De graafbeschoeiing moet de bodem en het grondwater tegenhouden terwijl de werkzaamheden in de put veilig kunnen worden uitgevoerd. Van de beschikbare systemen zijn stalen damwanden van het U--type, algemeen bekend als Larssen-palen, een van de meest gebruikte oplossingen wereldwijd. Dankzij hun in elkaar grijpende verbindingen kan een rij individuele palen fungeren als één doorlopende muur, waarbij het vasthouden van aarde wordt gecombineerd met het afsluiten van grondwater-in één enkel, herstelbaar systeem.
Wat zijn U-Type stalen damwanden?
Stalen damwand van het type AU- is een lange stalen sectie met een U-vormige dwars- sectie en in elkaar grijpende koppelingen die langs het profiel zijn gevormd. Wanneer de palen naast elkaar worden geslagen, grijpen de klauwen in elkaar en ontstaat er een doorlopende muur. Doordat de vergrendelingen zich dicht bij de neutrale as van het U-profiel bevinden, gedraagt het profiel zich efficiënt bij het buigen, terwijl de wand zelf tijdens het rijden eenvoudig uit te lijnen blijft.
Belangrijkste kenmerken
In elkaar grijpende muur:aangrenzende palen koppelen elkaar via kogel-en-socket- of Larssen--koppelingen en vormen zo een doorlopende barrière zonder verbindingsstukken.
Waterafsluiting-uit:strakke vergrendelingen beperken de kwel, en afdichtingsmiddelen kunnen worden toegepast bij hoge grondwaterstanden.
Herbruikbaarheid:symmetrische secties kunnen worden verwijderd en opnieuw-verdreven in tijdelijke werken, onder voorbehoud van inspectie.
Gebogen en mobiele lay-outs:de interlock-articulatie maakt cirkelvormige, veelhoekige of gebogen kofferdamconfiguraties mogelijk.
Heet-gewalst versus koud-Gevormde U-palen: productievergelijking
U-type damwanden worden geproduceerd door twee fundamenteel verschillende processen, en de keuze heeft invloed op de vergrendelingsdichtheid, sectiegrootte en typische toepassingen.
| Vergelijkingsitem | Hete-opgerolde U-stapel | Koude-gevormde U-stapel |
|---|---|---|
| Productieproces | Knuppels verwarmd boven de herkristallisatietemperatuur en tot profiel gerold met integrale vergrendelingen | Gekoelde hete-gewalste strip gevormd door wals-walsmolens bij omgevingstemperatuur |
| Regerende standaard | EN 10248 (Europa), JIS A 5523 (Japan) | EN 10249 (Europa), JIS A 5528 (Japan) |
| Interlock-gedrag | Strakke, nauwkeurig-gevormde koppelingen; lage permeabiliteit, goede weerstand tegen hard rijden | Lossere haak{0}}en-greepkoppelingen; gemakkelijkere hantering, maar een grotere kans op lekkage |
| Wanddikte | Zwaardere secties en dikkere vergrendelingen mogelijk | Uniforme dikte; flexibele niet-standaard breedtes en dieptes |
| Typische toepassingen | Permanente constructies, diepe kofferdammen, maritieme werken, harde grond | Kosten-gevoelige tijdelijke werkzaamheden, bescherming van rivieroevers, ondiepe uitgravingen, zachte bodems |
De processelectie moet gebaseerd zijn op de ontwerplevensduur, de waterdichtheidseis, de rijomstandigheden en het budget van elk project.
Steunsystemen met damwanden van het type U-
Vrijdragend stapelen
De palen worden zonder stutten of ankers geheid en zijn bestand tegen zijdelingse gronddruk door de passieve weerstand van de inbeddingsdiepte. Dit systeem is geschikt voor ondiepe uitgravingen in bodems waar doorbuigingscontrole niet kritisch is.
Verankerd heien (Tieback- of grondankers)
Een regelbalk en schuine ankers brengen een deel van de zijdelingse druk over naar stabiele grond achter de muur. Verankerde systemen zijn geschikt voor uitgravingen met gemiddelde-diepte waarbij de ruimte achter de muur beschikbaar is voor de installatie van verankeringen.
Intern verstevigde palen (strutting)
Horizontale balken en stutten, meestal stalen buizen of H-balken, ondersteunen de muur in de uitgraving. Strutting met enkele{2}} of meerdere- niveaus biedt de strengste doorbuigingscontrole en is de gebruikelijke oplossing voor diepe uitgravingen in dichtbevolkte stedelijke gebieden waar de beweging van aangrenzende grond tot een minimum moet worden beperkt.
De selectie van het ondersteuningssysteem is een geotechnische ontwerpbeslissing op basis van de uitgravingsdiepte, bodemeigenschappen, grondwater, aangrenzende constructies en toegestane bewegingen.
Waarom U--type palen werken bij graafwerkzaamheden
Efficiënte buigprestaties
De diepe golving van het U-profiel geeft de muur een hoge sectiemodulus per strekkende meter, waardoor deze bestand is tegen aanzienlijke zijdelingse grond- en waterdrukken en tegelijkertijd de doorbuiging beperkt.
