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Verfahren und Vorrichtung zum Rammen von Pfählen oder Spundwandbohlen und zum Einpressen von Flüssigkeiten oder
Breien in Bodenschichten
Die Erfindung geht von dem älteren Vorschlag des Erfinders aus. Verfestigungsflüssigkeiten in Boden- schichten dadurch einzupressen, dass den Flüssigkeiten Rammimpulse erteilt werden. Im einzelnen war zu diesem Vorschlag'daran gedacht, bei Bodenschichten mit unterschiedlichen Hohlräumen zuerst dick- flüssiges Verfestigungsmaterial einzupressen, um die grösseren Hohlräume zu verstopfen und dass anschliessend dünnflüssiges Material nachgepresst wird, um die noch nicht gefüllten kleineren Hohlräume auszufüllen.
Als Einrichtung zur Durchführung dieses vorgeschlagenen Verfahrens ist an eine Kombination einer Ramme mit einem aus Pumpe, Einpressleitung und einem die Rammimpulse übertragenden Organ gedacht.
In Ausdehnung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäss wesentlich, dass der zum Erteilen von Rammim-
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anschliessend den Pfahl bzw. die Spundwandbohle einrammt. Der zum Hinabführen der Einpressmasse die- nende Kanal kann, soweit es sich um Fertigbetonpfähle oder- bohlen handelt, erfindungsgemäss aus einem in dem Beton eingebetteten Rohr bestehen. Bei Stahlpfählen oder- bohlen kann nach der Erfindung ein Pro- fil benutzt werden, das aus zwei gewalzten und dann zusammengeschweissten Hälften besteht, die einen zentralenKanalfürdieEinpressmasseumschliessen und mit sternförmigen Flügeln versehen sind, von denen bei Spundbohlen je zwei mit den üblichen Spundbohlenschlössem versehen sind.
In Anbetracht der im Ein- presskanal auftretenden hohen Drucke muss dieser Kanal entsprechend stark ausgebildet werden.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens und Vorrichtung sind folgende : Die schlagartig unter hohem Druck aus der Pfahlspitze austretende Einpressmasse hat eine räumende Wirkung und erleichtert das Eindringen der Pfahlspitze. Ferner wird z. B. bei Vorhandensein von Kies oder Steinen eine schmierende Wirkung zwischen den einzelnen Steinen erzielt, die das Eindringen der Pfahlspitze ebenfalls begünstigt.
Hinzukommt in diesen Fällen, dass durch die Einpressmasse eine gewisse Bewegung zwischen den einzelnen Steinen eingeleitet wird und deshalb die unmittelbar folgende Pfahlspitze die in Bewegung befindlichen Steine besser auf die Seite räumen kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die unmittelbare Umgebung des Pfahles mit Einpressmasse durchtränkt wird und dadurch die Reibung zwischen dem Pfahlschaft und dem umgebenden Erdreich während des Eintreibens weitgehend vermindert wird. Soweit Zementbrei als Einpressmasse verwendet wird, verdreifacht sich der Vorteil, weil diese Masse beim Eintreiben eine schmierende Wirkung und später, nach ihrem Festwerden, eine die Reibung zwischen Pfahl und Erdreich bedeutend erhöhende Wirkung aus- übt und zudem, soweit es sich um Stahlpfähle handelt, einen Korrosionsschutz bildet.
BeiPfählen, die Schichten mit aggressiven Wässern durchteufen, kann flüssige oder breiige Bitumenmasse eingepresst werden, die den Pfahl gegen diese Wässer schützt. Der Pfahlfuss kann auf eine gewisse Höhe besonders erweitert werden, indem man den Schlag des Bären so bemisst, dass der grösste Teil der Schlagenergie für das Einpressen von Beton aufgebraucht wird.
Die Fusserweiterung durch den eingepressten Beton erlaubt, die Pfahlspitze schlank auszubilden und dadurch ebenfalls das Eintreiben zu erleichtern.
Beim Rammen von Spundwandbohlen, die später wieder gezogen werden sollen, kann eine permanent schmierende Einpressmasse, z. B. eine thixotrope Flüssigkeit, verwendet werden, wodurch Rammen und
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und Ziehen der Bohlen bedeutend erleichtert wird.
DaserfindungsgemässeStahlprofilhat den Vorteil, leicht walzbar zu sein, wegen der verhältnismässig grossen Seitenflächen im Erdreich gegen Knickung gut gesichert zu sein und trotzdem im Bedarfsfall nur wenig Raum zu verdrängen. Falls Pfähle in der Nähe bestehender Gründungen eingerammt werden, kann manin der Höheder bestehenden Gründung nur soviel Einpressmasse zulassen, als zur Schmierung erforder- lich ist. Dadurch werden Bodenverdrängung und seitliche Drücke auf die bestehenden Gründungen auf ein zulässiges Mass reduziert. Auch Erschütterungen durch das Rammen werden bedeutend geringer, weil der geschmierte Stahlpfahl einer geringeren Schlagenergie bedarfund ferner die Schlagenergie jeden Schlages in zwei Etappen verzehrt wird, einmal durch das Einpressen und dann durch das eigentliche Rammen.
Be- nutzt man zudem einen Rammbär von grosser Masse, jedoch geringerer Endgeschwindigkeit, dann können
Erschütterung und Geräusche auf ein Mindestmass zurückgeführt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung. Fig. 1 zeigt ein Ausführungbeispiel einer erfindungsgemässen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fig. 2 ein Beispiel eines erfindungsgemässen Stahlprofils in schematischer Darstellung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sitzt auf dem Rammpfahl a - in diesem Falle ein Stahlpfahl mit kreuzförmigem Profil und zentralem Einpresskanal b (s. Fig. 2)-eine Schlaghaube c mit einem Kolben d und einem Rückschlagventil e. Auf dem Stahlpfahl ist ein Rohrstutzen f aufgeschweisst. der in den zylindrischen Hohlraum der Schlaghaube lose hinreicht. Ein Dichtungsring g schliesst den zylindrischen Raum innerhalb der Schlaghaube ab. Vom Rückschlagventil e führt eine Leitung zu dem Behälter h, der mitEinpressmasse gefüllt und dann unter Pressluftdruck gesetzt wird. Durch den Pressluftdruck wird die Einpressmasse in den Haubenzylinder und den Kanal beingedrückt und der Kolben dgehoben. Wenn der Fallbär i fällt, betätigt er zuerst den Kolben d.
Das Rückschlagventil e schliesst sich und die eingeschlosseneEinpressmasse wird mit grosser Gewalt aus der Pfahlspitze herausgepresst. Nach Eindrücken des Kolbens d schlägt der Bär i auf die Pfahlhaube und rammt den Pfahl ein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Rammen von Pfählen oder Spundwandbohlen und zum Einpressen von Flüssigkeiten oder Breien in Bodenschichten, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Erteilen von Rammimpulsen der Flüssigkeiten oder Breie benutzte Rammbär auch zum Rammen von Pfählen oder Spundwandbohlen Ver- wendung findet, indemmitdemselben Schlag zuerst die Flüssigkeit oder der Brei eingepresst und anschlie- ssend der Pfahl oder die Spundwandbohle gerammt wird.