Heipalen

Elk bouwwerk begint met een degelijke fundering. In Nederland zijn de meeste bouwwerken, vanwege de slappe bodemgesteldheid, gefundeerd op palen, voornamelijk geprefabriceerde betonnen heipalen. 
 

Soorten heipalen

De rechte heipaal wordt het meest toegepast. Dit is een gladde, voorgespannen paal met een vierkante doorsnede, in afmeting oplopend van 180 x 180 millimeter tot 500 x 500 millimeter. Naast de standaard paal is er variatie mogelijk, bijvoorbeeld in de betonsamenstelling, de dwarsdoorsneden en het voorspanniveau (wanneer grote trekspanning in de paal worden verwacht). In overleg met de palenfabrikant is veel mogelijk: voor elk project bestaan geschikte heipalen, of kunnen daarvoor worden ontworpen en geproduceerd.

Iedere heipaal moet bestand zijn tegen alle krachten en belastingen die er op komen te werken. Zowel in het gebruiksstadium als voor en tijdens de installatie, bij transport, opslag en het heien. De heipaal wordt door de fabrikant gedimensioneerd op al deze krachten. 
 

Voordelen van geprefabriceerde betonnen heipalen

Een onjuiste fundering leidt tot scheuren in gevels, scheefstand van de gehele constructie, en in het ergste geval tot instorting. Het belang van een goede fundering is daarmee volledig duidelijk. De geprefabriceerde betonnen heipaal heeft zich al decennia bewezen als een betrouwbaar funderingselement. Voordelen: 

• De betonnen heipaal is geprefabriceerd, dus is er 100% zekerheid over wat in de bodem zit. Voordat de paal wordt geheid, kan de paal worden beoordeeld en kunnen de doorsnede en lengte worden nagemeten. 
• De zettingen zijn minimaal. Waar bij andere paalsystemen de paal zich nog eerst moet zetten voordat belasting kan worden gedragen, is dat bij de betonnen heipaal niet nodig. Door het heien is de grond verdrongen en zodanig verdicht dat zettingen minimaal blijven.
• De betonnen heipaal is in staat om grote draagkracht te leveren. 
• De betonnen heipaal kan na het heien direct worden gebruikt voor de verdere bouw. Het beton hoeft niet meer uit te harden, dat is in de fabriek al gebeurd. Zo gaat er geen kostbare bouwtijd en daarmee bouwplaatskosten verloren.
• De geprefabriceerde betonnen heipaal wordt duurzaam geproduceerd: door een deel van de grondstoffen van beton te vervangen door gerecycled materiaal (betongranulaat), wordt het gebruik van primaire grondstoffen zoals zand en grind beperkt. 
   

Ontwerp, productie en uitvoering

Voordat er palen kunnen worden geheid, moet eerst worden bepaald hoeveel palen van welke diameter en van welke lengte er moeten worden toegepast. Het berekenen van hoeveel een paal van een bepaalde afmeting kan dragen is een klus voor de grondmechanisch adviseur. In samenspraak met de constructeur van het project komen ze gezamenlijk tot een funderingsplan, een palenplan. 

De heipalen worden in een fabriek op industriële wijze geproduceerd. Dit heeft als grote voordeel dat de omstandigheden optimaal zijn om hoogwaardige betonproducten te maken. Zo is de kwaliteit van een heipaal niet afhankelijk van weersomstandigheden, de bodem waarin de paal komt en andere uitvoeringsomstandigheden. Die kwaliteit wordt voortdurend bewaakt; kwaliteitssystemen verplichten de producent tot continue controle van onder meer de afmetingen, rechtheid en de betonkwaliteit. 

Voordat er geheid kan worden, moeten er diverse werkzaamheden worden verricht. Zo moet de bouwput van voldoende kwaliteit zijn om een heistelling veilig en stabiel te kunnen dragen. Ook moeten de posities van de palen vooraf gemarkeerd zijn.

Wanneer alle voorbereidingen zijn getroffen, kan het heien starten. Om de palen de grond in te heien zijn verschillende technieken beschikbaar. Ze hebben allemaal gemeen dat een zwaar valblok boven op de paalkop valt. De wijze waarop het valblok weer omhoog gaat, bepaalt het type heiblok. Vroeger gebeurde dat met de hand, tegenwoordig met hydrauliek, pneumatiek of door verbranding van diesel. Elk type heiblok heeft zijn eigen voor- en nadelen.

Na het heien is de paal direct gereed voor gebruik; de aannemer kan direct door met het vervolg van de werkzaamheden.

In het Handboek Prefab Beton vind je meer gedetailleerde informatie over heipalen.