Wat zijn stalen buispalen?
Een stalen buispaal is een holle stalen heipaal die uit korte segmenten wordt opgebouwd. Segment voor segment gaat de buis de grond in, tot de draagkrachtige laag is bereikt. Daarna wordt de buis gevuld met beton, zodat een zeer solide funderingspaal ontstaat.
Het systeem is grondverdringend: de buis dringt de bodem in zonder grond te verwijderen. En omdat KFT de palen inwendig heit, gebeurt dat trillingsarm. Daardoor zijn stalen buispalen toepasbaar op plekken waar een grote heistelling niet past, zoals achtertuinen, binnenplaatsen en bestaande panden.
Stalen buispalen worden al jaren ingezet bij funderingsherstel en bij bouwprojecten in dichtbebouwd gebied, juist vanwege die flexibiliteit en de beperkte overlast.
Werkwijze inwendig geheide stalen buispalen
Bij een inwendig geheide stalen buispaal gebeurt het heien binnen in de buis. Het werk verloopt in een vaste volgorde.
Heien van binnenuit
Het onderste segment heeft een stalen voetplaat, die grond en water buitenhoudt. Daarboven ligt een grindprop, waarop het valblok neerkomt. De klap wordt zo binnen in de paal overgebracht in plaats van bovenop de paalkop, waardoor trillingen en geluid sterk worden gedempt.
Segment voor segment
Elk segment wordt geheid tot de bovenkant net boven het maaiveld uitsteekt. Daarna wordt het volgende segment erop gezet. Vaak is de bovenkant van elk segment iets verwijd (een trompverbinding), zodat het volgende deel erin past. De segmenten worden stevig aan elkaar gelast en het heien gaat verder, net zo lang tot de paal op diepte en op voldoende weerstand staat.
Afwerken met beton en wapening
Op diepte wordt de buis op de juiste hoogte afgebrand en volledig volgestort met beton. Zo nodig wordt vooraf een wapeningskorf of wapeningsstaven in de buis gezet. Stalen buis, betonkern en wapening vormen samen een composietpaal die grote belastingen aankan.
Voordelen van stalen buispalen
Stalen buispalen combineren een hoog draagvermogen met een kleine machine en beperkte overlast.
Trillingsarm en geluidsarm
Doordat de heienergie binnen in de buis wordt overgebracht, gaan er weinig trillingen naar de omgeving. Dat beperkt het risico op schade aan omliggende gebouwen en de overlast voor omwonenden. Meer over deze techniek leest u bij trillingsarm heien.
Toepasbaar bij beperkte ruimte en werkhoogte
Een stalen buispaal bestaat uit losse segmenten. Daardoor volstaat een kleine, wendbare heimachine en kunt u funderen waar een lange paal of grote stelling niet past: in kelders, binnen bestaande panden, in smalle stegen of achtertuinen.
Hoge draagkracht, ook op trek
Stalen buispalen kunnen diepe draagkrachtige lagen bereiken en daardoor hoge belastingen overdragen. Ze kunnen op druk en op trek worden belast, bijvoorbeeld bij opwaartse krachten door wind of grondwater. Met extra wapening kunnen ook buigbelastingen worden opgenomen.
Controle per paal
Tijdens het heien wordt elke paal gevolgd, bijvoorbeeld door het aantal slagen per meter bij te houden. Dit heet kalenderen. Zo is per paal vast te stellen dat de gewenste diepte en grondweerstand zijn bereikt.
Grondverdringend
Bij het aanbrengen wordt de grond zijwaarts verdrongen. Er komt geen grond vrij die afgevoerd moet worden, anders dan bij grondverwijderende boorpalen zoals de mortelschroefpaal.
Afmetingen van stalen buispalen
KFT brengt stalen buispalen aan in de diameters Ø 168, Ø 219, Ø 273 en Ø 323 mm. Zo kan per fundatiepunt een diameter en wanddikte worden gekozen die past bij de belasting en de ondergrond.
