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Verfahren zur Erstellung eines armierten Betonbauwerkes und nach diesem Verfahren erstelltes Bauwerk
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines aus säulenartigen, längs Verti- kalfugen aneinanderstossenden Teilen bestehenden, langgestreckten, armierten Betonbauwerkes unter Flur in einer schlitzartigen Baugrube, wobei einzelne aneinanderstossende Teile nacheinander in mit einer Ar- mierung versehenen, soweit erforderlich von Schalungsteilen begrenzten Räumen auf volle Höhe betoniert werden.
Bei dieser Bauweise, wo also die einzelnen säulenartigen Teile nacheinander auf volle Höhe beto- niert werden, ist es nicht zu umgehen, dass an den Seiten der Teile, welche nachträglich an die Fugen anliegen, eine Schalung vorzusehen ist. Es wurde bisher so vorgegangen, dass an den beiden Enden der
Baugrube Eisenrohre als seitliche Schalungsteile in die Baugrube niedergelassen wurden, worauf der eine säulenartige Teil zwischen diesen rohrartigen Schalungen auf volle Höhe betoniert wurde.
Der grosse
Nachteil besteht dabei darin, dass die Armierungen der einzelnen säulenartigen Teile des Bauwerkes nur bis an die rohrartigen Schalungen heranreichen können, so dass eine kräfteübertragende Verbindung der
Armierungen einzelner säulenartiger Teile nachträglich nicht mehr möglich ist, denn nach dem Entfer- nen der rohrartigen Schalungsteile kann in angrenzende Teile der Baugrube nur eine Armierung eingelegt werden, welche bis an die seitlichen Wandungen des bereits erstellten Teiles heranreicht, aber unmög- lich in der zur Kräfteübertragung erforderlichen Weise mit der vollständig innerhalb des bereits erstellten
Teiles des Bauwerkes liegenden Armierung verbunden werden kann.
Es ist somit nicht möglich, eine über die ganze Länge des erstellten Bauwerkes durchgehend wirkende Armierung zu schaffen, was jedoch zur
Erzielung hoher Festigkeit erforderlich ist.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, welches ein beliebig langes, aus einzelnen säulenartigen
Teilen. bestehendes Bauwerk mit durchgehend wirkender Armierung zu erstellen gestattet. Das erfindungs- gemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zuerst im Abstand voneinander einzelne säulenartige
Teile innerhalb von Schalungen errichtet werden, durch welche Schalungen Armierungsteile in Längs - richtung des Bauwerkes durchragen, nicht aber Beton durchtreten kann, und hierauf die Hohlräume zwischen den zuerst hergestellten, säulenartigen Teilen betoniert werden, womit im fertiggestellten Bauwerk durch die Fugen durchlaufende Armierungsteile entstehen. Als Schalungen kommen dabei vorzugsweise aus biegsamem Material, wie z. B.
Drahtgeflecht, gelochtem Blech od. dgl. bestehende Gitter in Frage, deren Maschenweite so gewählt ist, dass die Armierungsstäbe durch die Maschen durchtreten können, nicht aber das Betongemisch. Da die Schalungen den ganzen oder einen erheblichen Teil des hydrostatischen Druckes des eingefüllten Betons aufnehmen müssen, werden sie vorzugsweise als zylinderartig geschlossener Korb ausgeführt, da beispielsweise Drahtgeflechte praktisch nur auf Zug und nicht auf Biegung beansprucht werden können. Einzelne derartige zylinderartige Schalungskörbe können zuerst mit der ihnen zugeordneten Armierung verbunden und dann an der gewünschten Stelle eingebracht und mit Beton gefüllt werden.
Es ist zwar bereits bekannt, durchbrochene Schalungen, z. B. Drahtgeflechte, als Begrenzung einzelner Bauteile zu verwenden und auch gewisse Armierungselemente durch diese Schalungen durchtreten zu lassen. In keinem Falle handelt es sich jedoch um die Erstellung eines langgestreckten Bauwerkes unter Flur mit in Längsrichtung durchgehender Armierung. Auch ist in keinem Falle die der vorliegenden Er-
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findung zugrundeliegende Lehre erteilt worden, zuerst im Abstand voneinander einzelne säulenartige Teile des Bauwerkes zu erstellen, durch deren Schalung die Längsarmierung durchragt und hernach die zwischen diesen zuerst erstellten Teilen verbliebenen Lücken zu betonieren.
