Hoe pijppalen werken
Een pijppaal is een holle stalen cilinder die in de grond wordt geslagen of geboord. De belasting wordt via de paalschacht overgebracht door huidwrijving langs de ingebedde lengte en door eindlager aan de punt. Het holle profiel geeft een hoog draagvermogen per gewichtseenheid en de paal kan na het heien worden gevuld met beton om de stijfheid en corrosie te vergroten.
Palen kunnen worden geheid met een open uiteinde, waardoor een grondplug kan ontstaan, of gesloten met een plaatpunt voor zware heiomstandigheden. De keuze wordt door de geotechnisch ingenieur gemaakt op basis van bodemprofiel en belasting.
Kwaliteiten en mechanische vereisten
| Cijfer | Opbrengst, min MPa | Treksterkte, min MPa | Typische toepassing |
|---|---|---|---|
| Graad 1 | 205 | 345 | Lichte belasting, goede grond |
| Graad 2 | 290 | 414 | Algemene fundamenten |
| Graad 3 | 310 | 455 | Zware belastingen, offshore, seismisch |
Graad 2 domineert het algemene funderingswerk, terwijl Graad 3 gereserveerd is voor de zwaarste werkzaamheden en Graad 1 voor kosten-gevoelige lichte projecten.
Productie- en maatvereisten
Pijppalen worden geproduceerd door elektrisch weerstandslassen, longitudinaal of spiraalvormig ondergedompeld booglassen en naadloze processen. Diameters variëren van ongeveer 219 mm tot ruim 3.600 mm met wanddiktes vanaf 5 mm. Rechtheid, diametertolerantie en wanddiktetolerantie worden gecontroleerd omdat ze het rijgedrag en de verbindingspassing beïnvloeden.
Rijden en verbindingen
Heipalen worden geheid met slaghamers, trilblokken of geplaatst door middel van boren en grouten. Secties worden in het veld met elkaar verbonden door stompe lassen met volledige- penetratie, en laslassen moeten aan dezelfde kwaliteitsnormen voldoen als de walsnaad. De paalkop wordt verstevigd tegen heischade en na het heien wordt de paal afgesneden tot het ontwerpgrensniveau.
Kwaliteitsborging
Elke paal wordt geverifieerd door middel van chemische analyse, trekproeven, platmaak- en buigproeven en hydrostatische testen, indien gespecificeerd. Molentestcertificaten bieden warmtenummers en volledige traceerbaarheid. Voor koude klimaten en dynamische belasting moeten Charpy-slagproeven en niet-destructief lasonderzoek worden gespecificeerd.
Veelgestelde vragen
Q1. Wat is een stalen cilinderpijppaal?
Een holle stalen buis die in de grond wordt gedreven om structurele belastingen te dragen, werkt door huidwrijving en eindlagers, en wordt na het indrijven vaak gevuld met beton.
Vraag 2. Welke kwaliteit A252 komt het meest voor?
Graad 2 is het meest gebruikelijk voor algemeen funderingswerk, met Graad 3 voor zware of offshore constructies en Graad 1 voor lichte toepassingen.
Q3. Hoe diep kunnen pijppalen worden geheid?
De diepte wordt bepaald door het geotechnische ontwerp, en palen worden gesplitst met volledige- penetratielassen om geschikte lagen te bereiken, waarbij installaties van tientallen meters gebruikelijk zijn.
Q4. Waarom worden palen gevuld met beton?
Betonvulling voegt axiale stijfheid en draagvermogen toe, biedt corrosiebescherming aan de binnenkant en brengt belasting over op de grondplug aan de punt.
Vraag 5. Welke corrosiebescherming hebben pijppalen nodig?
Coatings zoals fusion bonded epoxy of drie-laags polyethyleen beschermen de blootgestelde zone, terwijl het ingebedde gedeelte wordt beschermd door de bodem en, waar nodig, kathodische bescherming in de maritieme sector.
Vraag 6. Hoe worden paalverbindingen in het veld gemaakt?
Door volledig- stomplassen met gekwalificeerde procedures, vaak met behulp van uitlijningsnokken of -hulzen, gevolgd door niet- destructief onderzoek van de las.
