AT393525B - METHOD FOR CUTTING A LOCAL CONCRETE PILE - Google Patents
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- E02D9/005—Removing sheet piles bulkheads, piles, mould-pipes or other moulds or parts thereof removing the top of placed piles of sheet piles
Description
AT 393 525 BAT 393 525 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablängen eines Ortbetonpfahles, der durch Verfüllen einer vertikalen Bodenöffnung bis zu einer insbesondere durch das Bodenniveau gebildeten Verfüllebene mit frischem Beton erzeugt ist, und in den ein mechanisches Mittel als Fremdkörper in einer unterhalb der Verfüllebene liegenden Kopfebene des im Boden verbleibenden unteren Pfahlabschnittes zur Bildung einer Bruchstelle eingebracht ist, welches mittels da- Einwirkung mechanischer Kräfte auf einen nach dem Aushärten des Betons zu entfernenden, durch Kopfebene und Verfüllebene begrenzten Pfahlabschnitt vollzogen wird.The invention relates to a method for cutting an in-situ concrete pile to length, which is produced by filling a vertical floor opening up to a filling level, in particular formed by the floor level, with fresh concrete, and in which a mechanical means as a foreign body in a head plane below the filling level of the one remaining in the ground The lower pile section is introduced to form a fracture point, which is carried out by the action of mechanical forces on a pile section to be removed after the concrete has hardened and is limited by the top plane and the filling level.
In der Praxis wurden bereits hinlänglich Überlegungen angestellt, wie bei der Herstellung von Betonrüttelsäulen Leerstrecken ausgeführt werden können. Derartige Leerstrecken sind in der Regel dann erforderlich, wenn die planmäßige Säulenoberkante unterhalb der Arbeitsebene liegt Durch Behinderung beim Aushub, bei welchem die Gefahr der Beschädigung der Betonkörper besteht sowie durch das Abstemmen der Betonkörper ergibt sich ein hoher Arbeits- und Kostenaufwand. Willkürlich abgebrochene Betonkörper »fordern zudem schwierige und ebenfalls kostenaufwendige Nacharbeiten.In practice, sufficient considerations have already been made as to how empty sections can be made in the manufacture of concrete vibrating columns. Such empty sections are usually required if the planned top edge of the column is below the working level. By obstruction during excavation, in which there is a risk of damage to the concrete body and by bracing the concrete body, there is a high level of work and cost. Arbitrarily broken off concrete bodies »also require difficult and also costly reworking.
Es wurde bereits versucht durch Drosseln bzw. sogar gänzliches Schließen der Betonzufuhr zu ein»’ einfachen und kostengünstigeren Problemlösung zu gelangen. Einer derartigen Lösung blieb indes aus maschinentechnischen Gründen in der Praxis ein Erfolg versagtAttempts have already been made to achieve a simple and cost-effective solution to the problem by throttling or even completely closing the concrete supply. In practice, however, such a solution has failed due to mechanical reasons
Aus der JP-OS 57-21623 ist es bekannt in einer vorbestimmten Kopfebene durch Einlegen von Styroporelementen quasi Hohlräume zu erzeugen, in die nach dem Aushärten Keile radial nach innen eingetrieben werden können, um ein oberes Teilstück abzusprengen und das abgebrochene Teilstück anschließend axial nach oben auszuheben. Es ist nachvollziehbar, daß das Plazieren von leicht aufschwimmenden Styroporteilen schwierig ist daß zum Eintreiben der Keile ein erheblich» Aushub bis unter die Sollbruchstelle erfolgen muß und daß vor allem das Eintreiben der Keile ein aufwendiges Verfahren darstelltFrom JP-OS 57-21623 it is known to create quasi cavities in a predetermined head plane by inserting styrofoam elements, into which wedges can be driven radially inwards after hardening in order to blast off an upper section and then the broken section axially upwards to dig out. It is understandable that the placement of slightly floating polystyrene parts is difficult, that the wedges have to be excavated to a considerable extent below the predetermined breaking point and that, above all, driving the wedges is a complex process
Angesichts dieser in der Praxis mit Mängel und Nachteilen behafteten Arbeitsweisen hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt ein leicht praktikables, einfaches Verfahren zum Ablängen von Pfählen oder pfahlartigen Körpern definierter Länge der eingangs genannten Art zu schaffen.In view of this in practice with deficiencies and disadvantages, the present invention has set itself the task of creating an easily practicable, simple method for cutting poles or pile-like bodies of a defined length of the type mentioned.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das den Fremdkörper bildende mechanische Mittel vor dem Aushärten des Betons in die mit frischem Beton verfüllte Bodenöffnung eingebracht wird, daß vor dem Ablängen ein Aushub rings um den Pfahl bis in den Bereich der Kopfebene geschaffen wird, und daß die mechanischen Kräfte zum Abtrennen des oberen Pfahlabschnitts senkrecht zur Pfahllängsachse ausgeübt w»den.The object is achieved according to the invention in that the mechanical means forming the foreign body is introduced into the floor opening filled with fresh concrete before the concrete has hardened, that excavation is made around the pile up to the area of the head plane before being cut to length, and that the mechanical forces for separating the upper pile section would be applied perpendicular to the longitudinal axis of the pile.
