CH146798A - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer Betonpfahlgründung und nach dem Verfahren hergestellte Betonpfahlgründung. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer     Betonpfahlgründung    und nach     deng     Verfahren hergestellte     Betonpfahlgründung.       Den Gegenstand der vorliegenden Erfin  dung bildet ein Verfahren zur- Herstellung  einer     Betonpfahlgründung.    Gemäss demselben  wird die Betonmasse durch einen keilförmig       zagespitzten    Treibbären und durch einen  Ringbären bearbeitet. Vorteilhaft werden  wechselweise Schichten von flüssigem und  plastischem Beton in das Pfahlloch ein  gefüllt und zusammen durch den keil  förmigen Treibbären und den     äussern    Ring  bären durcheinander gearbeitet.

   Vor Beginn  der Betonierung kann durch Einbringen eines       Fuss'sa,ckes    in den Fuss des Bohrrohres     und          Aufblasen    des Sackes,     beispielsweise    mittelst  Luft, das Grundwasser zurückgedrängt     bezw.     vom Bohrrohr abgeschlossen werden. Als  dann wird der Beton eingefüllt, der Fusssack  von der eingeschlossenen Luft     entleert    und  schliesslich vollständig entfernt.  



  Bei der Verwendung abwechselnder  Schichten von flüssigem Betonmörtel und  plastischem Beton werden durch das Arbei  ten des keilförmigen Treibbären und des    Ringbären die groben Betonbildner in die  flüssigen, weicheren Mörtelmassen hinein  getrieben und die beiden Betonarten auf das       innigste    durcheinander gearbeitet. Bei an  stehendem Grundwasser, in Flüssen,     Seen     und Teichen oder im Meer wird, damit der  eingefüllte Beton nicht ersäuft, vor der       Betoneinfüllung    das Grundwasser aus dem  Bohrloch verdrängt und dauernd ferngehal  ten.

   Die auf diese Weise hergestellten Be  tonpfähle von Gründungsanlagen zeichnen  sich durch     ausserordentlich    hohe Tragfähig  keit aus.     Wenn    man hierbei zur vollstän  digen Ausnutzung der Standfestigkeit der       Schlagbetonpfähle    Armierungen, und zwar  besonders starke, anbringen will, so ist dar  auf zu achten, dass die Arbeit des Heilbären  in Verbindung mit dem Ringbären nicht     U.--          hindert    wird.

   Ebenso ist es     wünschenswert,     um die völlige Tragfähigkeit des     Schlag-          betonpfahls    auszunutzen, den Pfahl nicht nur  mit verbreitertem     Fuss,    sondern     auc'n    mit       Ringwulsten    zu versehen, so dass die Traglast      des Pfahls nicht nur durch den     Leibungs-          druck,    sondern auch durch die ringwulstigen  Verbreiterungen am Fusse und in verschie  dener Höhe auf das Erdreich übertragen  wird.

   Betonpfähle von     Betonpfahl-Gründun-          gen    konnten bisher nur mit solchen Eisen  bewehrungen ausgerüstet werden, welche  einfache, senkrechte Eisenstangen aufwiesen.  Diese Eisenstangen ohne Querverbindung  wurden durch entsprechende     Bohrungen    der  Stampfer oder Fallbären geführt. Eine der  artige Bewehrung ist ausserordentlich man  gelhaft und     entspricht    nicht den Regeln der       Eisenbetontechnik.    Das vorliegende Verfah  ren soll hauptsächlich bei     Betonpfahlgrün-          dungen    angewendet werden, bei welchen  eine Armierung vorgesehen ist.

   Es soll aber  auch für solche     Betonpfahlgründungen    gel  ten, bei welchen infolge geringer Pfahl  belastung die     Armierung        fortgelassen    werden  kann.  



  Das vorliegende Verfahren ist in den ver  schiedenen Arbeitsstadien auf der anliegen  den Zeichnung an mehreren Ausführungs  beispielen dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt das Absenken des Bohrrohres  und die Verdrängung des Grundwassers     mit-          telst    eines elastischen Sackes;       Fig.2    zeigt das Einfüllen des flüssigen  Betonmörtels unter Zusammendrücken des  elastischen Fusssackes;       Fig.    3 zeigt das Einfüllen des     plastischen     Betons oberhalb des flüssigen Betonmörtels,  wobei in der Figur die     Betonarmierung    fort  gelassen ist;       Fig.    4 und 5 zeigen die korrespondieren  den Ring- und Keilbären;       Fig.    6 zeigt eine Ringarmierung des  Pfahls;

