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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ortbetonpfählen mittels einer einfachen
Vorrichtung zum Verdichten des Pfahlbetons. Seitlich auf das Pfahlrohr beim Herausziehen aus dem Boden einwirkende, hammerartige Schläge bringen es zum Vibrieren und fördern so das Ausfliessen des Betons und seine Verdichtung.
Das Ausbetonieren von Pfahlschächten erfordert stets besondere Massnahmen, dass der Beton beim Herausziehen des Pfahlrohres nicht stecken bleibt, weil sonst der Pfahl unterbrochen wäre und dass er gut verdichtet den Pfahlschacht voll ausfüllt.
Das geschieht üblicherweise durch Stampfen mit Fallgewichten oder Gestänge, bzw. mit Vibratoren in Form von Rüttelflaschen, die in das Rohr eingehängt werden. Sie sind aber besonders bei langen Pfählen reparaturanfällig, während stampfen für Stahlbeton weniger geeignet ist.
Es sind auch Aussenvibratoren bekannt, die mit dem Rammkörper fest verbunden sind und vertikale Schwingungen erzeugen. Dies erfolgt bekanntlich durch gegenläufig rotierende Unwuchten, wobei sich die horizontalen Fliehkraftkomponenten gegenseitig aufheben während sich die vertikalen addieren. Diese Einrichtungen verwendet man hauptsächlich zum Ziehen und Abteufen von Trägern und Bohlen, weniger für die Pfahlherstellung. Um die Masse eines (mit Beton gefüllten) Pfahlrohres bei grösserem Querschnitt in Schwingungen zu versetzen ist ein grosser schwerer Apparat mit hoher elektrischer Anschlussleistung (zirka 50 kW) und rutschfester Verbindung am Kopf des Pfahlrohres erforderlich.
Das Problem der rutschfesten Verbindung, bei doppelwandigen Rohren noch komplizierter, behandelt eine amerikanische Patentschrift, nach der ein bedeutender Aufwand an hydraulischen Klemmen, Rohrschlitzen u. dgl. erforderlich ist.
Mit der Anwendung von Vibratoren für die Pfahlherstellung befasst sich auch ein Vorschlag, die Wirkung des Vibrators durch federnde Gegengewichte, und die Bodenverdichtung durch Rippen und Formstücke am unteren Rohrende zu erhöhen.
Alle diese Aussenvibratoren haben gemeinsam, dass sie zum Ziehen und Abteufen durch vertikale Schwingungen mit dem Rammkörper fest verbunden sind und eine dementsprechend hohe elektrische Anschlussleistung erfordern.
Es ist auch bekannt, in variabler Höhe an Rammträgem Schwingungserreger zu befestigen, die Längswellen mit seitlicher Amplitude erzeugen. Ein magnetischer Gegenpol befindet sich neben dem Träger. Die Anwendung dieses Verfahrens für das Ziehen von Pfahlrohren ist unzweckmässig, weil die Masse eines mit Beton gefüllten Pfahlrohres verglichen mit seinem schlanken Rammträger viel zu gross und träge ist.
Bekannt ist schliesslich eines der einfachsten und ältesten Verfahren zur Herstellung von Ortbetonpfählen, darin bestehend, dass mit dem Rammhammer auch während des Ziehens auf das Rammrohr geschlagen wird, es in vertikale Schwingungen versetzt, wodurch der Beton gut und verdichtet ausfliesst. In den tiefen, festen Bodenschichten haben diese Rammschläge auch den Zweck, den Reibungsschluss zu überwinden und das Rohrziehen zu erleichtern. Ein Nachteil zeigt sich aber, wenn das Pfahlrohr die oberen Bodenschichten ohne merkbaren Reibungswiderstand ausbetoniert. Da müssen die Zugorgane die Rammbärschläge abfangen, wobei das ganze Pfahlgerät erschüttert und stark beansprucht wird.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt diesen Nachteil zu vermeiden, indem in lockeren Böden die nur mehr der Betonierung dienenden Rammbärschläge abgestellt und durch die rüttelartige Einwirkung einer seitlich an das Pfahlrohr angesetzten Schlagvorrichtung ersetzt werden, die das nur mehr locker im Boden steckende Pfahlrohr durch eine rasche Folge hammerartiger Schläge mit geringem Energieaufwand (5 KW) zum Vibrieren bringt.
In diesem Stadium der Pfahlherstellung statt der gegenständlichen Schlagvorrichtung einen schweren Vibrator mit 50 KW zu verwenden, wäre nicht nur unwirtschaftlich, sondern auch zeitraubend, weil hiefür das Rohrziehen (und Ausfliessen des Betons) unterbrochen werden müsste, um an Stelle des Rammhammers den Vibrator auf das Rohr aufzusetzen und festzuklemmen. Beim erfindungsgemässen Verfahren hingegen kann der Übergang von den leichten Rammbärschlägen während des Rohrziehens zur rüttelartigen Einwirkung der Schlagvorrichtung ohne Unterbrechung und mit geringerem Aufwand erfolgen.
Fig. 4 zeigt das Pfahlrohr--12--mit seinem unteren Teil noch im festen Boden--21--steckend beim
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Fig. 5--18-- unter Einwirkung seitlicher Rüttelschläge mittels eingeschwenkter erfindungsgemässer Schlagvorrichtung -20--.
Diese Schlagvorrichtung ist über den vorstehend geschilderten speziellen Bestimmungszweck hinaus auch uneingeschränkt bei der Herstellung von Ramm- und Bohrpfählen anwendbar und im Einzelnen in Fig. l, 2 und 3 dargestellt.
Wie in Fig. 1 und 3 ersichtlich, wird die Vorrichtung nicht wie ein Aussenvibrator an das Pfahlrohr angeklemmt, sondern am Pfahlgerät --11-- schwenkbar mit Bolzen--8--befestigt, aber sie könnte auch hängend --16-- oder am Boden aufliegend eingesetzt werden. Mit Handhabe --9-- wird sie an das Pfahlrohr herangeschwenkt bis die einstellbare Distanzrolle-5-anliegt und mit dem Verlängerungshebel
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--10-- angedrückt. Vorbeiziehende Unebenheiten --13-- am Pfahlrohr kann leicht ausgewichen werden.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 einen Querschnitt.
In einem Gehäuse --1-- sind ein oder mehrere Schlagbolzen-2-zweckmässig übereinander, längsverschiebbar und durch eine Druckfeder --3-- gespannt angeordnet. Sie werden durch Nocken-4auf der Nockenwelle --22-- zurückgeschoben und durch die Druckfedern --3-- wieder vorgeschnellt, wobei sie auf das Pfahlrohr --12-- aufschlagen. Die Nocken --4-- sind auf der Welle-22-gleichmässig im Umfang verteilt, so dass sich eine schnelle, gleichmässige Schlagfolge von rüttelartiger Wirkung ergibt. Der Antrieb erfolgt durch einen vorteilhaft am Gehäuse --1-- angebauten Motor --6-- mit entsprechender übersetzung - 14-zur Nockenwelle-22-, oder auch von der Winde des Pfahlgerätes.
Er kann aber auch, wie beispielsweise dargestellt, alternativ von Hand aus mit Kurbel --7-- über Zahnräder --15-- erfolgen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Ortbetonpfählen mittels eines an einem Pfahlgerät geführten Pfahlrohres,
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mindest einer seitlich vom Pfahlrohr angeordneten Schlageinrichtung horizontale Vibrationen auf das Pfahlrohr ausgeübt werden, wodurch der eingefüllte Beton verdichtet und das Ausfliessen begünstigt wird.