DE2354828A1

DE2354828A1 - Ground compacting machine for granular strata - has combined compacting hammer and ground vibrating equipment

Info

Publication number: DE2354828A1
Application number: DE19732354828
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl Ing Frank; Hans Walter Dipl Ing Koreck; Michel Dr Ing Poteur
Original assignee: Held & Francke Bauag
Current assignee: Held & Francke Bauag
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1975-05-15

Abstract

The ground is compacted by the combined effect of conventional tamping and by vibrating the ground under the tamped layer of granular material. The combined compacting arrangement ensures that the ground is settled to a great depth so that the direct compacting and tamping weight need not be excessively great. This system reduces time used on compacting and the ground is stabilised to a great depth. The layer of granular material is compacted by a vertical dropped weight. This weight is actuated by a jib type excavator. The ground below the granular matter is vibrated by a conventional vibrator unit which is placed into a hole bored into the stratum under the layer of granular matter. This vibrator is also actuated by conventional building site equipment. The dropping weight and the vibrator can be supported by a common machine. The vibrator and the dropping weight can be held on ropes passed over pulleys a distance apart on the jib or the weight and the vibrator can be arranged to be coaxial in which case the dropping weight has a central hole for allowing the vibrator to pass through.

Description

PATENTANWALT O MÜNCHEN 4OPATENT Attorney O MUNICH 4O

E. GÜNTER OTTENS Josef-Raps-Straße* E. GÜNTER OTTENS Josef-Raps-Strasse *

DIpL-In₀. TeMon 327111 DIpL-In ₀ . TeMon 327111

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Akten-Nr. <££ ^21File no. <££ ^ 21

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Held & Francke BauAktiengesellsehaft, 8 München 90Held & Francke Bau Aktiengesellsehaft, 8 Munich 90

Aschauer StraßeAschauer Strasse

"Verfahren zum Verdichten des Bodens und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens"'"Method of compacting the soil and Device for carrying out this procedure ''

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten des Baugrundes durch Aufbringen einer statischen Bodenaufschüttung und Stampfen dieser Aufschüttung und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for compacting the Building ground by applying a static fill and tamping this fill and a device to carry out this procedure.

Mit dem bekannten Verfahren ist zwar eine Verdichtung des Bodens erreichbar, jedoch reicht die Wirkung des bekannten Verfahrens nicht aus, um auch in größeren Tiefen eine ausreichende Verdichtung zu erzielen. Bei der Verdichtung des Bodens durch eine statische Bodenaufschüttung ist außerdem nachteilig, daß insbesondere bei .bindigen und organischen Böden eine lange Wartezeit erforderlich ist, bis die Setzungen abgeklungen sind. Bei der Verdichtung des Bodens durch Stampfen können zwar mit ausreichenden Fallenergien hohe Auftreff impulse erreicht werden. Nachteilig ist hierbei, daß bei jedem Stampfvorgang nur eine freie Schwingung erzeugt wird und daß hohe Fallhöhen und große FallmassenWith the known method there is a compaction of the soil can be reached, but the effect of the known method is not sufficient to also work in larger areas To achieve sufficient compression. at the compaction of the soil by a static embankment is also disadvantageous that in particular a long waiting time for cohesive and organic soils is required until the settlement has subsided. When compacting the soil by tamping high impact impulses can be achieved with sufficient trap energies. The disadvantage here is that with each tamping process only one free oscillation is generated and that high fall heights and large falling masses

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erforderlich sind, um größere Tiefen zu erreichen. Die erwähnten Nachteile sind auch dann vorhanden, wenn die Verdichtung des Bodens durch eine statische Bodenaufschüttung und das Stampfen dieses Bodens gleichzeitig angewendet werden.are required to reach greater depths. the The disadvantages mentioned are also present when the soil is compacted by a static fill of soil and the tamping of this soil can be applied at the same time.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, den Zeitaufwand für die Verdichtung des Bodens zu verringern und gleichzeitig die Tiefenwirkung der Verdichtungsmaßnahmen erheblich zu vergrößern.The invention is based on the task of reducing the time required for the compaction of the soil and at the same time to increase the depth effect of the compaction measures considerably.

Die Erfindung besteht darin, zusätzlich zum Aufbringen einer statischen Bodenaufschüttung und Stampfen dieser Aufschüttung gleichzeitig die an sich bekannte Tauchrüttelung anzuwenden. Untersuchungen haben ergeben, daß erst durch die gleichzeitige Anwendung durch Aufbringen einer statischen Bodenaufschüttung und Stampfen dieser Aufschüttung und Anwendung der Tauchrüttelung bei verhältnismäßig geringem Zeitaufwand eine sichere Verdichtung bis in größere Tiefen möglich wird. Dieser Effekt kann bei alleiniger Anwendung der Tiefenrüttelung nicht erreicht werden, die erst dann wirkungsvoll ist, wenn gleichzeitig durch statische Auflast und Stampfen eine Verdichtung des Bodens erzielt wird, die ein besseres Medium zur Aufnahme und Weitergabe der erzwungenen Schwingungen darstellt. Als weiterer Vorteil tritt hinzu,^af>ei der Anwendung der Tauchrüttelung in verdichtetem Boden das Entstehen von Säulen aus verdichtetem, rolligem Boden mit hoher innerer Reibung begünstigt wird, so daß gleichzeitig die Drainage des Bodens verbessert wird.The invention consists in applying the per se known immersion vibration in addition to applying a static embankment and tamping this embankment. Investigations have shown that it is only through the simultaneous application of a static embankment and tamping this embankment and the use of immersion vibration that it is possible to achieve reliable compaction down to greater depths with relatively little expenditure of time. This effect cannot be achieved with the sole application of deep vibration, which is only effective if a compaction of the soil is achieved at the same time through static load and tamping, which is a better medium for absorbing and transmitting the forced vibrations. As a further advantage added ^a f> ei applying the Tauchrüttelung is favored in the formation of compacted soil columns of compacted, non-cohesive soil with a high internal friction so that also the drainage of the soil is improved occurs.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt dasIn one embodiment of the method, this is done