| Buisdiameter | Segmentlengte | Paaldiepte | Typisch toegepast bij |
|---|---|---|---|
| Ø 168 mm | op maat, vanaf ongeveer 1 m bij lage werkhoogte | 3 tot 25+ m | Uitbouw en woningbouw, ook in een achtertuin |
| Ø 219 mm | op maat, vanaf ongeveer 1 m bij lage werkhoogte | 3 tot 25+ m | Zwaardere woningbouw en bedrijfspanden |
| Ø 273 mm | op maat, vanaf ongeveer 1 m bij lage werkhoogte | 3 tot 25+ m | Nieuwbouw en hallen met hoge lasten |
| Ø 323 mm | op maat, vanaf ongeveer 1 m bij lage werkhoogte | 3 tot 25+ m | Magazijnen, laaddocks en industriële constructies |
De segmentlengte kiezen wij per werk: op een open terrein werken wij met langere segmenten omdat dat sneller gaat, bij een lage werkhoogte met korte segmenten van ongeveer een meter. De lengte van de paal zelf is in principe niet beperkt, omdat er steeds een nieuw segment op wordt gelast. Waar een geprefabriceerde paal een vaste lengte heeft, maakt u een stalen buispaal zo lang als nodig is om de draagkrachtige laag te bereiken. De paaldiepte loopt van 3 tot 25+ meter, afhankelijk van locatie en grondopbouw.
Welke werkruimte heeft de heistelling nodig?
De maat die telt is niet de paal maar de machine. Voor het heien van stalen buispalen gelden in de praktijk drie vragen, en die beantwoorden wij het liefst vóór de offerte:
- Hoe kom ik erbij? De heistelling moet op de werkplek komen. Bepalend zijn de breedte van de doorgang, de draagkracht van de ondergrond (rijplaten nodig?) en obstakels als een hek, een schuur of een niveauverschil.
- Hoe hoog mag de mast? Op een open terrein werkt de stelling met de langst mogelijke segmenten. Onder een afdak, in een hal of binnen een bestaand pand wordt met korte segmenten gewerkt; dan past het werk ook onder een beperkte hoogte, maar duurt het langer omdat er vaker gelast moet worden.
- Hoe dicht langs de gevel? De paalhartafstand tot een bestaande muur bepaalt of de stelling er met de mast langs kan. Zit een fundatiepunt te dicht op de gevel, dan is een schroefinjectiepaal met een compacte boorstelling vaak het antwoord.
Stuur ons een foto van de werkplek en de situatietekening mee bij uw aanvraag, dan zeggen wij vooraf of het met een heistelling kan of dat een boorstelling verstandiger is.
Hoeveel trilt inwendig heien?
Eerlijk antwoord: minder dan gewoon heien, maar niet nul. Bij inwendig heien valt het blok binnen in de buis op een grindprop onderin, niet op de paalkop aan maaiveld. De schokgolf ontstaat daardoor diep in de grond in plaats van aan de oppervlakte, en dat scheelt aanzienlijk in wat de buren voelen. Hoeveel precies, hangt af van de grondopbouw, de afstand tot de belending en de slagenergie — dat is per locatie anders en laat zich niet in één getal vangen.
Voor de beoordeling gebruikt Nederland de SBR Trillingsrichtlijn. Die kent twee delen die vaak door elkaar worden gehaald:
- Deel A gaat over schade aan bouwwerken. Hier wordt gekeken naar de snelheid waarmee een gebouw meetrilt, afgezet tegen het type constructie en de staat waarin het verkeert. Een monument op houten palen krijgt een strengere grens dan een nieuwe betonnen hal.
- Deel B gaat over hinder voor personen. Dat is een andere maat: een trilling kan ver onder de schadegrens blijven en toch als vervelend worden ervaren, zeker ‘s avonds of in een woning. Deel B kijkt daarom ook naar het tijdstip en de duur.
Staat er in de vergunning of in het bestek een grenswaarde, dan laten wij die bewaken met een trillingsmeting tijdens het werk, en adviseren wij een bouwkundige vooropname van de belendingen. Ligt de grens zo laag dat inwendig heien niet verantwoord is, dan is trillingsvrij funderen met gedraaide palen de aangewezen route. Meer over de methode zelf leest u bij trillingsarm heien.
Enkele voorbeelden uit de praktijk:
- In Heerhugowaard plaatste KFT 13 stalen buispalen van Ø 168 mm en 19 meter lang voor een uitbouw aan een woonhuis.
- In Brielle werden 21 stalen buispalen van Ø 219 mm geheid, met lengtes tussen 8 en 12,5 meter omdat de ondergrond varieerde.
- In Lelystad brachten we 162 inwendig geheide stalen buispalen aan in drie diameters (Ø 219, Ø 273 en Ø 323 mm) voor een magazijn en laaddock.