         Fig.    7 zeigt eine Vorrichtung zum Unter  schneiden des Bohrrohres für die Herstellung  einer Fusshöhlung;       Fig.    8 zeigt die     Anwendung    des ela  stischen Sackes zum Zurückdrängen des  Grundwassers;       Fig.    9 zeigt das Einsetzen einer schirm  artigen Armierung in den mit flüssigem    Mörtel angefüllten Fuss, sowie das Aufbrin  gen des plastischen Betons;       Fig.    10 zeigt. die     Sicherung    der Fusshöhle  durch Auskleidung mit einer Betonschicht       bezw.    Betonschale;       Fig.    11 veranschaulicht die Sicherung der  Fusshöhle durch eine Betonsohle und Fül  lung der Höhlung mittelst Einsatzmaterials;

         Fig.    112 schliesslich zeigt einen in Erdreich  eingebauten fertigen     Eisenbetonpfahl    mit       Ringwulsten.     



  Nach dem Abteufen des Bohrrohres a  wird in das Bohrrohr ein elastischer Sack,  vorteilhaft ein Gummisack mit Schutzhülle  b, eingelassen, dessen     oherer    Rand zunächst  sich gegen den untern Rand des Bohrrohres  abstützt. Das Bohrrohr a wird nun eine  Strecke hochgezogen und gleichzeitig durch  das Rohr c der Bodensack b zum Beispiel  mit Luft aufgebläht, so dass beim Hochziehen  des Bohrrohres n_. weder das anstehende Erd  reich, noch das Grundwasser den Hohlraum  einnehmen kann. Das über dem Sack im  Bohrrohr anstehende Wasser wird mittelst  eines     Becherwerkes,    Pumpe oder dergleichen  ausgeschöpft.

   Alsdann wird in     Gemässheit     der     Fig.    2 flüssiger Betonmörtel aufgegeben  und hierdurch der elastische Fusssack b  zusammengedrückt, in dem Masse, als  der flüssige Betonmörtel d aufgefüllt  und die Luft durch das Rohr     c    ab  gelassen     wird.    Schliesslich ist es möglich,  nach vollständigem     Entweichen    des Sack  inhaltes den     Sack    b herauszuziehen.

   Hierauf  wird in     Gemässheit    der     Fig.    3 auf den flüs  sigen Betonmörtel d der plastische Beton e auf  gebracht, und nunmehr werden durch wenig  stens nahezu gleichzeitiges Arbeiten des keil  förmigen Treibbären f und des ringförmigen  Fallbären d (vergleiche     Fig.    4 und 5) die bei  den Betonmassen e und d durcheinander ge  arbeitet.

   Von     Bedeutung    ist es, dass der  Ringbär einen Sekundenbruchteil später auf  den Beton aufschlägt als der innengehende  Kernbär in die Betonmasse     hineinhämmert.     Der     Treibbär    f wirkt nicht nur nach unten,  sondern hauptsächlich nach den     Seiten.    Beim  Schlag des Treibbären hat die Betonmasse      das Bestreben, nach oben auszuweichen und  wird alsdann sofort von. dem Ringbären ge  troffen. Während der Rammarbeit wird das  Bohrrohr     a    allmählich angehoben, so dass der  gemischte Mörtel unter der Wirkung der bei  den Bären auch seitlich in das Erdreich ge  trieben     wird.     



  Eine Armierung kann nach     Fig.    6 vorteil  haft durch Einsatz eines ringförmigen     Eisen-          s.kelettes        h    erfolgen, das in beliebiger Weise  gebildet sein kann, beispielsweise aus einem  rohrförmigen, in sich geschlossenen Strecken  inetallkörper oder dergleichen. Hierauf     be-           @e#rt    sich der Treibbär f im Innern der     Ar-          mierungmierung,    während der Ringbär g die  Betonmassen im Ringraum zwischen Rohr  und Armierung bearbeitet.  



  Um die volle Tragfähigkeit derartiger  hochwertiger     Schlagbetonpfähle    auszunut  zen, wird der Fuss nach Anheben des Bohr  rohres     a        (Fig.    7) unterschnitten, so dass eine  Höhlung entsteht. Vorteilhaft kann man für  das Unterschneiden eine Schere i benutzen,  bei welcher das     gelockerte    Erdreich k zu  Boden fällt, das in geeigneter Weise von  oben her entfernt werden kann. Nach dem  Ausschneiden der Fusshöhle wird gemäss       Fig.     &  die     erweiterte    Fusshöhle unterhalb des  Bohrrohres durch den elastischen Fusssack b  ausgefüllt und das im Rohr anstehende  Grundwasser durch Pumpen oder dergleichen  entfernt.

