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Verfahren zur Herstellung einer aus Pfeilern gebildeten geschlossenen Untergrundwand
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aus Pfeilem gebildeten geschlossenen Untergrundwand, wie z. B. für Kaimauern, Einfassungen von Baugruben, Stützrohren, Herdmauern bei Staudämmen od. dgl., bei dem zunächst in gegenseitigem seitlichem Abstand eine erste Gruppe von Bohrungen abgeteuft und mit Zuschlagstoff gefüllt wird, hierauf zwischen den verfüllten Bohrungen eine zweite Gruppe von Bohrungen gebohrt wird.
Es ist an sich bekannt, Pfeilerwände aus Reihen von Pfeilern derart aufzubauen, dass nach Abteufen eines Pfeilers der jeweils nächstfolgendeerstnachFüllung des vorangehenden mit Zuschlagstoff und Einbringen von Bindemitteln an den vorhergehenden angereiht wird, usw. Ein solches Verfahren ist in der brit. Patentschrift Nr. 694, 338 beschrieben. Es betrifft den Aufbau von Wänden aus aneinandergereihten Zylinderschalenpaaren, deren besondere Schalenform den etagenförmigen Aufbau aus mehreren, etwa teleskopartig ineinandergeschachtelten Wänden dieser Art ergeben soll.
Ein Niederteufen der Pfeiler in Gruppen erfolgt in diesem Fall jedoch nur insoweit, als zwecks Bildung einer möglichst tiefreichenden Wand aus mehreren aneinandergesetzten Pfeilerreihen jeweils die Pfeilerreihe einer tieferreichenden
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erst nach Fertigstellung der vorangehenden Wand erfolgt,Ein Verfahren, bei dem zunächst in gegenseitigem seitlichem Abstand eine erste Gruppe von Bohrungen abgeteuft und mit Zuschlagstoff gefüllt wird, worauf zwischen den verfüllten Bohrungen eine zweite Gruppe von Bohrungen angebracht wird, ist jedoch bekannt durch die USA-Patentschrift Nr. 2, 791, 886.
Bei diesem Verfahren werden die zwischen den verfüllten Bohrungen der ersten Gruppe niedergebrachten Bohrungen der zweiten Gruppe anschliessend ebenfalls mit Zuschlagstoff gefüllt und erst hierauf werden sämtliche Bohrungen dieser so gebildeten Zuschlagstoffe mit Bindemitteln durchteilt. Diese aus Pfählen gebildete Wand stellt damit praktisch einen von Bindemitteln erfüllten Schlitz dar.
Das Einbringen von Bindemitteln erst nach Fertigstellung sämtlicher die Wand bildender Pfeiler schliesst jedoch die Möglichkeit nicht aus, dass das eingebrachte Bindemittel in noch nicht durchtränkte Bereiche abfliessen kann und damit eine Gewähr für eine planmässige und von undurchtränkten oder ungenügend durchtränkten Partien freie Bindemittelfüllung nicht gewährleistet werden kann, sofern man nicht einen Zementleim von besonders guter fliessfähiger Konsistenz verwendet. Letzteres ist jedoch in Hinsicht auf die Erzielung einer möglichst hohen Betonfestigkeit sehr unvorteilhaft.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, dass man zunächst in die Bohrungen der zweiten Gruppe Unterwasserbeton- oder Fertigbetonpfeiler einbringt und anschliessend zwischen den dadurch erhaltenen Pfeilern die Fertigstellung von Pfeilern in den mit losem Zuschlagstoff gefüllten Bohrungen der ersten Gruppe mittels'an sich bekannter Durchtränkung mit Zementleim oder Zementmörtel vornimmt. Geht man derart somit vor, dass man nach Einschneiden zwischen den mit Zuschlagstoff gefüllten Bohrungen der ersten Gruppe fertige Pfeiler bildet und erst dann die undurchtränkten, zunächst von Zuschlagstoff gebildeten Pfähle von unten bis zur Oberfläche ansteigend herstellt, so ist ein unkontrollierbares Abfliessen von Zementleim in undurchtränkte Schlitzteile unmöglich.
