AT394221B

AT394221B - Verfahren zur errichtung eines bauobjektes

Info

Publication number: AT394221B
Application number: AT33888A
Authority: AT
Inventors: Tibor Dipl Ing Dr Sigrai; Jozsef Dipl Ing Varga; Antal Dipl Ing Csohany; Karoly Hlatky; Balazs Dipl Ing Encsy
Original assignee: Ut Vasuttervezoe Vallalat; Hidepito Vallalat
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1992-02-25
Also published as: ATA33888A

Description

AT 394 221 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Errichtung eines Bauobjekts, vorteilhaft eines Brückenpfeilers, insbesondere auf Stahlbeton-Bohrpfählen.

Wie bekannt, wird beim Brückenbau bei in bedeutenden Wasserläufen stattfindenden Fundamentierungsarbeiten weitgehend eine gebohrte Pfahlgründung mit großem Durchmesser verwendet Bei der Anwendung dieser Methode werden die Bohrpfähle vom Wasser her hergestellt, wonach eine wasserundurchlässige, nötigerweise abgestrebte Spundwand rund um den Grundkörper gebaut wird. Der Boden zwischen den Pfählen wird unter dem Wasser hervor ausgehoben und unter dem Wasser eine wasserundurchlässige Betonschicht hergestellt. Darauffolgend wird die Baugrube entwässert, wonach der Grundkörper des Pfeilers und die Stahlbetonkonstruktion der Wandung gebaut wird. Nach Beendigung dieser Arbeiten werden Bölzung und die wasserundurchlässige Wandung entfernt

Diese bekannte Methode beansprucht aber einen hohen Aufwand an Arbeitszeit und Kosten. Die Stahlspundwände sind relativ teuer und zu ihrer Ausspreizung müssen großdimensionierte Bölzungsrahmen aus Stahl gefertigt werden, wonach die Notwendigkeit besteht, diese abzubauen und zu entfernen. Die wiederholte Anwendung dieser Hilfskonstruktionen ist nur teilweise möglich.

Das Ausheben des Bodens aus dem Raum zwischen den Spundwänden bzw. den Pfählen ist auch mit Schwierigkeiten veibunden. Auch diese Tätigkeit verlängert die Bauzeit des Bauobjektes.

Als ein weiterer Nachteil kann erwähnt werden, daß das Sparen mit den Spundwänden und den Bölzungen, sowie die zur Verfügung stehenden Profillängen bzw. Möglichkeiten einen niedrigen Wasserstand für den Bau beanspruchen, was dann die Gefahr mit sich bringt, daß bei Hochwasser das Arbeitsgebiet überflutet wird.

Mit der Erfindung wird das Ziel gesetzt, die erwähnten Nachteile bzw. Mangelhaftigkeiten zu eliminieren und ein Verfahren zur Errichtung der unter Wasser liegenden Bauobjektteile, insbesondere Brückenpfeiler, zu schaffen, unter dessen Zuhilfenahme sowohl in der Hinsicht der Kosten, als auch des Zeitaufwands eine bedeutende Ersparnis erreicht bzw. das Verfahren wirtschaftlicher gemacht werden kann.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das gesetzte Ziel erreicht werden kann, wenn anstatt der wasserundurchlässigen versteiften Spundwände ein oder mehrere Mantelelemente aus Stahlbeton verwendet werden, die den äußeren Dimensionen des unter Wasser liegenden Betons und des die Pfeiler zusammenfassenden Grundkörpers entsprechen und die in der Abhängigkeit des Wasserstands unten, eventuell im Mittelbereich, angeordnet sind und die miteinander wasserdicht verbunden sind.

Demnach bezieht sich die Erfindung auf die Errichtung eines unter Wasser liegenden Teils eines Bauobjekts, vorteilhaft eines Brückenpfeilers, insbesondere auf Stahlbeton-Bohipfählen.

Die wesentliche Charakteristik der erfmdungsgemäßen Lösung besteht darin, daß auf der Stelle des Bauobjekts das Flußbett ausgebaggert wird, wonach man ein vorgefertigtes Stahlbeton-Mantelelement auf die Ebene des ausgebaggerten Flußbettes absenkt und in dem Mantelelement die Stahlbeton-Bohrpfähle herstellt, darauffolgend werden vorzugsweise mit einem wasserdichten Anschluß weitere Mantelelemente, deren Zahl von dem Wasserstand abhängt, auf das bereits abgelegte Mantelelement aufgesetzt, darauf wird im Inneren des Mantelelementes der Stahlbeton hergestellt, wobei das Wasser aus dem Mantelelement abgesaugt und der Eisenbetongrundkörper gefertigt wird, in der Folge wird auf den Eisenbetongrundkörper stützend in der Verschalung das über die Wasseroberfläche hinausragende Mantelelement bzw. die Mantelelemente zwecks Wiederverwendung abgehoben, wonach der über der Wasserfläche liegende Teil des Bauobjekts bzw. des Brückenpfeilers in der herkömmlichen Bauweise gebaut wird.

