Casing draaipalen: trillingsvrij funderen met een stalen buis

Wat is een casing draaipaal?

Een casing draaipaal is een stalen buispaal met een dikwandige holle buis. Aan de onderkant zit een dichte voetplaat met één lang schroefblad. De paal werkt in feite als een grote schroef: een krachtige boorstelling draait de buis de grond in, in plaats van hem te heien.

Het systeem is volledig grondverdringend. Er komt geen grond omhoog die moet worden afgevoerd, dus de omringende bodem blijft intact en eventueel verontreinigde grond blijft waar hij is. Doordat de grond rond de paal wordt verdicht, kan de paal hoge druk- en trekkrachten opnemen.

Casing draaipalen staan ook bekend als geschroefde stalen buispalen of CD-palen. De naam verwijst naar de stalen buis (casing) die permanent in de grond blijft en dienstdoet als bekisting voor het beton.

Werkwijze: zo wordt een casing draaipaal geplaatst

Indraaien in segmenten

De paal wordt opgebouwd uit stalen buissegmenten. De boormotor klemt een segment vast en draait het de grond in. Zit het segment bijna helemaal in de grond, dan wordt het volgende segment erbovenop gelast. Zo kan de paal zo diep reiken als nodig is.

Door deze segmentbouw is de paallengte in principe onbeperkt verlengbaar. Tegelijk kan er met relatief compacte boorstellingen worden gewerkt, ook bij beperkte hoogte of ruimte, zoals in bestaande gebouwen of onder laaghangende obstakels.

Vullen met beton en wapening

Heeft de paal de gewenste diepte bereikt, dan wordt de stalen buis doorgaans op maaiveldniveau afgebrand. De holle buis in de grond wordt gevuld met beton en voorzien van stalen wapening. De casing werkt daarbij als blijvende bekisting, wat zorgt voor een paalschacht van constante kwaliteit.

Stalen buis en uitgehard beton vormen samen een zeer stabiele paal. Er hoeft geen grond te worden afgevoerd en het enige wachten is op het uitharden van het beton, dus de bouw kan snel verder.

Voordelen van casing draaipalen

Trillingsvrij en geluidsarm

Het indraaien veroorzaakt nagenoeg geen trillingen en weinig geluid. Er komt geen heihamer of heiblok aan te pas; het enige geluid is dat van de machine. Zo voorkomt u schade en hinder aan omliggende bebouwing, in dichtbebouwde wijken en bij gevoelige gebouwen zoals monumenten en ziekenhuizen.

Geen grondafvoer

De grond wordt opzij gedrukt in plaats van uitgegraven. De bestaande bodemstructuur blijft intact, wat de stabiliteit van de fundering ten goede komt. Het risico op zettingen in de omgeving blijft zo klein mogelijk, en er is geen vrijkomende grond om af te voeren.

Hoge draagkracht en stabiliteit

De verdichte grond rond de paal en de met beton gevulde stalen buis maken dat een casing draaipaal grote verticale lasten kan dragen. Met groutinjectie is de paal geschikt voor nog zwaardere belasting en hogere veiligheidsmarges. Dat maakt het systeem bruikbaar voor woningbouw en voor zware utiliteitsbouw.

Ook voor trekbelasting

Naast drukkrachten neemt de paal ook trekkrachten op. Daarmee is hij geschikt voor het verankeren van keerwanden, kademuren, masten en andere constructies die aan opwaartse krachten blootstaan.

Flexibele lengte en diameter

Omdat de paal in segmenten wordt opgebouwd, is de lengte eenvoudig aan te passen aan het project: korte palen, of diepe funderingen die door meerdere bodemlagen heen gaan. KFT plaatst casing draaipalen in de diameters Ø 139, Ø 168, Ø 219, Ø 273 en Ø 323 mm.

Ook op lastig bereikbare locaties

Compacte apparatuur en segmentbouw maken het mogelijk om ook in krappe ruimtes te werken: binnenshuis, in kelders of op bouwlocaties met beperkte werkhoogte, waar traditionele heipalen niet kunnen worden geplaatst. Het schroefproces is goed te volgen, zodat de palen nauwkeurig op positie komen en de bouwplaats schoon blijft.

Specificaties van casing draaipalen

Casing draaipalen draaien wij met de LBT 2.5. Onderstaande tabel geeft de maten waarmee wij werken.

De segmenten worden aan elkaar gelast, dus de paallengte ligt niet vast: de paaldiepte loopt van 3 tot 25+ meter, afhankelijk van locatie en grondopbouw. De buis blijft permanent in de grond en wordt gevuld met beton en wapening. De wanddikte hoort bij de buisdiameter en niet bij de machine; welke van de drie het wordt, volgt uit de belasting en de controle van de constructeur.

Is er geen vrije werkhoogte, bijvoorbeeld binnen een bestaand pand of onder een lage verdieping, dan is de schroefinjectiepaal met de compacte LBT 1.4 het aangewezen systeem: die werkt vanaf 2,2 meter werkhoogte en door een doorgang van 0,80 meter.

Het draagvermogen van elke paal volgt uit een paalberekening conform NEN 9997-1. Het aanbrengen valt onder NEN-EN 12699, de Europese uitvoeringsnorm voor grondverdringende palen. Van elk project leveren wij een boorstaat aan opdrachtgever en constructeur, waarin de uitvoeringsgegevens per paal zijn gespecificeerd.