Jeder der nunmehr
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von unten nach oben einen einwandfreien"Schluss"gewährleistet. Auch ein Umschliessen der bereits vorhandenen Fertigpfeiler ist nicht möglich, wenn, wie hier, die Durchtränkung in den mit losem Zuschlagstoff gefüllten Lücken Pfeiler für Pfeiler jeweils von unten ansteigend erfolgt.
Durch diese Begrenzung nur auf jeweils die von fertigen Pfeilern eingeschlossenen Bereiche ist eine Rücksichtnahme auf eine bei der Durchtränkung eines Schlitzes auf ganze Breite der Zuschlagausfüllung unerlässlich besonders leichte Fliessfähigkeit des Bindemittels nicht erforderlich.
Die die Spundwand bildenden Pfeiler sind in der Lotrechten einwandfrei ausgerichtet infolge der Führung an bereits verfestigten Pfeilern gegeneinander.
Bei der Durchführung ist es vorteilhaft, dass man zwischen je zwei Pfeilern einer Pfeilerwand in an sich bekannter Weise nach der Seite eines statischen Überdruckes zu versetzt angeordnete Pfeiler aus Pfeilern der ersten, nachträglich hochzubetonierenden Gruppe herstellt.
Wenn es auch bekannt ist, wie erwähnt, Gruppen von zueinander auf Louche gesetzten Pfeilern so anzuordnen, dass zwischen je zwei Pfeilern der einen Gruppe gelegene Pfeiler nach der Seite des zu erwartenden statischen Überdruckes nach aussen versetzt sind, so ist im vorliegenden Falle jedoch wesentlich, dass die Oberfläche der gegenseitigen seitlichen Verbindungen geringer sind, als bei Anordnung in einer durchgehend vertikalen Mittelebene.
Es spielt also für die einwandfreie Dichtung gerade hiebei eine wesentliche Rolle ein einwandfreier Nahtschluss in der ganzen Höhe der Untergrundwand. Ein solcher ist aber nur möglich im Falle der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung. Wenn dagegen die beiden Bohrungsgruppen nach einer Seite versetzt wären, also in einer Art Zick-Zacklinie im Falle einer Verfüllung der gesamten Reihe in der eingangs erwähnten bekannten Weise, so wäre eine mangelhafte Durchtränkung oder mindestens eine un- kontrollierbare Durchtränkung und die Verwendung eines besonders fliessfähigen, dünnen Zementleimes, um alle Zwickel auszufüllen, unvermeidbar.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens ist es unwesentlich, welche Querschnittsform die Pfeiler beider Gruppen haben ; sie können im Querschnitt rund, oval oder rechteckig sein oder jede andere Querschnittsform aufweisen. Beispielsweise können die Pfeiler der zweiten Gruppe aus Fertigbetonteilen die in den Boden versenkt werden, als Hohlkörper ausgebildet sein und aus vorgespanntem Stahlbeton bestehen, wodurch sie leichter zur Baustelle zu bringen und dort handzuhaben sind. Allgemein soll der Querschnitt so gewählt sein, dass bei hoher statischer Beanspruchung ein derartiger Wandteil ein so grosses Widerstandsmoment erhält, dass die im unteren Teil im Boden eingespannte Wand, beispielsweise als Baugrubeneinfassung, keine besonderen Stützen oder Baugrubenversteifungen benötigt.
In den Fällen, in denen bisher das Widerstandsmoment bei sonst üblichen Spundwänden zu klein ist, können die Bauarbeiten mit solchen erfindungsgemässen Baugrubenumfassungswänden aus Fertigbetonteilen ohne jede Behinderung durchstützen undVersteifungen durchgeführtwerden. Da mit einem grossen Widerstandsmoment fast immer gleichzeitig ein hohes Trägheitsmoment verbunden ist, kommt diese Bauweise auch der neuerdings im städtischen Grosstiefbau gestellten Forderungnachdeformationsarmen Baugrubenwänden weitgehendnach.
