In maart 2015 heeft Allnamics met het 8 MN StatRapid apparaat snelle proefbelastingen uitgevoerd op stalen buispalen voor de fundatie van een nieuw te bouwen beweegbare brug over het Boudewijnkanaal nabij Brugge in België.
De testen zijn uitgevoerd op 4 stalen buispalen met een diameter van 1016 mm en een lengte van 21,8 m. Het testen van de 4 palen kon ondanks de uitdagende locatie en omstandigheden in slechts 2 dagen worden uitgevoerd.
Met het 8 MN StatRapid apparaat kan met een valgewicht van 40 ton het equivalent van een statische belasting met 800 ton worden gegenereerd. Doordat het valgewicht op een speciaal verenpakket valt, zijn tijdsduur en karakteristiek van de belasting zodanig, dat de paal zich quasi statisch gedraagt. Hierdoor is de uitwerking van de meetresultaten relatief eenvoudig en daardoor zijn de uitkomsten – in tegenstelling tot dynamische testen – onafhankelijk van de persoon die dat doet.
Modulaire opbouw StatRapid
De modulaire opbouw van het systeem biedt de mogelijkheid om StatRapid aan te passen aan verschillende paaltypen en -lengtes voor dat er gemobiliseerd wordt. Met AllWave-RLT simulatie software kan de benodigde setup al van te voren worden bepaald.
Instrumentatie en monitoring
Tijdens de test worden de kracht op en de verplaatsing en versnelling van de paalkop gemeten. Uit de meetgegevens kunnen op basis van de Unloading Point Method (UPM) de paalstijfheid, het last-zakkingsgedrag en het maximaal gemobiliseerd statische draagvermogen worden afgeleid
De kracht wordt gemeten met load cells (A), de paalkop verplaatsing met een optisch meetsysteem (B & D), de Reyca, en de versnelling wordt gemeten met een gevoelige versnellingsmeter (C). De load cells zijn geplaatst op een stalen plaat (F) teneinde de kracht gelijkelijk verdeeld over te kunnen brengen. In dit geval is in verband met de grote diameter van de open buis aanvullend nog een kopplaat (G) toegepast.
Monitoring setup en data acquisitie systeem (PDR)
Het zelf kalibrerende Reyca systeem meet nauwkeurig de verplaatsing van de paalkop door de beweging van de zwart wit overgangen van de reflector plaat (D) te registreren, waarbij de afstand tussen deze overgangen een gegeven is. Dankzij dit principe is het mogelijk om zelfs onder een hoek te meten.
De versnellingsmeter is hoofdzakelijk bedoeld voor het registreren van de versnelling van de paal in de tijd. Hieruit kan vervolgens de traagheidscomponent van de kracht worden afgeleid. Daarnaast wordt de versnellingsmeter gebruikt om het meetsysteem te ‘triggeren’ en levert een dubbele integratie naar tijd van de meetgegevens een redundante bepaling van de verplaatsing van de paalkop.
De load cells en versnellingsmeter zijn verbonden met een Allnamics PDR-system (E), het data-acquisitie systeem. De metingen worden in het interne geheugen van de PDR opgeslagen en tevens via Wifi-verbinding verzonden naar de meetcomputer met de Allnamics-RLT monitoring software. Dit software pakket maakt het mogelijk om de ruwe resultaten direct op de bouwplaats grafisch te presenteren (lastzakkingsdiagram). De PDR en daarbij behorende monitoring- en analyse software (Allnamics-RLT) stellen de gebruiker in staat de resultaten van de ‘snelle paaltest’ in overeenstemming met ASTM D7383-10 standaard en conform CUR richtlijn 230 te rapporteren. CUR-richtlijn (230) beschrijft ondubbelzinnig op welke wijze de meetgegevens dienen te worden vertaald naar statisch last-zakkings- gedrag van een funderingspaal.
Diverse correlatietesten in binnen- en buitenland hebben aangetoond dat de resultaten van StatRapid (en ook van het verwante Statnamic) zeer goed overeenkomen met de resultaten van statische proeven. Aanvoeren en opbouwen van het apparaat, beproeving van 4 palen, met elk meerdere belastingcycli, en tenslotte het afbreken en afvoeren van het apparaat vergde bij dit project slechts twee werkdagen.
Bent u geïnteresseerd in Snelle Paaltesten of in de door Cape Holland in samenwerking met Allnamics ontwikkelde StatRapid? Neem dan contact met ons op.
Meetlocatie 1
Meetlocatie 2