Casing draaipaal met groutinjectie (CDGI)

Een belangrijke variant is de casing draaipaal met groutinjectie, afgekort CDGI. Dat is niet hetzelfde als een groutinjectiepaal in de gangbare betekenis; het verschil leggen wij daar uit. Tijdens of na het indraaien wordt een cementmengsel (grout) via de holle buis geïnjecteerd. De stalen schroefpunt heeft daarvoor injectie-openingen en een centrale groutlans.

Wat groutinjectie doet

Groutinjectie heeft twee functies. Tijdens het indraaien vermindert het de wrijving, zodat de paal makkelijker door harde lagen gaat en zo nodig een dieper paalpuntniveau haalt dan zonder injectie mogelijk is. Na het bereiken van de definitieve diepte wordt vaak extra grout onder hoge druk geïnjecteerd. Onder de paal ontstaat dan een verbrede voet die de draagkracht aanzienlijk vergroot.

Zo draagt zelfs een relatief slanke casingpaal zeer hoge lasten, mede doordat de wrijving met de omliggende grond toeneemt.

Wanneer met of zonder grout?

Groutinjectie wordt vooral toegepast bij zwaarbelaste constructies of wanneer de paalpunt dieper moet worden gezet dan gebruikelijk. Bij lichtere bouwwerken volstaat vaak een casing draaipaal zonder grout. Op basis van sonderingsgegevens en draagkrachtberekeningen bepalen we of groutinjectie in uw project voordeel oplevert.

In de praktijk zetten we CDGI-palen onder meer in bij de fundering voor een nieuwe woning in Rotterdam met 20 casing draaipalen met groutinjectie, een schorende fundering in Nieuwegein en een diepe fundering met 7 palen in Bilthoven, geboord met de LBT 2.5.

Toepassingen van casing draaipalen

Binnenstedelijke bouw en woonwijken

In dichtbevolkte gebieden zijn trillings- en geluidsarme technieken vaak een vereiste. Casing draaipalen kunnen daarom veilig worden toegepast midden in steden en woonwijken, bijvoorbeeld bij nieuwbouw tussen bestaande panden of een fundering voor een uitbouw. Voorbeelden zijn 12 casing draaipalen aan de Bergerweg in Alkmaar en een woninguitbouw in Breda.

Historische panden en funderingsherstel

Oude gebouwen zijn kwetsbaar voor trillingen; historisch metselwerk kan al bij kleine trillingen scheuren. Bij funderingsherstel, bijvoorbeeld door paalrot of verzakking, is heien vaak geen optie. Casing draaipalen kunnen trillingsvrij naast of onder een bestaand gebouw worden aangebracht om de fundering te versterken. Ligt er nog een oude fundering of betonvloer in de weg, dan maken wij daar eerst ruimte in met rollerbiten.

Industrie en gevoelige locaties

Bij petrochemische installaties, energiecentrales of ziekenhuizen met trillingsgevoelige apparatuur zoals MRI-scanners moeten trillingen worden uitgesloten. Casing draaipalen leveren daar de benodigde draagkracht zonder vibraties, ook onder zwaar materieel. Lees meer over industriële funderingen.

Slappe of wisselende bodemlagen

Op locaties met slappe grond of een wisselende bodemopbouw kan de paal door de zwakke lagen heen worden verlengd tot op een draagkrachtige ondergrond. In combinatie met groutinjectie wordt de paal diep genoeg verankerd en blijft hij stabiel, ook als de bovenste lagen weinig dragen.

Casing draaipaal of een ander paaltype?

Casing draaipalen horen bij de boorpalen die KFT plaatst. Welk paaltype het beste past, hangt af van de beschikbare ruimte, de belasting, de bodem en de omgeving.

• Casing draaipaal: trillingsvrij en grondverdringend, met een dikwandige stalen buis die met beton en wapening wordt gevuld. Beschikbaar in Ø 139, Ø 168, Ø 219, Ø 273 en Ø 323 mm, met of zonder groutinjectie.
• Schroefinjectiepaal: opgebouwd uit korte segmenten met een groutmantel, onderling geschroefd of gelast verbonden. De eerste keuze bij zeer krappe ruimtes, zoals kelders, kruipruimten en een werkhoogte vanaf ongeveer 2 meter.
• Mortelschroefpaal: een ander geschroefd paaltype, waarbij de paal met mortel wordt gevormd. Op die pagina leest u wanneer het de voorkeur heeft.
• Stalen buispaal: een inwendig geheide paal, oftewel trillingsarm heien in plaats van trillingsvrij draaien.

De drie systemen die wij zelf uitvoeren naast elkaar:

Op basis van het sonderingsrapport en de bouwtekeningen adviseren we welk paaltype, welke diameter en hoeveel palen uw project nodig heeft. Meer achtergrond vindt u bij trillingsvrij funderen.

Casing draaipalen laten plaatsen door KFT

Kaaij Funderingstechniek is een funderingsbedrijf uit Broek op Langedijk, Noord-Holland, met meer dan 15 jaar ervaring en eigen boorstellingen. We werken door heel Nederland, in Vlaanderen (België) en in het Duitse grensgebied en zijn VCA**-gecertificeerd. De kosten van casing draaipalen hangen af van onder meer het aantal palen, de lengte, de diameter, de grond en de bereikbaarheid. Na beoordeling van uw situatie ontvangt u een offerte voor uw project. Bekijk ook onze projecten met casing draaipalen.