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Verfahne zur Herstellung von Prosshetonpfählen.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Herstellungsverfahren für homogene Pressbetonpfähle.
Die bisherigen Verfahren haben den Nachteil, dass die Pfähle nicht an allen Steilen eine gleich gute und insbesondere gleichmässige Struktur besitzen. Aber selbst wenn einwandfieie Pfähle im Untergrund hergestellt worden sind, so bringen die bisherigen Arbeitsweisen, die zum Heransziehen des Bohrrohres über den fertigen Betonpfahl angewendet werden. schwere Gefahren für die Standsicherheit und den Bestand des Pfahles mit sich. Während bei allen bekannten Pfählen die seitliche Reibung des Pfahles an den Bodenschichten als Hauptfakter in Rechnung gestellt wird und die Haftspannung der Pfahlspitze nur als Nebenwert erscheint, wird bei der vorliegenden Herstellungsart der Hochdruck-Pressbetonpfäble das Umgekehrte erreicht.
Hier wird gleich zu Anfang das Fussstück des Pfahles unter einem solch hoben Atmosph2rendruck in die Erdschichten unter gleichzeitiger HOchdruckpressung der letzteren eingetrieben. wie es m'vau der später von dem fertigen Pfahl aufzunehmenden Belastung entspricht.
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auf die gewünschte Tiefe zunächst nur der Boden des Bohrrohres mit Mörtel angefüllt und unter Druck gesetzt wird.
Es wird durch diese Massnahme bewirkt, dass der volle hohe Arbeitsdruck 'hne Druckverlust. d. h. ohne innere Reibung zwischen Bohrrohr und Betonmasse. auf (h'n
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Bohrrohres wird das Wichtigste eines jeden Pfahles, ein gutes und sicheres Fnssstück von grosser Ausdrehnung gewährleistet. Der spezinschen Druckfestigkeit des Bodens gemäss wird siel) ein entsprechenderKlumpfussbilden.
Man hat schon bereits die Herstellung von Pfäblen aus grobem Stampfbeton vorgeschlagen. bei welcher Druckluft gegenüber dem Eindringen des Grundwassers dienen soll. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich aber um die Anwendung strömender Druckluft, welche das Grundwasser und die am Fusse des Pfahles anstehenden Bodenschichten dauernd entwässert. bis die Betonierung stattgefunden hat. Gegenüber denjenigen Gründungsarten, bei welchen man ellen Kolbendecket angewandt hat, um die Betonmasse zu komprimieren, besitzt das vor-
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ohne Zementierung des Untergrundes gebildet oder aber es wird direkt nur Zementmilch in den Boden gedrückt, ohne dass ein Pfahl gebildet wird.
Bei dem vorliegenden Verfahren werden gleichzeing beide Zwecke in einem Vorgangs erreicht.
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des Betonpfahles dadurch verhindert wird.
Nachdem nun das erweiterte Fussatück in der angegebenen Weise hergestellt worden ist, kann der weitere Aufbau des Ptahles absatzweise in der Art erfolgen, dass das Bohrrohr nur immer teilweise gefüllt wird. In diesen Zwischenräumen wird dann jedesmal Hochdruck auf die Teilullung gebracht, so dass die ganze Hochspannung ohne jeden Druckvermst durch die verhsttnismassig kleine Betonmasse hindurchgeleitet und zur Komprimierung benutzt wird.
Auf diese Weise wird eine vollständige Drucksicherheit in den einzelnen Schichten unabhängig von der Reibung zwischen Betonmasse und Bohrrohr ermöglicht. Soll gleichzeitig auch ein Mit betonieren der umgebenden Erdschichten erfolgen, so wird ebenso absatzweise das Bohrrohr hochgezogen, wenn eine Teilfüllung der Betonmasse stattgefunden hat, so dass beim Aufsetzen des Hochdruckes der Zementmörtel der Betonmasse oder diese selbst in die umgebenden Erdschichten eindringt.
Wie schon oben ausgeführt, wird das Fussstück des Pfahles als Hauptlager für die Aufnahme der
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Bei dem Hochdruckverfahren wird nun ein ungemein starkes Komprimieren und Zurückdrängen der seitlich anstehenden Erdwände hervorgerufen, so dass in manchen Bodenarten eine Verbreiterung des Pfahlquerschnittes bis auf das Doppelte des Bohrrohrquerschnittes erzielt werden kann. Hiebei kommt es vor, dass der unter Hochdruck stehende flüssige Mörtel an den äusseren Bohrrohrenden vorbei sich einen Weg sucht und nach oben ins Freie austritt, so dass ein volles Aufbringen des Hochdruckes unmöglich gemacht wird.
