,5 = 8,0 MPa qc;II;gem = 0,55 x 12,0 = 6,6 MPa qc;III;gem = 0,39 x 8,0 = 3,1 MPa Dan is: pr;max;punt = 1 /2 × 1,0 × 1 × 1 × ______ 8,0 x 6,6 + 3,1 = 5,2 MPa 2 Kolom 2 3 4 5 Diepte Grond- Water- Verticale Reductie- [m NAP] spanning spanning korrelspanning factor [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] -8 60 60 0 0 -11 90 90 0 0 -15 150 130 20 0,27 -17 174 150 24 0,31 -18 195 160 35 0,39 -20 237 180 57 0,51 -22 279 200 79 0,59 Tabel 3 De berekende grondspanningen, waterspanningen en verticale korrelspanningen na de bouw, onder het midden van de parkeergarage.
Maaiveld NAP -18m Parkeergarage Laag -1 Parkeergarage Laag -2 Palen ø 42 cm NAP-20m NAP -1m NAP -8m 55 GEOTECHNIEK – Juli 2011 Vraag en antwoord Figuur 1 - Dwarsdoorsnede parkeergarage. Figuur 2 - Kenmerkende sondering voor het ontwerp. Visie + Vorm Voordeel Educom houdt van heldere formules. Kijk op www.uitgeverijeducom.nl voor heldere bewijzen. Bel 010 - 425 6544 of mail info@uitgeverijeducom.nl voor een helder voorstel. Advertenties Brochures Congresbundels Drukwerk Folders Ontwerp Huisstijlen Logo’s Promotie Tijdschriften Websites
Change language