Vom gattungsbildenden Verfahren unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß ein zentral eingebrachter Fremdkörp» die Sollbruchstelle vorgibt und daß das Abtrennen durch qu» zur Längsachse aufgebrachte Kräfte erfolgt, wodurch der Aushub nur kegelartig erfolgen muß und bei weichen Böden unt» Umständen völlig entfallen kann.The method according to the invention differs from the generic method in that a centrally introduced foreign body specifies the predetermined breaking point and that the separation is carried out by forces applied to the longitudinal axis, so that the excavation only has to be conical and under soft circumstances it can be completely omitted.
Aus der DE-OS 33 18 050 ist das Herstellen eines Ortbetonpfahles mit ein» Armi»ung bekannt, bei dem das erfindungsgemäße Ablängen nicht vorgesehen ist, so daß ein Hinweis auf den Gegenstand der Erfindung völlig fehltFrom DE-OS 33 18 050 the manufacture of an in-situ concrete pile with a »arming» is known, in which the cutting to length according to the invention is not provided, so that a reference to the subject matter of the invention is completely absent
In der GB-PS 1507 518 ist das zugrundeliegende Problem eines Ablängens von Ortbetonpfählen benannt, die Lösung liegt jedoch in völlig abweichender Weise darin, den noch frischen überstehenden Beton vor dem Aushärten zu entfernen und ein Einbrechen von Erdreich gegebenenfalls durch ein Stützelement zu verhindern. Ein Hinweis auf die erfindungsgemäße Lösung findet sich nichtGB-PS 1507 518 mentions the underlying problem of cutting in-situ concrete piles to length, but the solution lies in a completely different way to remove the still fresh, protruding concrete before hardening and, if necessary, to prevent soil from collapsing by means of a support element. There is no reference to the solution according to the invention
Aus der GB-OS 2113 748 ist ein Verfahren zur Herstellung von Ortbetonpfählen bekannt bei dem ein Hinweis auf die hier vorliegende Problematik eines gezielten Ablängens völlig fehlt.From GB-OS 2113 748 a method for the production of in-situ concrete piles is known in which a reference to the problem of targeted cutting to length is completely absent.
Nach ein» ersten günstigen Ausgestaltung des Verfahrens, das inbesondere für oberhalb der Kopfebene unbe-wehrte Ortbetonpfähle geeignet ist wird das Ablängen mittels einer Stange bewerkstelligt deren unteres Ende mit dem in der Kopfebene liegenden mechanischen Mittel verbunden istAccording to a first favorable embodiment of the method, which is particularly suitable for in-situ concrete piles which have not been reinforced above the head plane, the cutting to length is accomplished by means of a rod, the lower end of which is connected to the mechanical means located in the head plane
Soll das Verfahren bei Ortbetonpfählen durchgeführt werden, die oberhalb der Kopfebene durch axiale Stäbe bewehrt sind, ist es bevorzugt dahingehend weiterzubilden, daß die axialen Stäbe zumindest oberhalb der Kopfebene jeweils mit Radialspiel aufweisenden Hohlrohren ummantelt werden, die gegen das Eindringen von Beton abgedichtet weiden. Auf diese Weise sind die Stäbe nicht in den Betonkörper eingebunden, sondern derselbe ist reibungsarm von den Stäben abzuziehen.If the method is to be carried out on in-situ concrete piles that are reinforced by axial rods above the head plane, it is preferred to further develop the fact that the axial rods are encased at least above the head plane in each case with hollow tubes which have radial play and are sealed against the ingress of concrete. In this way, the bars are not integrated into the concrete body, but the same is to be removed from the bars with little friction.
Eine geeignete Vorrichtung zum Einbringen als mechanisches Mittel in den Ortbetonpfahl kann aus einem in bestimmungsgemäßer Stellung am unteren Ende eines Stabes oder einer Stange sich im wesentlichen radial zu diesem erstreckend» Körper sein, für den verschiedene Ausgestaltungsformen möglich sind.A suitable device for introducing it as a mechanical means into the in-situ concrete pile can be a body, for which different configurations are possible, extending essentially radially to the lower end of a rod or a rod in the intended position.