Um diesen Übelstand zu vermeiden, muss oben am Bohrrohr ein Abschluss geschaffen werden, wie er beispielsweise in Fig. 2 111 der Ausführung als Stopfbüchse dargestellt ist.
Das Bohrrohr a ist durch die mit Abdichtung p versehene Stopfbüchse e hindurchgeführt. die Stopfbüchse selbst ist auf einer grossen Bodenplatte f befestigt. Das Bohrrohr kann auf diese Art ungehindert durch die Stopfbüchse hindurch hochsteigen, während der Pressmssttel am
Austritt ins Freie verhindert wird.
Aus Vorstehendem ergibt sich klar, dass die Hochdruckpfähle ganz ungewöhnliche Vorteile bieten und gleichzeitig eine sehr sichere Art der Berechnung gestatten, da man nur die beabsichttigte Druckbeanspruchung unter Berücksichtigung des Pfahlquerschnittes in Atmosphären um- zurechnen braucht und diesen Wert bei der Arbeitsausführung selbst am Monometer der Hoeh. druckleitung ablesen kann.
Damit nun nicht wie bisher bei dem Hochziehen des Bohrrohres über den Betonkern durch drehen und Würgen des Rohres schwere Veiletzungen der Pfahlstruktur herbeigeführt werden.
\\ird bei dem vorliegenden Verfahren der bisher schädliche Widerstand, welchen das Bohrrohr dem Hochziehen entgegensetzt, in vorteilhafter Weise zum Weiterkomprimieren des Pfahlhetons ausgenutzt.
Zu diesem Zwecke wird in der Weise vorgegangen, dass man auf die eingeschlossene Betonmasse einen Pressstempel mit einem Joche aufsetzt, an das das Bohrrohr direkt oder mittels Zug'und Druckelemcnte angreift, die bei ihrer Verstellung das Bohrrohr hochziehen und gleich-
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ist. Man ist dann genötigt, ausser diesem Reibungswiderstand noch andere Kräfte zur Wirkung zu bringen, um ein vorzeitiges Hochgehen des Bohrrohres bei noch nicht in ganzer Höhe aufgebrachtem Hochdruck zu verhindern. Zu diesem Zwecke können verschiedene Massnahmen angewendet werden.
So ist beispielsweise in Fig. 5 ein nach unten erweitertes Bohrohr a dargestellt, bei dessen Anwendung ein erhöhter Reibungswiderstand k an den Aussenflächen des Rohres gegen die umschliessenden Erdschichten t sich ergibt, der noch durch die Verdrängung der Erdschichten durch das unten erweiterte Ende des Bohrrohres a vergrössert wird.
Naturgemäss kann der gleiche Erfolg durch eine ausreichende Belastung des Bohrrohres oder durch dessen Verankerung mit der festen Erde erreicht werden. Jedoch nicht immer erlauben die Verhältnisse die Anwendung dieser einfachen Massnahmen. Man ist alsdann gezwungen, zu anderen Hilfsmitteln zu greifen, sei es die Anwendung der oben beschriebenen konischen Bohrrohre, sei es das Anbringen einer inneren Verankerung zwischen Betonkem und Bohrrohr, wie es beispiflsweis ein Fig. 6 dargestellt ist. Hier ist eine Ankerplatte im Pfahlbeton beingelagert, von welcher aus eine daran befestigte Ankerstangen hochgeht und mit dem Deckel des Bohrrohres a in Verbindung gebracht ist. Solange der Aufbau des Betonpfahles durch absatzweises
Eingiessen der Betonmasse und Anwendung eines Hochdruckes erfolgt, ist die Verankerung n mit dem Deckel 9 verbunden.
Soll das Emporheben des Bohrrohres erfolgen, so wird die Ver- bindung zwischen n und 9 gelöst und durch die Anwendung des Überdruckes steigt alsdann das
Bohrrohr in die Höhe.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Pressbetonpfählen, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Absenken des Bohrrohres durch einen geringeren strömenden Luftdruck eine Entwässerung der anstehenden Bodenschichten und alsdann durch Erhöhung des Luftdruckes die Zusammenpressung der Betonmasse die Bildung des Klumpfusses und schliesslich das Emporsteigen des Bohrrohres hervorgerufen wird.