Das erfindungsgemässe Verfahren erweist sich als besonders vorteilhaft bei der Erstellung von Bauwer- ken in schlitz- schachtartigen Baugruben, die unter ständiger Füllung mit Bentonit oder einer für den vorliegenden Zweck gleichwertigen Flüssigkeit ausgehoben werden, worauf die Schalungen und Armierun- gen in die mit Bentonit gefüllte Baugrube eingesetzt und schliesslich der Beton eingebracht wird. Abgese- hen von den bekannten Vorteilen dieses Verfahrens beim Erstellen der Baugrube ergibt sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der besondere Vorteil, dass die ausserhalb der Schalungen liegende Bentonitflüssigkeit einen hydrostatischen Gegendruck gegen denjenigen der Betonfüllung erzeugt, so dass mit verhältnismässig schwachen Schalungen, z.
B. den oben erwähnten Drahtgeflechten, genügende Fe- stigkeit erzielt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein nach oben erwähntem Verfahren erstelltes Bauwerk mit einer über die ganze Länge in kräfteübertragender Verbindung stehenden Armierung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder säulenartige, von vertikalen Fugen begrenzte Teil des Bauwerkes eine beson- dere Armierung aufweist, wobei durch jede Fuge die Armierung je eines Teiles durchläuft und in dem an die Fuge angrenzenden Teil in kräfteübertragender Verbindung mit der Armierung dieses Teiles steht.
An Hand der Zeichnung ist im folgenden ein Durchführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens sowie ein Ausführungsbeispiel des danach erstellten Bauwerkes beschrieben. Die Fig. 1 - 6 sind schematische Darstellungen einer Baustelle in verschiedenen Stadien des Verfahrens und die Fig. 7 - 9 zeigen einzelne Teile des Bauwerkes in grösserem Massstabe.
Es wird angenommen, dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine schlitzartige Baugrube beliebiger Tiefe und der in Fig. 6 dargestellten Gesamtlänge auf ihrer ganzen Länge ausbetoniert werden soll, wobei die horizontale Armierung des eingebrachten Betonbauwerkes, z. B. Fundamentes, auf der ganzen Länge in kräfteübertragender Verbindung stehen soll. Zu diesem Zwecke wird in an sich bekannter Weise auf der ganzen Länge der Baustelle vorderhand eine in schwachen Linien dargestellte wenig tiefe Rinne 1 (Fig. 7) ausgehoben, welche einem später erläuterten Zwecke dient. Sodann werden gemäss Fig. 1 zwei schlitzartige Baugruben 2 und 3 erstellt, deren Länge beispielsweise 2,5 m betragen kann. Es ist jedoch auch möglich, andere passende Längen von beispielsweise 0, 6-6 m zu wählen.
Zwischen den beiden Baugruben 2 und 3 verbleibt ein Steg 4 ungefähr gleicher Länge wie die Baugruben 2 und 3. Während des Aushubes der Baugruben 2 und 3 werden dieselben ständig in an sich bekannter Weise mit Bentonitflüssigkeit od. dgl. gefüllt, womit der Zweck verfolgt wird, einen Einsturz der Wandungen dieser Baugruben zu verhindern, ohne dass eine gegenseitige Verstrebung der Wandungen erforderlich wäre. Sind die Baugruben 2 und 3 erstellt, so werden in dieselben aus Horizontal- und Vertikalstäben 5 bzw. 6 bestehende Armierungsgitter eingesetzt.
Mit dem Armierungsgitter wird vor dem Einsetzen ein schlauchartig geschlossenes Drahtgeflecht 7 verbunden, dessen Maschenweite so bemessen ist, dass die horizontalen Armierungsstäbe 5 gemäss Fig. 8 in Längsrichtung des Schlitzes 2 bzw. 3 durch die Maschen des Drahtgeflechtes vorstehen können, während der nachträglich in den durch das Drahtgeflecht gebildeten Korb oder Schlauch einzufüllende Beton nicht durch dieses Drahtgeflecht durchtreten kann. Die Maschenweite be- trägtvorzugsweise etwa 15 - 20 mm und es muss selbstverständlich ein ziemlich festes Drahtgeflecht verwendet werden, welches den hydrostatischen Druck des nachträglich eingefüllten Betons aushalten kann.
Wie bereits angedeutet, wird das Drahtgeflecht 7 mit dem Armierungsgitter verbunden, bevor dasselbe in die Baugrube 2 und 3 eingesetzt wird, u. zw. ist das Drahtgeflecht auf die Enden der horizontalen Armierungsstäbe 5 aufzuschieben, bevor die ausserhalb des Geflechts liegenden vertikalen Armierungsstäbe 6 angebracht werden. Die Verbindung des Drahtnetzes 7 mit dem Armierungsgitter 5,6 kann z. B. auf folgende Weise geschehen : Nachdem das Gitter 5,6 zusammengebaut wurde, mit Ausnahme derjenigen Vertikalstäbe 6, die ausserhalb des Netzes 7 zu liegen kommen sollen, so wird je ein separates Drahtnetz von links bzw. rechts (Fig. 8) auf die Enden der Stäbe 5 aufgeschoben. Dann werden die beiden Netze um die Vertikalstäbe 6 herumgelegt und ihre aneinanderstossenden Enden miteinander verbunden, so dass der in Fig. 8 in gestrichelter Linie angedeutete Schlauch 7 entsteht.