Effectieve waterafsluiting-uit
Met de vergrendelingen op de neutrale as en de mogelijkheid van vooraf-aangebrachte hydrofiele of bitumineuze afdichtingsmiddelen, zorgen U-paalwanden voor een betrouwbare grondwaterbeheersing bij uitgravingen met hoge grondwaterstanden.
Flexibiliteit in wandgeometrie
De geleding van de vergrendelingen maakt gebogen en cellulaire kofferdam-indelingen mogelijk, zodat de muur terreingrenzen, rivieruitlijningen of cirkelvormige uitgravingsplannen kan volgen.
Kosten-Effectiviteit en hergebruik
U-palen zijn over het algemeen voordelig per strekkende meter, en bij tijdelijke werkzaamheden kunnen ze worden verwijderd en hergebruikt voor verschillende projecten, mits ze op de juiste manier worden behandeld en geïnspecteerd.
Staalsoorten en normen
| Standaard | Typische rangaanduidingen | Domein |
|---|---|---|
| EN 10248-1 | S240GP, S270GP, S355GP, S390GP, S430GP | Warmgewalste damwand- |
| EN 10249-1 | S235JR, S275JR, S355JR (en gerelateerde kwaliteiten) | Koud-gevormde damwanden |
| JIS A 5523 | SY295, SY390 | Warmgewalste stalen damwand- |
| JIS A 5528 | SYW295, SYW390 | Koud-gevormde stalen damwanden |
| ASTM A690 | Graad 50 (minimale opbrengst van 50 ksi) | Laaggelegeerd staal met hoge-sterkte- voor scheepsdamwanden |
| GB/T 1591 | Q355B en aanverwante kwaliteiten | Laag-gelegeerd constructiestaal met hoge- sterkte |
Materiaaltestcertificaten uitgegeven in overeenstemming met EN 10204 (type 3.1) moeten bij elke zending worden gevoegd, en maattoleranties moeten voldoen aan de toepasselijke productnorm. Voor permanente of maritieme constructies moet corrosiebescherming zoals koolteer-epoxy, glasvlok-epoxy of thermisch verzinken worden gespecificeerd in overeenstemming met ISO 12944.
Typische toepassingen van stalen damwanden van het type U-
Stedelijke diepe opgravingen:kelders, ondergrondse parkeergarages en metro-ingangen waar de vestiging van aangrenzende gebouwen moet worden gecontroleerd.
Kofferdammen:tijdelijke of permanente water-kerende cellen voor brugpijlers, dammen en mariene funderingen.
Het graven van pijpleidingen en nutsvoorzieningen:snelle tijdelijke versteviging om instorten van de sleuf tijdens installatie en onderhoud te voorkomen.
Brughoofden en vleugelwanden:steunmuren bij aanloopdijken en overgangszones.
Overstromings- en kustbescherming:vloedmuren, dijken, dijken en oeverstabilisatie.
Haven- en waterkantstructuren:kademuren, zeeweringen en schotten in hoogwatergebieden-.
Voor het ruimere assortiment stalen damwanden en gecombineerde wanddelen, zie de rubriek diverse staalproducten.
Veelgestelde vragen
Kunnen damwanden van het type U- worden hergebruikt?Ja. Vooral warm-gewalste U--palen worden bij tijdelijke werkzaamheden veelvuldig gewonnen en opnieuw-geheid. Hergebruik is toegestaan nadat visuele en dimensionale inspectie heeft bevestigd dat de vergrendelingen en het profiel intact zijn.
Hoe waterdicht zijn de sloten?Heet-gewalste Larssen--vergrendelingen zijn met precisie-gevormd voor een goede pasvorm en bieden betrouwbare controle over lekkage. Bij hoge hydraulische drukken worden hydrofiele of bitumineuze afdichtingsmiddelen op de vergrendelingen aangebracht om de waterdichtheid verder te verbeteren.
Wat is beter voor permanente maritieme constructies: warm-gewalst of koud-gevormd?Heet-gewalste U-palen hebben normaal gesproken de voorkeur voor permanente of zware- constructies zoals diepe kofferdammen, kademuren en harde- grondheien, vanwege hun nauwe verbindingen, zwaardere secties en grotere weerstand tegen heischade.
Welke lengtes zijn leverbaar?Palen worden op de gewenste lengte geproduceerd, waarbij 6 tot 15 meter gangbare werklengtes zijn. Langere palen kunnen worden geleverd afhankelijk van het sectiegewicht en de transportlogistiek; containervervoer is geschikt voor lengtes die in standaardcontainers passen, terwijl langere bundels per breakbulk worden vervoerd.
Kunnen U-palen ronde of gebogen kofferdammen vormen?Ja. De geleding van de vergrendeling maakt hoekafwijkingen mogelijk tijdens het rijden, waardoor cirkelvormige, veelhoekige en gebogen wandconfiguraties de vereiste geometrie kunnen volgen.
Welke corrosiebescherming is beschikbaar voor maritieme omgevingen?Voor permanente of maritieme blootstelling zijn systemen zoals koolteer-epoxy, glasvlok-epoxy of thermisch verzinken beschikbaar, gespecificeerd volgens ISO 12944 voor de corrosiviteitscategorie van de locatie.