In gewissen Fällen kann es zweckdienlich sein, die oberen Mantelelemente mit einem, von dem Querschnitt des auf Flußbettebene abgelegten Mantelelementes abweichenden Querschnitt herzustellen. In diesem Fall wird auf das auf die Flußbettebene abgelegte Mantelelement ein sogenanntes Übergangsmantelelement zwecks Überbrückung des Querschnittsunterschiedes aufgesetzt.

In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn ein Bodenbeton hergestellt wird, der über den Anschluß des zweiten, auf das auf der Flußbettebene liegende Mantelelement aufgesetzte Mantelelement hinausragt und zwischen den beiden Mantelelementen die Wasserdichtheit gewährleistet.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bloß ein Bruchteil der Bauzeit der Errichtung des traditionellen Brückenpfeilers erfordert, gleichzeitig können die Kosten bedeutend gesenkt werden.

Schwankungen im Wasserstand verursachen keine Probleme, da der Änderung des Wasserstandes durch die Anwendung von Mantelelementen in entsprechender Zahl gefolgt werden kann.

Die Erfindung wird anhand eines Errichtungsbeispiels eines Pfeilers aufgrund der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, es zeigen: Fig. 1 das Schemabild der Ausbaggerung des Flußbettes, Fig. 2 das Absenken des vorgefertigten Stahlbetonmantelelementes auf die ausgebaggerte Flußbettebene, Fig. 3 die Herstellung der Stahlbeton-Bohrpfähle innerhalb des Mantelelementes, Fig. 4 die Herstellung des Stahlbetons unter dem Wasser, innerhalb des Mantelelementes, Fig. 5 die Anordnung der weiteren Mantelelemente bzw. deren Anschluß, Fig. 6 den Bau des die Bohrpfähle zusammenfassenden Balkens, Fig. 7 die Herstellung des Stahlbetongrundkörpers, Fig. 8 den Bau des über den Wasserstand liegenden Teiles des Brückenpfeilers.

Art und Weise der Ausbaggerung der Stelle des zu bauenden Brückenpfeilers sind in Fig. 1 dargestellt. Die Ausbaggerung an sich wird mit einem traditionellen Bagger vom Wasser her durchgeführt, das ausgebaggerte Material wird in den Schleppkahn eingeleitet.

Auf die in Fig. 2 dargestellte Weise wird das auf dem Ufer vorbereitete Mantelelement (3) mit Hilfe des -2-