Wo wenig Platz zur Verfügung steht, also beispielsweise in engen oder irgendwie begrenzten Strassenzügen, werden beispielsweise zwei der erfindungsgemässen Untergrundwände ohne vorherige Schachtarbeiten niedergebracht und erst dann wird das Erdreich zwischen den Wänden ausgehoben, die dann gleichzeitig beispielsweise als Seitenwände eines U-Bahn-Schachtes stehen bleiben können. Nach dem Aus- schachten zwischen den Wanden sind also lediglich nur noch der Boden und Deckel für den U-Bahn-Schacht anzubringen.
Oft wird es auch möglich sein, die Umfassungswand mit ihren Wandteilen aus Fertigbeton höchster Qualität gleichzeitig als äussere Konstruktionswand des Bauwerkes selbst zu benutzen, wie beispielsweise bei Untergrund- und Unterpflasterbahnen. In solchen Fällen wird dabei nicht nur an Baukosten und Bauzeit gespart, sondern es wird vor allen Dingen weniger Platz für die Baugrube benötigt, was beim städtischen Tiefbau, insbesondere mit seinen verzweigten unterirdischen Leitungssystemen, von besonderer Bedeutung ist.
An Hand der Zeichnung werden nachstehend einige Ausführungsbeispiele erläutert. Fig. l zeigt in Draufsicht und schematisch einen Teil einer Untergrundwand in verschiedenen Aufbauzuständen mit Pfeilern der zweiten Gruppe in rundem und solchen der zweiten Gruppe in rechteckigem Querschnitt ; ig. 2 zeigt in einer gleichen Darstellungsweise einen Wandabschnitt anderer Herstellungsweise ; Fig. 3 zeigt ebenso eine Wand, wobei die als Hauptpfeiler wirkenden Pfeiler der zweiten Gruppe aus Fertigbetonteilen bestehen.
Im einzelnen bezeichnen 1. 3 und 5 die Hauptpfeiler, d. h. die Pfeiler, die bevorzugt die statischen Aufgaben für die Untergrundwand übernehmen sollen und 2, 4 und 6 die Zwischenpfeller.
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Die Darstellung soll zeigen, dass alle Pfeiler 4 und 6 der ersten Gruppe fertig gebohrt und die Bohrungen mit Betonzuschlagstoffen verfüllt sind. Von den Hauptpfeilern, d. h. den Pfeilern der zweiten Gruppe sind 1 und 3 mit der Stahlbewehrung 7 fertiggestellt, und von den Pfeilern der ersten Gruppe ist 2 bereits mit Zementmilch oder Mörtel - durch die Rohre 8 - durchtränkt.
Nach Fig. 2 sind die Pfeiler 4 und 6 gegenüber den stahlbewehrten Pfeilern 3 und 5 besonders nach der Seite des statischen Überdruckes der Wand hin seitlich versetzt gezeigt. Mit dieser Versetzung werden die"Zwischenpfeiler"durch den statischen Druck auf die Wand durch Wasser oder Erde an die "Hauptpfeiler"angepresst, so dass sich zwischen Haupt- und Zwischenpfeiler keine Fuge bilden kann.
Verwendet man Wandteile aus Fertigbeton und werden diese gleichzeitig als äussere Konstruktionswand des in der Baugrube zu errichtenden Bauwerkes mitverwendet, so werden nach Aushub der Baugrube die noch verbleibendeh Fugen 9 (Fig. 3) der einzelnen Wandteile, vorzugsweise mit einer besonderen Fugendichtung, zu einer glatt durchlaufenden Bauwerkswand wasserdicht verbunden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer aus Pfeilern gebildeten geschlossenen Untergrundwand, bei dem zunächst in gegenseitigem seitlichem Abstand eine erste Gruppe von Bohrungen abgeteuft und mit Zuschlagstoff gefüllt wird, hierauf zwischen den verfüllten Bohrungen eine zweite Gruppe von Bohrungen gebohrtwird, da durch g ekennzeichnet, dassman zunächst in die Bohrungen der zweiten Gruppe Unterwasserbeton oder Fertigbetonteile einbringt und anschliessend zwischen den dadurch erhaltenen Pfeilern die Fertigstellung von Pfeilern in den mit losem Zuschlagstoff gefüllten Bohrungen der ersten Gruppe mittels an sich bekannter Durchtränkung mit Zementleim oder Zementmörtel vornimmt.
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