Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Ortpfählen aus Beton Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Ortpfählen aus Beton. Es hat sich bei bekannten Verfahren ge zeigt, dass bei zu raschem Hochziehen des Aussen rohres während des Betoneinfüllens das Niveau des sich bildenden Betonpfropfens unter die Unterkante des Aussenrohres sinken kann, so dass Bodenmaterial oder Wasser in das Aussenrohr eindringen und so zu einer Unterbrechung bzw. Schwächung des Beton pfahles führen kann. Die vorliegende Erfindung ver meidet diese Nachteile.
Das erfindungsgemässe Ver fahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit Ra dialabstand koaxial ineinander angeordnete und ge genseitig längsverschiebbare Rohre, von welchen das äussere, längere Rohr unten durch eine Betonspitze vorübergehend geschlossen ist, an der Einrammstelle abgesetzt werden, worauf in das Aussenrohr soweit Beton eingefüllt wird, dass zwischen Betonspitze und unterem Innenrohrende ein Betonpfropfen gebildet wird, wonach das den Betonpfropfen enthaltende Rohrpaar in den Boden gerammt und anschliessend nach Hochziehen des Innenrohres Beton in das Aus senrohr eingefüllt,
dann unter Rammschlägen auf das Innenrohr und Hochziehen des Aussenrohres die Be tonspitze vom Aussenrohr getrennt und der Beton pfropfen zwecks Bildung des Pfahlfusses aus dem Aussenrohr ausgestossen wird, worauf durch schritt weises Einfüllen weiteren Betons in das Aussenrohr und Hochziehen des letzteren bis zu dessen Austritt aus dem Boden unter gleichzeitiger Belastung der sich bildenden Betonsäule der Betonpfahlschaft ge bildet wird.
Zufolge des gegenüber dem Innenrohr grösseren Durchmessers des Aussenrohres und der besonders in der Anfangsphase geringeren Höhe der Oberkante des Aussenrohres gegenüber der Oberkante des In nenrohres ist das Einfüllen des Betons gegenüber bekannten Verfahren, bei welchen der Beton durch das Innenrohr eingeführt wird, wesentlich erleichtert. Ferner gewährleistet der zwischen Betonspitze und unterem Innenrohrende gebildete Betonpfropfen einen sicheren Abschluss des Aussenrohres gegen uner wünschtes Eindringen von Bodenmaterial und Was ser, so dass die Gefahr von Schaftunterbrüchen des zu erzeugenden Pfahls vermieden ist.
Die ebenfalls Erfindungsgegenstand bildende Ein richtung zur Durchführung des Verfahrens besitzt zwei mit radialem Abstand koaxial ineinander an geordnete und gegenseitig längsverschiebbare Rohre, von welchen das oben offene, längere Aussenrohr mit seinem unteren Rand auf einem als verlorene Beton spitze ausgebildeten Vortriebkörper festsitzt, während das kürzere Innenrohr an seinem unteren Ende einen gegen die Innenwand des Aussenrohres anliegenden,
mit einem Betondurchlass versehenen Stampfkopf aufweist und an seinem oberen Ende einen zum Zu sammenwirken mit einem Rammbär bestimmten Rammkörper trägt, der sich während des Rammens auf dem oberen Rand des Aussenrohres abstützt, wo bei am Fuss des Aussenrohres Zugorgane angreifen, die an eine Rückzugvorrichtung für das Aussenrohr angeschlossen sind. Eine solche Rückzugvorrichtung ist beispielsweise im Patent Nr. 346186 näher be schrieben.
Im folgenden ist das erfindungsgemässe Ver fahren an Hand der beiliegenden Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der ebenfalls Erfindungsgegenstand bildenden Einrichtung in ihren verschiedenen Arbeitsphasen zeigt, beispielsweise näher erläutert.