Geschroefde stalen buispalen
Een stalen buispaal kan ook geschroefd worden in plaats van geheid. Het onderste segment heeft dan geen voetplaat maar een aangelaste schroefpunt, en een boorinstallatie draait de buis segment voor segment de grond in. Deze variant heet de casing draaipaal.
Geschroefd werken is volledig trillingsvrij en nog stiller, omdat er geen vallend gewicht aan te pas komt. Waar extra draagvermogen of diepte nodig is, kan tijdens het indraaien groutinjectie worden toegepast. Ook de geschroefde buispaal wordt na plaatsing gevuld met beton en voorzien van wapening.
De drie systemen naast elkaar
| Eigenschap | Schroefinjectiepaal (SIP) | Stalen buispaal | Casing draaipaal |
|---|---|---|---|
| Aanbrengen | Indraaien met doorlopende groutinjectie | Inwendig heien met een valblok in de buis | Indraaien, met of zonder groutinjectie (CDGI) |
| Trillingen | Trillingsvrij | Trillingsarm: weinig trilling, niet nul | Trillingsvrij |
| Geluid | Alleen machinegeluid | Dof geluid van het valblok, geen klap op de paalkop | Alleen machinegeluid |
| Diameters | Ø 88,9 t/m Ø 323 mm | Ø 168 t/m Ø 323 mm | Ø 139 t/m Ø 323 mm |
| Werkhoogte | Vanaf 2,2 m (LBT 1.4) | Beperkte hoogte mogelijk met korte segmenten | Vrije werkhoogte nodig (LBT 2.5) |
| Geschikte belastingen | Licht tot zwaar, druk en trek | Zwaar, druk en trek | Zwaar, druk en trek |
| Typische toepassing | Inpandig funderingsherstel, uitbouw op een krappe locatie | Uitbouw, nieuwbouw en hallen waar een kleine trilling mag | Nieuwbouw en utiliteit met hoge lasten, ook binnenstedelijk |
Toepassingen van stalen buispalen
Uitbouw en verbouwing
Voor een uitbouw, serre of extra verdieping in een dichtbebouwde omgeving zijn stalen buispalen vaak het meest praktisch. De machine is klein genoeg om in de achtertuin te werken. Zie ook fundering voor een uitbouw.
Nieuwbouw op krappe percelen
Ook voor volledige nieuwbouw leveren stalen buispalen de benodigde draagkracht, zelfs op lastig bereikbare percelen. In Heerhugowaard heide KFT 20 stalen buispalen van Ø 273 mm voor een nieuwbouwproject, en in Starnmeer 20 buispalen van Ø 168 mm en 14 meter voor een nieuwe woning en boerderij.
Industrie en hallen
Bij uitbreiding van bedrijfshallen of het plaatsen van zware installaties op bestaande terreinen kunnen stalen buispalen dicht naast bestaande constructies worden aangebracht. Ze kunnen hoge puntlasten van machines en stellingen aan. Meer hierover bij industriële funderingen.
Funderingsherstel en inpandig werk
Omdat ze met weinig trillingen in beperkte ruimte kunnen worden aangebracht, zijn stalen buispalen geschikt om bestaande funderingen te ondersteunen. Het is ook de paal die wij gebruiken bij consolepalen: dan gaat de buispaal naast de fundering de grond in en draagt een console het verzakte bouwdeel, volledig vanaf de buitenzijde. Ook binnen een gebouw, in een souterrain of kelder, kunnen palen worden toegevoegd zonder het dak te openen. Bij monumenten en zeer kwetsbare panden is de geschroefde variant de voorzichtigste keuze.
Kosten van stalen buispalen
Wat het heien van stalen buispalen kost, hangt af van meerdere factoren. De belangrijkste zijn de paallengte (hoe dieper de draagkrachtige laag, hoe langer de paal), de diameter en wanddikte, het aantal palen en de moeilijkheid van de uitvoering, zoals werken op een krappe binnenlocatie. Ook de bodem en de bereikbaarheid spelen mee.
Omdat die factoren per project verschillen, wordt de prijs altijd op offertebasis bepaald. Voor kleinere projecten kunnen stalen buispalen een kostenefficiënte oplossing zijn, doordat de apparatuur licht is en de plaatsing vlot verloopt. Via offerte aanvragen ontvangt u een prijs na beoordeling van uw situatie.