   Hierauf wird     wieder    wie in     Fig.    2  flüssige Mörtelmasse eingefüllt, der Fusssack  b zusammengedrückt in dem Masse, als die  Luft aus dem Rohr o abgelassen wird, und  hierauf der Fusssack vollständig heraus  gezogen.  



  Wie derartige Pfähle mit erweitertem  Fuss mit einer     Armierung    versehen werden  können, zeigt     Fig.    9, und zwar ist eine     Fuss-          armierung    durch einen     spreizbaren    Doppel  schirm     h'    gebildet, welche im aufsteigenden  Teil des Bohrrohres in eine bündelförmige  Armierung     la    übergeht.

   Nach dem Einfüllen  des flüssigen Betons in     Gemässheit    der     Fig.    8  und nach dem Herausziehen des Fusssackes b  wird die Armierung<I>lt,</I>     h'    eingesetzt     und     durch Belastung der Armierung der Doppel-    schirm     la'    zur     Spreizung    gebracht, der pla  stische Betonmörtel e alsdann auf den flüs  sigen Betonmörtel d aufgebracht und nun       (wie    beim Ausführungsbeispiel gemäss     Fig.    6)  das     Durcheinanderarbeiten    der Betonmassen       mittelst    des Treibbären f und des Ringbären       g    bewirkt.  



  In     Fig.1fl    ist eine veränderte Ausfüh  rungsform des Verfahrens zur Herstellung  der Fusshöhlung dargestellt. Hierbei wird  zunächst die Höhlung mit einer Betonmasse  ausgefüllt und, nachdem dieser Fusssockel 1,  einigermassen erhärtet ist, wird mittelst ge  eigneter     Schneidwerkzeuge    eine Höhlung m.  m dergestalt     ausgeschnitten,    dass von dem       ursprünglichen    Betonsockel l nur noch eine       Randschale    von etwa 6 bis 10 cm stehen  bleibt. Die aus der Höhlung m heraus  geschnittenen Massen werden nach oben be  fördert.

   Alsdann     wird    wieder eine     Armie-          rung    gemäss     Fig.    9 eingesetzt und die Beto  nierung wie sonst vorgenommen.  



  Der Fusssockel kann gemäss     Fig.    11 auch  in der Weise gesichert werden, dass man nach  dem Schneiden der Fusshöhlung zunächst eine       Betonplatte        n    herstellt und hierauf einen  Regel o einbringt. Das Bohrrohr wird nun  ein wenig ungelüftet und Beton eingefüllt,  der infolge der Schrägflächen des Kegels o  nach aussen geleitet wird. Nach genügendem  Erhärten des Betons wird der Leitkegel o  herausgezogen und von dem unter ihm ver  bliebenen Hohlraum aus werden die Seiten  wände ausgeschnitten, so dass nur ein verhält  nismässig dünner Betonmantel stehen bleibt,  welcher den Einsturz der Fusshöhle und das  Eindringen des Grundwassers verhindert.

    Alsdann wird     in    diese weite Betonschale die       Eisenarmierung    mit spreizbarem Fussstück  eingebracht und die Betonierung vorgenom  men.  



  Um die Tragfähigkeit des Pfahls zu er  höhen, wird vorteilhaft nicht nur der     Lei-          bungsdruck    und der Bodendruck des erwei  terten Fusssockels ausgenutzt, sondern auch  der aufsteigende Pfahl mit     Ringwulsten    ver  sehen, die durch     doppelschirmartige        Armie-          rungen        gesichert    werden.      In     Fig.    12 bedeutet h die den aufsteigen  den Pfahlteil durchsetzende, bündelförmige  Armierung, die sich am Boden auf den Dop  pelschirm h' stützt. Die Spreizung des Dop  pelschirmes h' wird vorteilhaft durch An  schläge h" begrenzt.

   Zweckmässig werden die  erwähnten Wulste so ausgeführt,     däss    die  Höhlung für den obersten Ringwulst gleich  hergestellt und in bereits beschriebener Weise  gesichert wird, wenn das Bohrrohr bis zum  beabsichtigten Platz für diesen Wulst     ab-          geteuft    worden ist. Dann wird nach Her  stellung und Sicherung der obersten Wulst  höhlung das Bohrrohr bis zur planmässigen  Tiefe des     nächstuntern    Wulstes abgeteuft  und für diesen die Höhlung hergestellt und  gesichert. Darauf     wird    das Bohrrohr noch  weiter abgesenkt und am vorgesehenen Platze  die Herstellung und Sicherung der Fusshöhle  vorgenommen.

