Stalen buispalen zijn een veelgebruikt funderingstype in bruggen, havens en hoog-bouwprojecten. Dankzij hun gemakkelijke installatie en sterke draagvermogen- presteren ze goed onder verschillende geologische omstandigheden.
De belangrijkste voordelen van stalen buispalen zijn een lichtgewicht constructie, goede stijfheid, hoog draagvermogen, verstelbare paallengte, minimale grondverplaatsing tijdens installatie en beperkte impact op nabijgelegen constructies. Deze kenmerken zijn vooral waardevol in de stedelijke bouw. Bovendien bieden ze eenvoudige verbindingsverbindingen, betrouwbare constructiekwaliteit en snelle vooruitgang. Ze hebben echter ook enkele nadelen, zoals een hoog staalverbruik, hogere constructiekosten en aanzienlijke trillingen en lawaai tijdens het heien. De gebruikte apparatuur is relatief complex.
Stalen buispalen zijn over het algemeen gemaakt van gewoon koolstofstaal en zijn op basis van de lasmethode onderverdeeld in spiraalnaad- en rechte naadtypen. Spiraalgelaste stalen buizen worden vanwege hun hogere stijfheid vaker gebruikt. Accessoires voor stalen buispalen zijn onder meer paalkappen die aan de paaltop zijn gelast om hoge belastingen te kunnen weerstaan, platte stalen strips ter versteviging, beschermringen aan de paalbodem en koperen klemmen voor segmentlassen.
Heimachines worden geselecteerd op basis van de omstandigheden ter plaatse. Tot de gebruikelijke uitrusting behoren de drie-punts-dieselhamer met ondersteunde mast, maar ook andere typen, zoals kolom-poot-, portaal- en torenmachines. De bouwvolgorde volgt twee benaderingen: ofwel uitgraven vóór het heien, ofwel heien vóór het uitgraven. In gebieden met zachte grond wordt meestal eerst geheid voordat er wordt gegraven om de bodemstabiliteit te behouden.
Stalen buispalen worden doorgaans met diepladers naar de bouwplaats vervoerd en met kranen gelost. De palen worden gestapeld volgens de rijvolgorde en ondersteuningsvereisten, waardoor de juiste richting wordt gegarandeerd. Op ruime locaties verdient stapelen met één-laag de voorkeur. Voor het hijsen worden de palen veilig vastgebonden en op hun plaats gehesen, uitgelijnd met eerder gemarkeerde paallocaties met behulp van kalk om de verticaliteit te garanderen.
Voordat de paal wordt geheid, wordt aan de bovenzijde een speciale paalkap aangebracht om schade door hamerslagen te voorkomen. Er wordt ook een schokabsorberende houten pad tussen de hamer en de paalkap geplaatst. Voor het verbinden van palen worden meestal schuine lassen met volledige- sterkte gebruikt. Als de buisdiameter verandert, kunnen flenzen en bouten worden gebruikt, maar er moet nog steeds aan de sterkte-eisen worden voldaan. Lassen blijft de belangrijkste methode voor het verbinden van palen.
Wanneer de paaltop zich nog steeds boven het maaiveld bevindt en verder heien nodig is, kan een heischoen worden gebruikt om de paal op de ontworpen hoogte te installeren. De rijschoen moet voldoen aan de eisen van lage weerstand, effectieve energieoverdracht, gemakkelijke verwijdering en herbruikbaarheid.
Controle van de indringdiepte is essentieel voor de bouwkwaliteit. De definitieve heinormen zijn gebaseerd op de penetratiediepte, het aantal hamerslagen voor de laatste meter en het totale aantal hamerslagen per paal om ervoor te zorgen dat de paal aan de ontwerpvereisten voldoet.
Nadat de gewenste diepte is bereikt, wordt de paal indien nodig gezaagd. Tenslotte wordt een paalkap erop gelast en wordt de paal stevig verbonden met de paalkap of het funderingsplatform, waarmee de constructie van de stalen buispaal voltooid is.