In günstiger Form kann der Körper radial von dem Stab oder der Stange aufspreizbare Elemente umfassen, die nach Art eines Schirmes wirken und sich beim zumindest partiellen Hochziehen des Stabes entfalten. Durch den verring»ten Querschnitt wird das Einfuhren des zusammengefalteten Körp»s erleichtertIn a favorable form, the body can comprise elements that can be expanded radially from the rod or rod, which act like a screen and unfold when the rod is at least partially pulled up. The reduced cross-section makes it easier to import the folded body
Nach einer anderen Ausgestaltung kann der Körp» aus ein» eingängigen Tellerbohrwendel g»ing» Steigung bestehen, die sich in drehend» Bewegung leicht einführen läßt und gegebenenfalls durch Ändern der Drehrichtung von der Stange od» dem Stäb wieder lösen läßt Auch dies dient dem erleichterten Einfuhren.According to another embodiment, the body can consist of a »single-start plate drilling helix which can be easily inserted in a rotating» movement and, if necessary, can be detached again by changing the direction of rotation of the rod or rod. This also serves to make it easier Introduce.
Nach ein» dritten Ausgestaltung kann d» Körper aus ein» ebenen, insbesondere geschlossenen kreisförmigen Platte bestehen, die ebenfalls mittels der Stange im Zentrum d» frisch verfüllten Bodenöffnung niedergebracht werden kann. Der Vorteil ist hi» die einfache und damit billige Ausgestaltung.According to a third embodiment, the body can consist of a flat, in particular closed circular plate which can likewise be brought down by means of the rod in the center of the freshly filled bottom opening. The advantage here is the simple and therefore inexpensive design.
Wie zuvor erwähnt, kann der Stäb oder die Stange lösbar mit dem Körp» v»bunden sein, wodurch sich eine -2-As previously mentioned, the rod or the rod can be releasably connected to the body, whereby a -2-
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Einsparung aufgrund der mehrfachen Verwendungsmöglichkeit ergibt.Savings due to multiple uses.
Als bevorzugter Werkstoff ist für den zentral einzubringenden Körper Stahl oder Kunststoff zu benennen, wobei für Stahl die Verfügbarkeit auf Baustellen und die einfache Anpassung an die «forderliche Größe spricht, während sich durch Kunststoffkörper große Hohlräume bei geringem Gewicht darstellen lassen.Steel or plastic is to be named as the preferred material for the central body, whereby steel speaks for the availability on construction sites and the simple adaptation to the required size, while large cavities can be created with low weight using plastic bodies.
Die Funktion wird wesentlich dadurch «leichtert, daß der Stab oder die Stange mit einer Längenmarkierung versehen ist, was insbesondere bei mehrfach verwendeten Stangen wiederholte Markierungsarbeiten vermeidetThe function is made considerably easier by the fact that the rod or the rod is provided with a length marking, which avoids repeated marking work, in particular in the case of rods used repeatedly
Die Lösung der Erfindung beruht auf einem leicht zu praktizierenden Verfahrensablauf und einfach«) zugehörigen Gerätschaften; mit der vorgeschlagenen Erfindung läßt sich vor allem ein völlig problemloses Kappen von bewehrten oder unbewehrten Betonelementen, insbesondere Betonrüttelsäulen und Schraubbohrpfählen bewerkstelligen. Die verfahrensrelevanten G«ätschaften lassen zudem eine hohe Genauigkeit zu, die in der Größenordnung von etwa ± 5 cm liegt Das erfindungsgemäße Verfahren samt sein«i zugehörigen Gerätschaften ermöglicht zugleich das Einsparen erheblicher Kosten, welche sich insbesondere durch das Kapp«) und das Herrichten der Pfahloberkante sowie schließlich durch den Erdaushub ergeben.The solution of the invention is based on an easy-to-practice process sequence and simply associated equipment; with the proposed invention, above all, a completely problem-free capping of reinforced or unreinforced concrete elements, in particular concrete vibrating columns and screw bored piles, can be achieved. The process-relevant factors also allow a high degree of accuracy, which is of the order of about ± 5 cm. The method according to the invention, together with its associated equipment, also enables considerable costs to be saved, which are particularly the result of the trimming and the preparation of the Upper edge of the pile and finally result from the excavation.