   Die     Armierungskörbe    können  entweder nur einen     ausspreizbaren    Doppel  schirm h' am Fuss erhalten, dann aber glatt  nach oben gehen, oder aber sie bestehen aus  dem     spreizbaren    Fussstück h' und entspre  chend langen glatten     Passstücken    h, zwischen  denen je ein     ausspreizbarer    Doppelschirm       lc"'    in den Höhenlagen der     Wulsthöhlungen     angeordnet ist; sobald das Bohrrohr entspre  chend hochgezogen ist, springt der entspre  chende Schirm in die vom Bohrrohr frei  gegebene und ausgeschnittene     Wulsthöhlung.     



  Endlich aber ist es auch möglich, über  den aufgehenden glatten     Armierungskorb     lose Doppelschirme h\ überzuwerfen, und  diese in der entsprechenden Tiefe zum Ein  springen in die     Wulsthöhlungen    zu bringen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung einer Beton pfahlgründung, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonmasse durch einen keilförmig zu gespitzten Treibbären und durch einen Ring bären bearbeitet wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass wechselweise Schichten von flüssigem und plastischem Beton eingefüllt werden und zusammen durch den keilförmigen Treibbären und den äussern Ringbären durcheinander ge arbeitet werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass vor Beginn der Betonierung durch Einbringen eines Fusssackes in den Fuss des Bohrrohres und Aufblasen des Sackes das Grund wasser zurückgedrängt bezw. vom Bohr rohr abgeschlossen wird, alsdann der Be ton eingefüllt, der Fusssack von der ein geschlossenen Luft entleert und schliess lich vollständig entfernt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass am Fuss des Bohrrohres eine erweiterte Höhlung her gestellt wird, alsdann ihre Decken und Wände gegen Einstürzen gesichert wer den, worauf schliesslich die Betonierung des Pfahls erfolgt. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass vor der Betonierung des Pfahls eine Armierung eingesetzt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch L und Unterspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fusshöhlung zunächst proviso risch mit erhärtendem Material gefüllt, alsdann eine Aussparung in dieses Füll material eingeschnitten wird, und hier auf die Armierung und der Beton in die ausgeschnittene Aussparung eingebracht werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass der Boden der Fusshöhlung durch eine Platte bedeckt, hierauf Fies oder Steinschlag aufgebracht und schliess lich flüssiger Betonmörtel in die Füll massen eingebracht wird. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass in verschie dener Höhe des herzustellenden Pfahls Ringhöhlungen ausgeschnitten, gegen Einstürzen gesichert und beim Herstellen des Pfahls ausgefüllt werden. PATENTANSPRUCH II: Betonpfahlgründung, hergestellt gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch gespreizte Doppel schirme als Armierung von einen Fusssockel und Ringwulste bildenden Verbreiterungen des Pfahlkörpers.

   UNTERANSPRUCH: S. ssetonpfahlgründung nach Patentan spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überwurfdoppelschirm (h') nicht in unmittelbarer Verbindung steht mit einer den aufsteigenden Pfahlteil durchsetzen den, bündelförmigen Armierung (h).

   PATENTANSPRUCH III: Einrichtung zur Ausführung des Ver fahrens gemäss Patentanspruch I, für mit Armierung ausgerüstete Betonpfähle, ge kennzeichnet durch einen keilförmigen Treib bären, dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Armierung ist, uni einen äussern Ringbären, dessen innerer Durchmesser grösser als der Durchmesser der Armierung ist. UNTERAN SPRrtiCHE 9.

   Einrichtung nach Patentanspruch 11I, gekennzeichnet durch einen in die Pfabl- bohrung einzubringenden Fusssack, des sen Innendruck von oben her geregelt werden kann, zwecks Zurückhaltung des Grundwassers und des anstehenden Erd- reiches. 10. Einrichtung nach Patentanspruch III, gekennzeichnet durch einen kegelartigen Einsatz (o) zur Überleitung des Füll materials vom Bohrrohr in ausgeschnit tene Erweiterung desselben, zwecks Bildung eines verbreiterten Fusses und von Ringwulsten.