Nachher werden noch die ausserhalb des Schlauches 7 vorgesehenen Vertikalstäbe 6 an den Horizontalstäben 5 befestigt. Man könnte auch zuerst den Schlauch 7 fertigstellen, dann die Stäbe 5 und 6 einzeln in die Lage der Fig. 8 bringen und sie erst hernach aneinander befestigen. Die Stäbe 5 und 6 sind in bekannter Weise z. B. mittels Drähten, Klammern oder Schweissung miteinander verbunden, damit ein Gitter genügender Festigkeit entsteht, das als Ganzes über die Baugruben 2 und 3 transportiert und in dieselben abgesenkt werden kann.
Sind die beiden Baugruben 2 und 3 gemäss Fig. 2 mit ihren Einzelarmierungen 5,6 versehen, so kann mit der Be-
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tonierung begonnen werden, welche in an sich im Zusammenhang mit dem Bentonitverfahren bekannter
Weise dadurch geschieht, dass ein Schlauch in den vom Drahtgeflecht 7 begrenzten Raum abgesenkt und der Beton durch diesen Schlauch an den Grund der Baugrube 2 eingelassen wird. Es entsteht damit inner- halb des als Schalung wirkenden Drahtgeflechts 7 eine Betonsäule, welche gemäss Fig. 7 bis auf die volle
Höhe geführt wird. Diese Betonsäulen sind in den Fig. 2,7 und 9 mit 8 bezeichnet.
Die einzelnen Säu- len sind mit einer Armierung bestehend aus Horizontal- und Vertikalstäben versehen und da die Länge der
Betonsäulen 8 durch den Drahtgeflechtkorb 7 begrenzt ist, ragen die horizontalen Armierungsstäbe 5 in
Längsrichtung aus den einzelnen Säulen 8 vor.
Gleichzeitig mit dem Einbringen der Armierungsgitter und dem Betonieren in die Baugruben 2 und 3 werden gemäss Fig. 2 weitere Baugruben 9 und 10 erstellt, wobei die durch das Betonieren aus den Bau- gruben 2 und 3 verdrängte Bentonitflüssigkeit durch die Rinne 1 in die neu im Entstehen begriffenen Bau- gruben 9 und 10 überfliessen kann, so dass ein kontinuierliches Arbeiten ohne Bemonitverlust möglich ist.
Die Baugruben 9 und 10 sind unter sich und von der Baugrube 3 durch Stege 4 getrennt, deren Länge gleich ist dem Steg 4 zwischen den Baugruben 2 und 3. Sind die Baugruben 9 und 10 fertiggestellt, so werden sie in der für die Baugruben 2 und 3 beschriebenen Weise mit einem Armierungsrost versehen, worauf Beton eingebracht wird. Es entstehen damit auch in den Baugruben 9 und 10 einzelne betonierte Säulen 8, wie Fig. 3 zeigt.
Während des Betonierens in den Baugruben 9 und 10 kann nun beispielsweise der zwischen den Baugruben 2 und 3 verbliebene Steg 4 ausgehoben werden. Fig. 3 zeigt den Zustand, bei welchem dieser Steg bereits ausgehoben ist. Zwischen den beiden, in den ursprünglichen Baugruben 2 und 3 erstellten Betonsäulen 8 entsteht dabei ein durchgehend offener Raum, in welchem nun gemäss Fig. 4 bzw. 9 ein weiterer Armierungsrost bestehend aus Horizontalstäben 11 und Vertikalstäben 12 eingesetzt werden kann. Die Länge des Armierungsrostes 11,12 wird so gewählt, dass die Enden seiner Horizontalstäbe 11 mit den Horizontalstäben 5 der Armierungsroste der Säulen 8 überlappen.
Wird nun beim weiteren Vorgehen gemäss Fig. 5 der Raum zwischen den Säulen 8 der ursprünglichen Baugruben 2 und 3 vollständig ausbetoniert, so entsteht ein zusammenhängendes Teilstück des Bauwerkes bestehend aus den beiden Säulen 8 und einem Zwischenstück 13, welche in vertikalen Fugen aneinanderstossen, welche Fugen im wesentlichen durch die Gitter 7 bestimmt werden. Mit andern Worten liegen die Schalungsgeflechte 7 in den Fugen selbst, was eine durchaus erwünschte Versteifung und Verstärkung dieser Fugen ergibt.
