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Verfahren zur Herstellung von Ortpfählen mit Klumpfuß aus Preßbeton
oder einer ähnlichen erhärtenden Masse Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung von Ortspfählen mit Klumpfuß aus Preßbeton oder einer ähnlichen
erhärtenden Masse, die unter Verwendung eines oben verschließbaren Vortreibrohres
unter Druck in den «reichen Boden eingebracht wird, wobei durch Druckwasser oder
Druckluft der Boden unterhalb des Pfahlschuhes für das Einbringen des Betons o.
dgl. gelöst wird und die gelösten Bodenteile durch ein im Innern des Vortreibrohres
angeordnetes Förderrohr hochgepreßt werden.
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Der Zweck der Erfindung ist, mit Sicherheit einen verhältnismäßig
großen Hohlraum für den Klumpfuß des Pfahles herzustellen und zu verhindern, daß
einerseits der losgespülte Boden, andererseits der unter Druck eingebrachte Baustoff
für die Klumpfüße in das Vortreibrohr eindringt.
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Erreicht wird dies erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch, daß der
ringförmige Raum zwischen dem Förderrohr und dem Vortreibrohr nahe dem unteren erweiterten
Ende des Vortreibrohres durch einen Absperrkörper mit einem sich nach unten öffnenden
Ventil abgeschlossen und der Beton nach dem Ausspülen der gelösten Bodenbestandteile
durch das Förderrohr eingepreßt wird.
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Durch die Verwendung des zur Förderung der gelösten Bodenmassen dienenden
Rohres als Einfüllrohr für den Preßbeton wird dabei erreicht, daß der ausgespülte
Hohlraum in einwandfreier Weise ausgefüllt wird. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens dargestellt, und es ist
Abb. i eine Seitenansicht einer Betonmischmaschine mit Luft- und Wasserbehältern
sowie des Bohrrohres mit zugehörenden Teilen und Abb. 2 ein abgebrochener senkrechter
Schnitt durch die Bewegungsvorrichtung des Verschlusses.
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Durch ein Förderwerk i werden die Bestandteile des Betons in eine
Mischtrommel 2 gebracht. Nachdem die Masse die gewünschte Zusammensetzung und Homogenität
erhalten hat, wird sie durch ein Schüttelsieb 3 einem der zwei Zementkompressoren
q. zugeführt. In diesen wird die Mischung durch ein Rührwerk in flüssigem Zustand
gehalten. Das Rührwerk wird um eine am Gestell 6 befestigte Welle 5 gedreht. Am
Gestell 6 befinden sich noch ein Wasserbehälter 7 und ein Windkessel 8, welche mit
Anschlüssen 9 und =o sowie Manometern ii und 12 versehen sind.
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Die Anschlüsse 9 und =o können mit einem Rohrstück 13 mit einem Dreiweghahn
14 in Verbindung gebracht werden, so daß das Innere des Vortreibrohres 15 wahlweise
mit Luft oder Wasser unter Druck gespeist oder aber mit der Außenluft verbunden
werden kann. Das Vortreibrohr 15 ist oben mit Hilfe eines Deckels 16 verschließbar,
in welchem die Öffnung für das Rohrstück 13 und eine Öffnung für das durch den Dreiweghahn
17 verschließbare Rohr 18 vorgesehen sind.
Am unteren Ende des Vortreibrohres
15 befindet sich der Pfahlschuh ig, in welchen ein als Ganzes mit 2o bezeichneter
Absperrkörper mit durch nach unten sich öffnende Klappen?,?,
verschließbaren
Öffnungen 21 eingeführt werden kann. Auf dem Absperrkörper äo sind, wie Abb. 2 zeigt,
Hebel 23 scharnierartig befestigt, deren freie Enden unter Zwischenschaltung von
Druckstücken 24 mit den freien Enden entsprechender Hebel 23a scharnierartig verbunden
sind. An dem Förderrohr 18 ist ein Stellring 25 befestigt, dessen untere Fläche
als Daumen ausgebildet ist und mit einer entsprechend gestalteten Daumenfläche eines
unterhalb des Ringes 25 in der Längsrichtung -des Rohres 18 gleitbar auf diesem
angeordneten Laufringes 25' zusammenarbeitet. An dem Laufring 25'
sind die Enden der Hebel 23j bei 26 angelenkt. An der Verbindungsstelle der Hebel
23 und 23' greifen Zugfedern 28 an, die für gewöhnlich die Druckstücke 24
außer Berührung mit der Innenwandung des Rohres 15 halten. An dem Absperrkörper
sind weiter verstellbare Segmente 33 vorgesehen, um welche herum gegebenenfalls
ein Dichtungsring aus Gummi o. dgl. liegt. Letzterer kann in für diesen Zweck im.
Pfahlschuh ig vorgesehene Aussparungen 32 hineingedrückt werden.