Claims

AT 394 221B Schwimmkrans auf das ausgebaggerte Flußbett abgesekenkt. Das Mantelelement (3) kann aus Stahlbeton, Stahl oder aus der Kombination beider Stoffe hergestellt werden. Das Mantelelement (3) ist oben und unten geöffnet, mit den Einzelheiten der Versteifung des Mantelelementes (3) beschäftigen wir uns hier nicht Der obere Rand (4) des Mantelelementes (3) ist zwecks Anschluß an das nächste Element so ausgestaltet, daß dort ein wasser-5 dichter Anschluß gewährleistet ist Nach erfolgtem Ablegen des Mantelelementes (3) wird der ringförmige Raum mit dem dreieckigen Querschnitt zwischen dem Mantelelement (3) und der Böschung mit Steinstreuung (5) versehen. Die derart ausgestreuten Steine sind aus dem Standpunkt der Hydraulik vorteilhafter als eine bei der tradi-tionellen Bauweise angewendete und über den Wasserstand hinausreichende, schräge Steinausstreuung. In dem Inneren des auf die beschriebene Weise angeordneten Mantelelementes (3) werden - falls die Notwen-10 digkeit besteht - die Stahlbeton-Bohrpfähle (6) gefertigt * Nachdem die Bohrpfähle (6) auf die in Fig. 4 dargestellte Weise fertiggestellt sind, wird in dem Mantel element (3) der Stahlbeton (7) unter dem Wasser hergestellt. Wie aus Fig. S ersichtlich, wird auf das untere Mantelelement (3) mit einem wasserdichten Anschluß ein sogenanntes Übergangsmantelelement (8) aufgesetzt, das den Übergang zwischen den Dimensionen des auf das 15 Flußbett abgelegten Mantelelementes (3) und des auf das Übergangsmantelelement (8) aufzusetzenden Mantelelementes (9) sichert. Sobald durch Übereinanderlagerung die Mantelelemente (3,8,9) über die Wasseroberfläche reichen, wird aus dem Inneren der Mantelelemente (3,8,9) das Wasser auf die in Fig. 6 dargestellte Weise ausgesaugt und der Eisenbetongrundkörper (10) des Brückenpfeilers gefertigt, wonach - wie aus Fig. 7 ersichtlich - der über die 20 Wasseroberfläche ragende Teil des Brückenpfeilers aufgebaut wird. In den nächsten Arbeitsschritt wird das Mantelelement - in unserem Fall das Mantelelement (9) - zwecks wiederholter Anwendung ausgehoben. Die Ausführung des weiteren Aufbaues des Teiles (12) des Brückenpfeilers ist im vorliegenden Verfahren sekundär, da der Bau in der herkömmlichen Weise vor sich geht Wie aus dem geschilderten Beispiel ersichtlich, ergeben sich die folgenden Vorteile: 25 Die vorherige Ausbaggerung des Flußbettes erfolgt wesentlich einfacher und schneller als die Ausbaggerung des Bodens rund um die Pfähle. Die schräge Ausbaggerung des Bodens ermöglicht eine günstigere Ausstreuung der Steine in der Hinsicht der Hydraulik. Die Mantelelemente (3, 8,9) werden auf dem Ufer vorgefertigt. Das untere Mantelelement (3) kann mit einem Schwimmkran abgesenkt werden, aber auch von provisorischen bzw. endgültigen Pfählen abgesenkt werden. 30 Da die Steine sofort nach Ablegen des Mantelelementes (3) gestreut werden können, ist dieses gegen Aufschwimmen gesichert. Zur weiteren Verwendung bestimmte Mantelelemente können gleicherweise auf dem Ufer vorbereitet werden. Der Innenraum der Mantelelemente (3,8,9) wird mit einer Pumpe entwässert. Ein Teil der Mantelelemente (3,8,9) kann entfernt und wiederholt verwendet werden. 35 40 PATENTANSPRÜCHE 45 1. Verfahren zur Errichtung eines Bauobjektes, vorteilhaft eines Brückenpfeilers, insbesondere auf Stahlbeton-Bohrpfählen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stelle des Bauobjekts das Flußbett ausgebaggert wird, wonach man ein vorgefertigtes Stahlbeton-Mantelelement (3) auf die Ebene des ausgebaggerten Flußbettes absenkt und in dem Mantelelement die Stahlbeton-Bohrpfähle herstellt, darauffolgend werden vorzugsweise mit 50 einem wasserdichten Anschluß weitere Mantelelemente (8,9), deren Zahl von dem Wasserstand abhängt, auf das bereits abgelegte Mantelelement (3) aufgesetzt, darauf wird im Inneren des Mantelelementes (3) der Stahlbeton hergestellt, wobei das Wasser aus dem Mantelelement (3) abgesaugt und der Eisenbetongrundkörper gefertigt wird, in der Folge wird auf den Eisenbetongrundkörper stützend in der Verschalung das über die Wasseroberfläche hinausragende Mantelelement (8) bzw. die Mantelelemente (8, 9) zwecks Wiederverwendung abgehoben, 55 wonach der über der Wasserfläche liegende Teil des Bauobjekts bzw. des Brückenpfeilers in der herkömmlichen Bauweise gebaut wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das auf die Ebene des Flußbettes abgelegte Mantelelement (3) ein oder mehrere Übergangsmantelelement(e) (8) aufgesetzt wird (werden), woran - wenn 60 notwendig - ein oder mehrere Mantelelemente (8,9) aufgesetzt werden, dessen (deren) Querschnitt von jenem des auf die Ebene des Flußbettes abgelegten Mantelelementes (3) abweicht, und die Mantelelemente (3,8,9) wasserdicht einander anschließen. -3- 5 AT 394 221 B
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stahlbeton hergestellt wird, der bis zum zweiten, auf das erste auf die Flußbettebene abgelassene Mantelelement (3) abgelassene Mantelelement (8) reicht und zwischen den beiden Mantelelementen (3,8) die Wassersperrigkeit gewährleistet. Hiezu 8 Blatt Zeichnungen -4-