Seitlich dieser Fugen überlappen sich die Armierungsgitter 5,6 bzw. 11,12 im Teil 13, so dass zwischen den überlappenden Horizontalstäben 5 bzw. 11 der einzelnen Armierungsgitter über den sie umgebenden Beton des Teiles 13 eine Kräfteubertragung praktisch in solchem Ausmasse möglich ist, als ob durch alle Teile 8 bzw. 13 eine durchgehende Horizontalarmierung vorgesehen wäre. Selbstverständlich können die äusseren Enden der Horizontalarmierungsstäbe 5 und/oder 11 gebogen oder sonstwie in bekannter Weise verformt werden, um den Halt derselben im Beton zu erhöhen.
Während der Teil 13 betoniert wird, können auch die übrigen verbliebenen Stege 4 zwischen den Baugruben 3 und 9 bzw. 9 und 10 ausgehoben werden, worauf in die so ausgehobenen Baugruben Armierungsroste 11, 12 eingesetzt und sodann diese Teilstücke betoniert werden. Damit entsteht schliesslich das in Fig. 6 dargestellte durchgehende Bauwerk aus einzelnen, säulenartigen, in vertikalen Fugen aneinanderstossenden Teilen, welche von einem durchgehend wirkenden, horizontalen Armierungswerk versteift sind.
Wie aus Fig. 1 - 6 ohne weiteres ersichtlich ist, gehen jeweils die Armierungsgitter der Säulen 8 nicht bis an die Endwände der Baugruben 2,3, 9 und 10, da ja seitlich dieser Armierungen noch etwas Raum verbleiben muss, um nachträglich die Stege 4 auszuheben. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, kann dabei nicht vermieden werden, dass bei gleicher Länge der Baugruben 2,3, 9 und 10 und der Stege 4 die Säulen 8 kürzer ausfallen als die Säulen 13. Sollen alle Säulen des Bauwerks gleiche Länge aufweisen, so sind bereits die Baugruben 2,3, 9 und 10 entsprechend länger zu bemessen als die verbleibenden Stege 4, um im fertiggestellten Bauwerk Säulen 8 und 13 gleicher Länge zu erhalten.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht auch klar hervor, dass die Schalungskörbe 7 sogenannte verlorene Schalungen darstellen, die also im fertigen Bauwerk verbleiben. Es ist daher von besonderer Wichtigkeit, zur Erstellung der Körbe 7 verhältnismässig billiges Material zu verwenden, was beispielsweise Für handelsübliche Drahtgeflechte zutrifft. Es wäre allerdings auch denkbar, mit den Armierungsgittern 5, 6 zwei seitliche durchbrochene Schalungsplatten zu verbinden, welche mit den nötigen Durchbrechungen zur Durchführung der Horizontalstäbe 5 des Armierungsgitters versehen sind und welche nach Erstel-
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ngezogen wurden.
Um im Bereiche derüberlappenden Teile benachbarter Gitter genügend Vertikalstäbe 12 zu haben, ist es ausserdem in diesem Falle empfehlenswert, auch an der Innenseite der Stäbe 11 im Be- reiche der Überlappung Vertikalstäbe 12 zu befestigen. Die Verwendung derartiger wieder verwendbarer z. B. aus Holz oder Metall bestehender Schalungsplatten könnte vor allem da in Frage kommen, wo abso- lut ebene oder sonstwie eine bestimmte Form aufweisende Fugen zwischen den einzelnen Teilen des Bau- werkes verlangt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erstellung eines aus säulenartigen, längs Vertikalfugen aneinanderstossenden Teilen bestehenden, langgestreckten, armierten Betonbauwerkes unter Flur in einer schlitzartigen Baugrube, wobei einzelne aneinanderstossende Teile nacheinander in mit einer Armierung versehenen, soweit erforder- lich von Schalungsteilen begrenzten Räumen auf volle Höhe betoniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst im Abstand voneinander einzelne säulenartige Teile (8) innerhalb von Schalungen (7) errichtet werden, durch welche Schalungen (7) Armierungsteile (5) in Längsrichtung des Bauwerkes durchragen, nicht aber Beton durchtreten kann, und hierauf die Hohlräume (4) zwischen den zuerst hergestellten, säu- lenartigen Teilen (8) betoniert werden, womit im fertiggestellten Bauwerk (8,13)
durch die Fugen durch- laufende Armierungsteile (5) entstehen.