Zum Zwecke der Demonstration der Verfahrensweise ist die Erfindung anhand von Zeichnungen im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt Hg. 1 ein unbewehrtes Pfahlelement, in dessen Längsachse zentrisch ein mechanisches Mittel in Gestalt eines Stabes, Stange o. dgl. eingeführt ist und dessen unteres Ende mit einem radial aufspreizbaren Körper versehen ist Fig. 2 das Pfahlelement nach Fig. 1 mit in dessen Längsachse befindlichem Stab, an dessen unterem Ende der Körper schirmartig aufgespreizt ist Fig. 3 das Pfahlelement nach Fig. 2 nach dem Kappen seines Oberteiles in Höhe des schirmartig aufgespreizten Körpers, Fig. 4 ein Pfahlelement, in dessen Längsachse z«itrisch ein mechanisches Mittel in Gestalt eines an sich bekannten Tellerbohrers eingeführt und dessen Schaft entfembar ist Hg. 5 ein Pfahlelement nach Fig. 4 nach dem Kappen seines Oberteiles in Höhe des Tellerbohrers, und schließlich Fig. 6 ein Pfahlelement, in dessen Längsachse zentrisch ein mechanisches Mittel in Gestalt ein«1 rotationssymmetrisch ausgebildet«) Platte eingeführt ist.For the purpose of demonstrating the procedure, the invention is described in more detail below with reference to drawings. 1 shows an unreinforced pile element, in the longitudinal axis of which a mechanical means in the form of a rod, rod or the like is centrally inserted and the lower end of which is provided with a radially expandable body. FIG. 2 shows the pile element according to FIG. 1 with in 3, the pile element according to FIG. 2 after the cap of its upper part at the level of the umbrella-like spread-out body, FIG. 4 a pile element, in the longitudinal axis of which a mechanical means is zirconian 5 is a pile element according to FIG. 4 after the cap of its upper part is level with the disk drill, and finally FIG. 6 is a pile element, in the longitudinal axis of which a mechanical means is centered in the form «1 rotationally symmetrical design«) plate is inserted.
Nach Fig. 1 ist die Bodenöffnung (1) mit einem Füllmittel (2), etwa Frischbeton o. dgl., verfällt Unmittelbar nach dem Verfüllen wird parallel zur Längsachse (Pfeil ("Al”)) der Bodenöffnung (1) ein mechanisches Mittel (5), in diesem Falle mit ein« Stange o. dgl. (5a), in eine Tiefe ("x") niedergebracht die etwa dem oberen Ende des h«zusteUenden Pfahles (3) entspricht Am unteren Ende der Stange (5a) ist ein radial aufspreizbaier, nach Art eines Schirmes wirkender Körper (5) angeordnet. Dieser öffnet sich dann, wenn er mittels seiner Stange (5a) mindestens partiell nach oben gezogen wird (Fig. 2, Pfeil (nA2n)).1, the bottom opening (1) with a filler (2), such as fresh concrete or the like, expires. Immediately after the filling, a mechanical means is created parallel to the longitudinal axis (arrow ("Al")) of the bottom opening (1) (5), in this case with a «rod or the like (5a), brought down to a depth (" x ") which corresponds approximately to the upper end of the pile (3) to be placed at the lower end of the rod (5a ) a radially spreading body (5) acting in the manner of a screen is arranged. This opens when it is at least partially pulled upwards by its rod (5a) (Fig. 2, arrow (nA2n)).
Nach dem Abbinden des Füllmittels wird die Fundamentgrube (4) bis in den Bereich des mechanischen Mittels (5) bzw. des an dieses angrenzenden oberen Endes des Pfahles (3) fieigelegtAfter the filler has set, the foundation pit (4) is laid as far as the area of the mechanical means (5) or the upper end of the pile (3) adjoining it
Wenn diese Maßnahme erfolgt ist wird oberhalb des an d« Stange (5a) befestigten Körpers (5) eine etwa senkrecht zur Pfahl-Längsachse wirkende Kraft ("p") ausgeübt (Fig. 5), welche den Teil des Füllmittels (2) von dem darunter in d« Bodenöffnung (1) befindlichen und dann fertigen Pfahl (3) trennt.When this measure has been taken, a force ("p") acting approximately perpendicular to the longitudinal axis of the pile (FIG. 5) is exerted above the body (5) fastened to the rod (5a), which forces the part of the filler (2) separates from the post (3) located below in the bottom opening (1) and then finished.