In der Zeichnung ist 1 der Boden, in welchem ein Ortpfahl aus Beton hergestellt werden soll. Zu Be- ginn der Arbeit wird ein als flachkegehge Betonspitze ausgebildeter Vortriebkörper 2 an die Einrammstelle gebracht. Auf eine Schulter dieses Vortriebkörpers 2 wird anschliessend ein Rammrohr 3 aufgesetzt. Dieses Rammrohr 3 bildet die eigentliche Giessform des zu erstellenden Ortpfahles. Koaxial und mit ra dialem Abstand ist im Rammrohr 3 ein als Stössel ausgebildetes Innenrohr 4 längsverschiebbar angeord net.
Der Stössel 4 stützt sich in völlig in das Ramm rohr eingeschobenem Zustand mittels eines auf sei nem oberen Ende sitzenden Rammkörpers 5 am Aus senrand des Rammrohres 3 ab, während er am un teren, im Abstand vom Vortriebkörper 2 liegenden Ende einen gegen die Innenwand des Rammrohres 3 anliegenden und mit einem Betondurchlass ver- sehenen Stampfkopf 6 trägt. Mit dem Rammkörper 5 wirkt der Rammbär 7 einer nicht näher gezeich neten Rammvorrichtung zusammen, mittels welcher auch der Stössel 4 bezüglich des Rammrohres 3 ge hoben bzw. gesenkt werden kann.
Am unteren Rand des Rammrohres 3 greifen nicht gezeichnete, nach oben führende Zugseile an, die zwecks Rückzugs des Rammrohres 3 an eine nicht dargestellte Rückzug vorrichtung angeschlossen sind.
Zur Herstellung eines Beton-Ortpfahles mit der beschriebenen Einrichtung wird-wie folgt vorgegan gen, wobei die einzelnen Arbeitsphasen in der Zeich nung mit a-n bezeichnet sind Nach dem bereits erwähnten Aufsetzen des Rammrohres 3 auf den Vortriebkörper 2 (Phase a) wird der Stössel 4 hochgezogen. Dann wird in das Rammrohr 3 eine erste Charge Beton eingefüllt, der durch den Durchlass im Stampfkopf 6 des Stössels 4 hindurch nach unten auf den Vortriebkörper 2 fällt (Phase- b).
Mittels der Rammvorrichtung wird nun durch den Stampfkopf 6 des Stössels 4 dieser Beton zu einem den untersten Abschnitt des Rammrohres 3 füllenden Pfropfen 8 verdichtet (Phase c). Anschlies- send wird mittels der Rammvorrichtung das durch die Betonspitze 2 und den Pfropfen 8 unten abgeschlos sene Rohrpaar 3, 4 in an sich üblicher Weise in den Boden 1 gerammt (Phasen d, e).
Nach beendetem Einrammen wird der Stössel 4 im Rammrohr 3 ge hoben, und eine zweite Charge Beton wird in das Rammrohr 3 eingefüllt ; dieser Beton fällt durch den Durchlass im Stampfkopf 6 des Stössels 4 auf den Pfropfen 8 und füllt so einen weiteren Abschnitt des Rammrohres (Phase f). Nun wird der Stössel 4 mit seinem Stampfkopf 6 nach unten gerammt, während gleichzeitig das Rammrohr 3 um einen ersten Ab schnitt hochgezogen wird (Phase g).
Dadurch wird der im Rammrohr 3 befindliche Beton unter Bildung eines Fusses 9 aus dem Rammrohr 3 gepresst, wobei auch der Vortriebkörper 2 sich vom Rammrohr 3 löst und im Boden verbleibt.
In mehreren Schritten, je nach Tiefe des zu erstellenden Ortpfahls, wird nun nacheinander eine Betoncharge in das Rammrohr 3 eingefüllt, das Rammrohr 3 um einen weiteren Ab schnitt hochgezogen und gleichzeitig durch Press- druck des Stössels 6 dieser Beton aus dem Ramm rohr 3 ausgestossen (Phasen<I>h, i, k,</I><B>4.</B> Hat der in das Rammrohr 3 eingefüllte und durch den Stampfkopf 6 des Stössels festgestampfte Beton annähernd das Bodenniveau erreicht, so wird das Rammrohr 3 voll ständig hochgezogen, und die Einrichtung kann ent fernt werden (Phase m).