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Das Abschließen des Vortreibrohres 15 erfolgt dadurch, daß der Absperrkörper
2o in den Pfahlschuh ig hineingesenkt wird und mit einem nicht veranschaulichten
Anschlag des Pfahlschuhes in Berührung gebracht wird. Alsdann wird das Förderrohr
18 gedreht, wodurch auf die Hebel 23 und 23j und mithin auch auf die Druckstücke
24 Druck ausgeübt wird. Letztere werden dadurch gegen die Innenwandung des Vortreibrohres
15 gedrückt. Bei weiterer Drehung des Förderrohres 18 kommen an diesem vorgesehene
Stifte oder Daumen mit entsprechend gestalteten Nuten der Segmente 33 in Eingriff,
so daß sie voneinander getrennt werden, wodurch sie bzw. die sie umgebende Dichtung
aus Gummi o. dgl. in die Aussparung 32 des Pfahlschuhes ig hineingedrückt wird.
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Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim Drehen des Förderrohres
18 zunächst der Absperrkörper 2o durch Klemmen der Druckstücke 24 gegen die Innenwandung
des Vortreibrohres 15 an einer Drehbewegung verhindert wird, worauf die mit geringerer
Steigung versehenen Daumenflächen des Förderrohres 18 und der Segmente .33 zur Wirkung
kommen, um den Absperrkörper dichtend in dem Vortreibrohr 15 festzulegen.
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Zunächst werden in bekannter Weise Tiefbohrungen ausgeführt, welche
keiner näheren Erläuterung bedürfen. Darauf wird der- mit dem Förderrohr 18 verbundene
Absperrkörper 2o in das Vortreibrohr 15 eingelassen und im Pfahlschuh 1g
befestigt, während das Vortreibrohr 15 durch den Deckel 16 von der Außenluft abgeschlossen
wird. Dann wird das Rohrstück 13 durch Drehen des Vierweghahnes 14 mit dem Wasserbehälter
7 oder mit dem unter hohem Druck, z. B. 15 Atm., stehenden Luftkessel 8 in Verbindung
gebracht. Die Luft oder das Wasser fließt nun durch das Vortreibrohr 15 den Absperrkörper
2o entlang durch die Öffnungen 21 sowie den Klappen 22 entlang und strömt bei der
Bohrkrone 35 und durch die Öffnungen 34 in dem Pfahlschuh ig in den Boden aus. Die
vorhandene weiche Masse wird losgespült und weggepreßt, so daß ein Hohlraum entsteht.
Infolge der festen Unterschicht entsteht schließlich ein Gegendruck, so daß die
weiche Masse mit Grundwasser durch das Rohr 18 nach oben gepreßt wird. Nachdem der
Boden in dieser Weise genügend durchgespült ist, wird noch während einiger Zeit
nur Preßluft eingeführt. Darauf wird der Dreiweghahn 14 geschlossen und gleichzeitig
der Dreiweghahn 17 verstellt, so daß die flüssige Betonmasse aus einem der zwei
Zementkompressoren 4 durch den Stutzen 31: und eine nicht dargestellte Rohrleitung
in das Rohr z8 fließen kann.
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Die Betonmasse versucht durch das Vertreibrohr 15 nach oben zu strömen,
wird daran jedoch durch den Absperrkörper 2o gehindert. In dieser Weise wird im
Boden ein Betonfuß genügenden Umfanges erzeugt, wobei mit Hilfe des Dreiweghahnes
14 durch Luftdruck das Emporsteigen des Vortreibrohres 15 geregelt und, falls erwünscht,
das Vortreibrohr allmählich nach oben bewegt werden kann.
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Falls nun fortwährend Beton durch das Rohr x8 gepreßt wird, wird das
Vortreibrohr durch den Druck gegen die Unterseite des Absperrkörpers 2o nach oben
bewegt. Schließlich kann, gegebenenfalls durch Hebewerkzeuge, das Vortreibrohr allmählich
nach oben geführt werden, wobei der eben erwähnte Druck bedeutend mitwirken kann.
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Das Einspritzen der Betonmischung und das gleichzeitige Emporbewegen
des Vortreibrohres wird fortgesetzt bis zu einer Höhe, die für den Bau des Pfahlkopfes
oder für eine bestimmte Pfahllänge bestimmt ist. Der Verschluß 2o und das Förderrohr
18 werden nunmehr entfernt, worauf eine zweckmäßig schraubenförmig gewickelte Bewehrung
in das Vortreibrohr =5 eingebracht wird. Des weiteren wird das Vortreibrohr 15 wieder
mit einem Deckel verschlossen, und durch ein innerhalb der Bewehrung angebrachtes
Rohr wird weiter Betonmasse in das Vortreibrohr 15 gepreßt, während das Vortreibrohr
allmählich nach oben geführt wird. Auf den Pfahlköpfen wird dann schließlich der
gewünschte Bau errichtet.
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Es leuchtet ein, daß in dieser Weise sehr schnell eine ausgezeichnete
Pfahlgründung hergestellt werden kann und daß die Erfindung
besonders
in sumpfigem und anderem weichen Boden von großer Bedeutung ist.