Entsprechend Fig. 4 und 5 läßt sich das Trennen des oberen Teiles (2) von dem darunter in d« Bodenöffnung (1) befindlichen Pfahl (3) auch mittels einer Stange (6a) bewerkstelligen, deren unteres Ende dabei mit einem vorzugsweise eingängig ausgebildeten TeUerbohrer (6) v«bunden ist d« üb« die Stange (6a) in bohrend-dre-hender Bewegung (Fig. 4, Pfeile ("Al", "A3")) in den frisch verfüllten Beton eingebracht wird.According to FIGS. 4 and 5, the separation of the upper part (2) from the pile (3) located in the bottom opening (1) can also be accomplished by means of a rod (6a), the lower end of which is formed by a preferably single-thread drill (6) The rod (6a) is bound in a drilling-rotating movement (Fig. 4, arrows (" Al ", " A3 ")) into the freshly filled concrete.
Nach Fig. 6 kann das in den frisch verfüllten Beton einbringbare mechanische Mittel auch aus ein« bevoizugt rotationssymmetrisch ausgebildeten Platte (7) definierter Stärke bestehen, d«en Durchmess« ("d") gleich od« kleiner dem Durchmesser ("D") des herzustellenden Pfahles ist und die Platte (7) mittels ein« geeigneten Vorrichtung (7a) in das Füllmittel verbracht wird. Die Platte (7) kann dabei aus Stahl od« ab« auch aus Kunststoff bestehen.According to FIG. 6, the mechanical means that can be introduced into the freshly filled concrete can also consist of a “preferably rotationally symmetrical plate (7) of defined thickness, the diameter” (“d”) equal to or “smaller than the diameter (“ D ”) ;) of the pile to be manufactured and the plate (7) is brought into the filler by means of a «suitable device (7a). The plate (7) can be made of steel or plastic.
Besteht das Bedürfnis, bewehrte Pfähle od« pfahlartige Körper herzustellen, so wird zunächst üb« eine Länge, die d« später definierten Tiefe entspricht eine gegebenenfalls d« Bewehrung (8) zugehörige Wendel entfernt und deren einzelnen Längsstäbe von jeweils einem Rohr o. dgl. (9) mit Radialspiel umgeb«) und gegen das Eindringen des Füllmittels (2) abgedichtet Sodann werden Bewehrung (8) und Füllmittel (2) in die Bodenöffnung eingebracht und in die mit Füllmittel (2) frisch verfüllte Bodenöffnung (1) parallel zu deren Längsachse ein mechanisches Mittel in eine Tiefe ("x") eingebracht die etwa dem oberen Ende des herzustellenden Pfahles (3) entspricht Nach dem Abbinden des Füllmittels (2) wird die Fundamentgrube (4) dann bis in den Bereich des mechanischen Mittels (6) bzw. des an dieses angrenzenden ob«en Endes des herzustellenden Pfahles (3) freigelegt. Schließlich wird - analog zu dem schon beschriebenen Vorgang nach Fig. 3 - oberhalb des mechanischen Mittels (6) eine etwa senkrecht zur Pfahl-Längsachse wirkende Kraft ("p”) ausgeübt welche den oberhalb des mechanischen Mittels (6) befindlichen Teil des Füllmittels (2) von dem darunter in der Bodenöffnung (1) befindlichen Pfahl (3) trenntIf there is a need to manufacture reinforced piles or pile-like bodies, a length is first of all removed which corresponds to the depth defined later and a helix associated with reinforcement (8), if necessary, and the individual longitudinal bars of which are each from a tube or the like. (9) with radial clearance «) and sealed against the penetration of the filler (2). Reinforcement (8) and filler (2) are then introduced into the bottom opening and parallel to the bottom opening (1) filled with filler (2) Longitudinal axis a mechanical means introduced into a depth (" x ") which corresponds approximately to the upper end of the pile (3) to be manufactured. After the filler (2) has set, the foundation pit (4) is then extended into the area of the mechanical means (6 ) or the upper end of the pile (3) to be produced, which is adjacent to this. Finally, analogously to the process already described according to FIG. 3, a force (“p”) acting approximately perpendicular to the longitudinal axis of the pile is exerted above the mechanical means (6), which is the part of the filler located above the mechanical means (6) (2) separates from the pile (3) located below in the bottom opening (1)
Ohne jegliche Änderung des Veifahiens-Prinzips lassen sich auß« den im Vorstehenden schon beschriebenen Mitteln ebenso gut auch solche völlig anderer geometrischer Konfiguration zur Anwendung bringen. -3-Without any change in the Veifahiens principle, apart from the means already described in the foregoing, those of a completely different geometric configuration can also be used. -3-
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| ELJ | Ceased due to non-payment of the annual fee | ||
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