Anschliessend werden in den noch plastischen Beton des in der beschriebenen Weise hergestellten Ortpfahles Kopfarmierungseisen 10 eingesteckt (Phase n).
Es ist wichtig, während des Rückziehens des Rammrohres 3 im Rahmen des Betoniervorganges stets die Höhenlage des Betonspiegels im Rohr 3 zu kennen. Wird nämlich zuviel gezogen, so dass der Betonspiegel unter den Rohrfuss sinkt, so tritt Ma terial aus dem Untergrund ins Rohr und der Pfahl schaft erleidet einen Unterbruch, was praktisch zum Verlust der Tragkraft des Pfahles führt. Es kann aber auch sein, dass sich zwar noch eine genügende Beton säule im Rohr befindet, sich diese aber zufolge Rei bung an der Rohrwand verklemmt und mit dem ge zogenen Rohre hochkommt. Auch dies führt zu Schaftabrissen oder mindestens zu Einschnürungen am Schaft des Pfahles.
Beim beschriebenen Verfahren dagegen ruht beim Rückzug des Rammrohres der Stössel 4 samt Rammbär 7 mit einem Totalgewicht von ca. 5 t auf der Betonsäule. Schon dieses be trächtliche Gewicht sorgt weitgehend dafür, dass der Beton aus dem Rammrohr 3 gepresst wird ; infolge der Steifheit des Stössels 4 kann am Rammkörper 5 jegliches Heben der Betonsäule sofort erkannt und durch einige Schläge mit dem Rammbär 7 beseitigt werden. So werden Schaftabrisse oder Einschnürun- gen durch Verklemmen der Betonsäule im Rammrohr wirksam vermieden. Auch zu starkes Ziehen des Rohres über den Betonspiegel hinaus ist nicht mög lich, da im Grenzfall das Rammrohr 3 unter dem einen grösseren Durchmesser aufweisenden Ramm körper 5 ansteht.
In diesem Fall ist durch den kür zeren Stössel 4 immer noch eine gewisse Betonsäule am Fuss des Rammrohres vorhanden. Durch Ver wendung eines entsprechend gerillten oder perforier ten Stampfkopfes 6 können die Pfähle auch mit Längseisen ganz armiert werden. Bügel und Spiralen sind nicht notwendig, denn während des Betonierens sind die Längseisen am Stössel 4 stets geführt und zentriert, so dass die Aufgabe der Bügel, den Längs eisen zum richtigen Einbetonieren gegenseitig einen Verband zu geben, entfällt. Bei langen Pfählen ist es möglich, die Rohre 3, 4 durch ein Aufsatzrohrpaar zu verlängern, so dass die erreichbare Pfahllänge von der Nutzhöhe der verwendeten Ramme unabhängig wird.
Dem Rammrohr 3 steht während des Rammens die Aufgabe zu, über den Stampfkopf 6 und den darunter liegenden Betonpfropfen 8 einen grossen Teil der vom Rammbär 7 ausgehenden Schlagenergie auf die Betonspitze 2 zu übertragen und so das Ein treiben der letzteren zu erleichtern. Im Stadium der Pfahlfussherstellung (Phase g) wird durch direkte Schläge auf den Stössel bei festgehaltenem Ramm rohr der Beton unten herausgetrieben. Beim Betonie ren des Schaftes, d. h. während des Hochziehens des Rammrohres, ruht der Stössel samt darauf stehendem Rammbär 7 auf der im Rammrohr sich befindenden Betonsäule.
Der Betonpfropfen 8 verhindert wirksam das Eindringen von Wasser ins Rammrohr 3 und gestattet die Verwendung von relativ wenig armierten verlorenen Betonspitzen 2, da der vom Rammbär 7 ausgehende Rammschlag zum grössten Teil über den Stössel 4 erfolgt, sich im Betonpfropfen 8 annähernd gleichmässig verteilt und so die ganze Spitzenfläche beansprucht ; dies steht im Gegensatz zu anderen Verfahren, bei welchen die übertragung des Ramm schlages ausschliesslich durch das Rammrohr 3 er folgt, was eine starke Armierung der Spitzen gegen über Abscheren an der Kante verlangt.