Fundering intrillen

Beschrijving

Het intrillen van funderingselementen gebeurt door bovenaan de profielen een trilkracht uit te oefenen en is gebaseerd op het feit dat de bodem zijn weerstand verliest onder invloed van trillingen (Whenham et al., 2007). De trilblokken die op de funderingselementen geplaatst worden bestaan uit excentrieken die door middel van een elektro- of hydromotor worden aangedreven (Bennenk, 1984). De voeding van deze motor kan geluidshinder veroorzaken (geluidsreductie in geval van elektromotor, zie techniek 'geluids- en trillingsarm materieel gebruiken'), alsook is er geluidsafstraling mogelijk naar de omgeving in geval van stalen trilpalen. Deze geluidsafstraling kan beperkt worden door het gebruik van een extra zwaar trilblok (N.N., 2011).

Vooral bij laagfrequente trilmachines kan er trillingshinder ontstaan naar de omgeving. Echter door moderne hoogfrequente trilmachines en de invoering van een variabel excentrisch moment, wordt de trillingshinder afkomstig van recente trilmachines beperkt (Whenham et al., 2007).

Een variant op de conventionele trilblokken, waarbij er trillingen in de omliggende grond worden veroorzaakt, zijn de resonantietrilblokken. Dergelijk trilblok, met oscillerende cilinder, gaat de in te trillen buispaal, ankerpaal of damwand in de eigen frequentie brengen (resonantiefrequentie, 80-180Hz), waardoor deze in de bodem wordt gedreven. Deze hoge frequentie zorgt ervoor dat er slechts minimale trillingen in de omgeving worden veroorzaakt. Dit komt enerzijds doordat de korrelstructuur van de omliggende grond sneller verbroken wordt en dus de wrijving afneemt (friction fatigue genoemd). Anderzijds worden er grote versnellingen gegenereerd (100 tot 200G, ten opzichte van 9G bij conventioneel trilblok), waardoor de omliggende bodemstructuur de grote versnellingen van het object niet kan volgen. Daardoor ontstaan er slechts in zeer beperkte mate bodemzettingen (verstoring en verdichting van bodem en waterhuishouding), wat resulteert in minimale die meestal niet waarneembaar zijn. De frequentie kan via realtime metingen en automatische sturing aangepast worden aan de, afhankelijk van de weerstand van de bodem en veranderende eigenfrequentie (Gebr. De Koning, 2019).

Figuur 27: Damwand intrillen met resonantietechniek

Toepasbaarheid

Afhankelijk van de bodemsamenstelling en de te dragen structuur. Enkel mogelijk bij diepe funderingen, zowel voor betonnen prefab-palen als stalen palen of damwanden. De resonantietechniek kan gebruikt worden voor buispalen, ankerpalen of damwanden. Hoe stijver het profiel is dat aangebracht wordt, hoe gunstiger het is om de resonantietechniek in te zetten. De techniek komt vooral tot zijn recht in moeilijk bereikbare plaatsen, gezien het resonantieblok klein en licht is en vrijhangend aan een kraan bevestigd kan worden. Hierdoor zijn er minder omringende installaties (heistelling,…) nodig (GWW Bouw, 2017). Er is nog meer onderzoek nodig om de techniek op zware palen toe te passen en om te bepalen voor welk bodemtype en paallengte deze techniek het meest geschikt is.

Milieuvoordeel

Deze techniek genereert minder lawaai en veroorzaakt minder trillingen in de omgeving dan de traditionele heitechnieken (Whenham et al., 2007). De resonantietechniek genereert vervolgens nog minder trillingen in de omgeving dan de traditionele triltechnieken. De resonantietechniek genereert echter, afhankelijk van de benodigde frequentie, veel geluid (Halter et al., 2018).

Financiële aspecten

De aankoop/huur van een trilblok brengt hoge kosten met zicht mee. De triltechniek biedt een aantal economische voordelen omwille van haar snelheid en het feit dat ze toegepast kan worden op moeilijk toegankelijke bouwplaatsen (Whenham et al., 2007). De aankoop van een resonantietrilblok brengt eveneens hoge investeringskosten met zicht mee. Ze worden echter, net als klassieke trilblokken, ook op de huurmarkt aangeboden. De resonantietechniek zorgt voor een hogere productiesnelheid (palen worden sneller ingetrild), waardoor tijdswinst geboekt kan worden. Een resonantietrilblok is duurder dan een klassiek trilblok en vraagt een groter vermogen.