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Aufbringen der statischen Auflast, das Stampfen dieser Aufschüttung und die Anwendung der Tauchrüttelung in Stufen, bis eine bestimmte Höhe der Aufschüttung erreicht ist.Applying the static load, pounding it Landfill and the application of submerged vibration in stages until a certain level of landfill is reached is.

Ein Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig ein Stampfer und ein Tauchrüttler an einem Montagearm angeordnet sind, so daß mit einem einzigen Gerät gleichzeitig 2 Maßnahmen durchgeführt werden können. Hierbei versteht es sich von selbst, daß die statische Bodenaufschüttung als erste Maßnahme durchzuführen ist. Diese statische Bodenaufschüttung wirkt aber dann gleichzeitig mit dem Stampfen und Anwenden der Tauchrüttelung. Die Vorrichtung kann auch alternativ so ausgebildet sein, daß der Tauchrüttler und der Stampfer symmetrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, wobei es zweckmäßig ist, daß ein Verlängerungsrohr des Tauchrüttlers in einer zentrisch angeordneten öffnung des Stampfers geführt ist.An apparatus for carrying out the method is characterized in that a tamper and a simultaneously Immersion vibrators are arranged on a mounting arm, so that 2 measures can be carried out simultaneously with a single device. It goes without saying that that the static ground filling is to be carried out as the first measure. This static landfill but then acts simultaneously with the tamping and application of the immersion vibration. The device can also alternatively be designed so that the submersible vibrator and the tamper are arranged symmetrically to a common axis are, it is appropriate that an extension tube of the submersible vibrator is guided in a centrally arranged opening of the tamper.

In Fig. 1 sind zwei Geräte dargestellt, die sich auf der Anschüttung 2 über dem zu verdichtenden Boden 1 befinden. Das links dargestellte Baggergerät 4 trägt an einem Arm einen Stampfer 6. Das rechts dargestellte Baggergerät 4' trägt an einem Arm den Tauchrüttler 3, der durch die Aufschüttung 2 im gewachsenen Boden 1 arbeitet unter gleichzeitiger Herstellung eines Drain 5·In Fig. 1, two devices are shown, which are based on the Embankment 2 is located above the soil 1 to be compacted. The excavator device 4 shown on the left carries on one arm a tamper 6. The excavator device shown on the right 4 ' carries the immersion vibrator 3 on one arm, which works through the embankment 2 in the grown soil 1 while at the same time Making a drain 5

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind Stampfer 16 und Tauchrüttler 13 am gleichen Baggerarm 20 angeordnet. Die Darstellung zeigt auch, wie derartige Geräte in Gruppen eingesetzt werden können.In the embodiment according to FIG. 2, there are rammers 16 and submersible vibrators 13 arranged on the same excavator arm 20. The illustration also shows how such devices are grouped can be used.

Fig. 3 bis Fig. 3b zeigen eine zweite Variante. Der Stampfer 7 besitzt eine axial angeordnete Bohrung IJ₃ durchFIGS. 3 to 3b show a second variant. The tamper 7 has an axially arranged bore IJ ₃ through

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die ein Verlängerungsrohr 8 geführt ist, an dessen Ende sich der Tauchrüttler 3 befindet. Fig. 3a zeigt eine Untersicht des Stampfers 7 mit Darstellung der Durchbohrung 17 und dem Verlängerungsrohr 8. Fig. 3b zeigt eine andere Ausführungsform eines Stampfers 7¹, der in Segmente aufgeteilt ist, wobei beide Segmente 7'in Führungen des Rohres 8 angeordnet sind.which is guided by an extension tube 8, at the end of which the submersible vibrator 3 is located. Fig. 3a shows a bottom view of the tamper 7 illustrating the through bore 17 and 8, the extension pipe Fig. 3b shows another embodiment of a rammer 7 ^1, which is divided into segments, wherein both segments 7'in guides are arranged the tube 8.

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Claims

1. Process for compacting the subsoil by applying a static fill of soil and ramming it this embankment, characterized in that the Soil embankment and the underlying ground treated by the known immersion vibration will. ·. .-.! - .. "

2. The method according to claim i, characterized in that

that the application of the ground filling is carried out in stages follows and the measures to compact the soil are also carried out in stages.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2, characterized by the arrangement of a Tamper 16 and a submersible vibrator 13 on the same arm 20 of an excavator *

i \. Device according to claim 4, characterized in that the tamper 7 and the submersible vibrator 8 are arranged axially symmetrically on the arm of an excavator 24 and that the submerged vibrator 3 is guided by means of a guide tube S in an axially arranged opening 17 in the tamper 7.

5. Apparatus according to claim 3 and i |, characterized in that the tamper 7 »is divided into segments and that these segments 7 ^f ajft'FührAingsrphr, 8 are guided.

: SÖ9820 / 0Öf7: