Verfahren und Einrichtung zur Herstellung einer Betonpfahlgründung und nach deng Verfahren hergestellte Betonpfahlgründung. Den Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildet ein Verfahren zur- Herstellung einer Betonpfahlgründung. Gemäss demselben wird die Betonmasse durch einen keilförmig zagespitzten Treibbären und durch einen Ringbären bearbeitet. Vorteilhaft werden wechselweise Schichten von flüssigem und plastischem Beton in das Pfahlloch ein gefüllt und zusammen durch den keil förmigen Treibbären und den äussern Ring bären durcheinander gearbeitet.
Vor Beginn der Betonierung kann durch Einbringen eines Fuss'sa,ckes in den Fuss des Bohrrohres und Aufblasen des Sackes, beispielsweise mittelst Luft, das Grundwasser zurückgedrängt bezw. vom Bohrrohr abgeschlossen werden. Als dann wird der Beton eingefüllt, der Fusssack von der eingeschlossenen Luft entleert und schliesslich vollständig entfernt.
Bei der Verwendung abwechselnder Schichten von flüssigem Betonmörtel und plastischem Beton werden durch das Arbei ten des keilförmigen Treibbären und des Ringbären die groben Betonbildner in die flüssigen, weicheren Mörtelmassen hinein getrieben und die beiden Betonarten auf das innigste durcheinander gearbeitet. Bei an stehendem Grundwasser, in Flüssen, Seen und Teichen oder im Meer wird, damit der eingefüllte Beton nicht ersäuft, vor der Betoneinfüllung das Grundwasser aus dem Bohrloch verdrängt und dauernd ferngehal ten.
Die auf diese Weise hergestellten Be tonpfähle von Gründungsanlagen zeichnen sich durch ausserordentlich hohe Tragfähig keit aus. Wenn man hierbei zur vollstän digen Ausnutzung der Standfestigkeit der Schlagbetonpfähle Armierungen, und zwar besonders starke, anbringen will, so ist dar auf zu achten, dass die Arbeit des Heilbären in Verbindung mit dem Ringbären nicht U.-- hindert wird.
Ebenso ist es wünschenswert, um die völlige Tragfähigkeit des Schlag- betonpfahls auszunutzen, den Pfahl nicht nur mit verbreitertem Fuss, sondern auc'n mit Ringwulsten zu versehen, so dass die Traglast des Pfahls nicht nur durch den Leibungs- druck, sondern auch durch die ringwulstigen Verbreiterungen am Fusse und in verschie dener Höhe auf das Erdreich übertragen wird.
Betonpfähle von Betonpfahl-Gründun- gen konnten bisher nur mit solchen Eisen bewehrungen ausgerüstet werden, welche einfache, senkrechte Eisenstangen aufwiesen. Diese Eisenstangen ohne Querverbindung wurden durch entsprechende Bohrungen der Stampfer oder Fallbären geführt. Eine der artige Bewehrung ist ausserordentlich man gelhaft und entspricht nicht den Regeln der Eisenbetontechnik. Das vorliegende Verfah ren soll hauptsächlich bei Betonpfahlgrün- dungen angewendet werden, bei welchen eine Armierung vorgesehen ist.
Es soll aber auch für solche Betonpfahlgründungen gel ten, bei welchen infolge geringer Pfahl belastung die Armierung fortgelassen werden kann.
Das vorliegende Verfahren ist in den ver schiedenen Arbeitsstadien auf der anliegen den Zeichnung an mehreren Ausführungs beispielen dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Absenken des Bohrrohres und die Verdrängung des Grundwassers mit- telst eines elastischen Sackes; Fig.2 zeigt das Einfüllen des flüssigen Betonmörtels unter Zusammendrücken des elastischen Fusssackes; Fig. 3 zeigt das Einfüllen des plastischen Betons oberhalb des flüssigen Betonmörtels, wobei in der Figur die Betonarmierung fort gelassen ist; Fig. 4 und 5 zeigen die korrespondieren den Ring- und Keilbären; Fig. 6 zeigt eine Ringarmierung des Pfahls;
Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung zum Unter schneiden des Bohrrohres für die Herstellung einer Fusshöhlung; Fig. 8 zeigt die Anwendung des ela stischen Sackes zum Zurückdrängen des Grundwassers; Fig. 9 zeigt das Einsetzen einer schirm artigen Armierung in den mit flüssigem Mörtel angefüllten Fuss, sowie das Aufbrin gen des plastischen Betons; Fig. 10 zeigt. die Sicherung der Fusshöhle durch Auskleidung mit einer Betonschicht bezw. Betonschale; Fig. 11 veranschaulicht die Sicherung der Fusshöhle durch eine Betonsohle und Fül lung der Höhlung mittelst Einsatzmaterials;
Fig. 112 schliesslich zeigt einen in Erdreich eingebauten fertigen Eisenbetonpfahl mit Ringwulsten.
Nach dem Abteufen des Bohrrohres a wird in das Bohrrohr ein elastischer Sack, vorteilhaft ein Gummisack mit Schutzhülle b, eingelassen, dessen oherer Rand zunächst sich gegen den untern Rand des Bohrrohres abstützt. Das Bohrrohr a wird nun eine Strecke hochgezogen und gleichzeitig durch das Rohr c der Bodensack b zum Beispiel mit Luft aufgebläht, so dass beim Hochziehen des Bohrrohres n_. weder das anstehende Erd reich, noch das Grundwasser den Hohlraum einnehmen kann. Das über dem Sack im Bohrrohr anstehende Wasser wird mittelst eines Becherwerkes, Pumpe oder dergleichen ausgeschöpft.
Alsdann wird in Gemässheit der Fig. 2 flüssiger Betonmörtel aufgegeben und hierdurch der elastische Fusssack b zusammengedrückt, in dem Masse, als der flüssige Betonmörtel d aufgefüllt und die Luft durch das Rohr c ab gelassen wird. Schliesslich ist es möglich, nach vollständigem Entweichen des Sack inhaltes den Sack b herauszuziehen.
Hierauf wird in Gemässheit der Fig. 3 auf den flüs sigen Betonmörtel d der plastische Beton e auf gebracht, und nunmehr werden durch wenig stens nahezu gleichzeitiges Arbeiten des keil förmigen Treibbären f und des ringförmigen Fallbären d (vergleiche Fig. 4 und 5) die bei den Betonmassen e und d durcheinander ge arbeitet.
Von Bedeutung ist es, dass der Ringbär einen Sekundenbruchteil später auf den Beton aufschlägt als der innengehende Kernbär in die Betonmasse hineinhämmert. Der Treibbär f wirkt nicht nur nach unten, sondern hauptsächlich nach den Seiten. Beim Schlag des Treibbären hat die Betonmasse das Bestreben, nach oben auszuweichen und wird alsdann sofort von. dem Ringbären ge troffen. Während der Rammarbeit wird das Bohrrohr a allmählich angehoben, so dass der gemischte Mörtel unter der Wirkung der bei den Bären auch seitlich in das Erdreich ge trieben wird.
Eine Armierung kann nach Fig. 6 vorteil haft durch Einsatz eines ringförmigen Eisen- s.kelettes h erfolgen, das in beliebiger Weise gebildet sein kann, beispielsweise aus einem rohrförmigen, in sich geschlossenen Strecken inetallkörper oder dergleichen. Hierauf be- @e#rt sich der Treibbär f im Innern der Ar- mierungmierung, während der Ringbär g die Betonmassen im Ringraum zwischen Rohr und Armierung bearbeitet.
Um die volle Tragfähigkeit derartiger hochwertiger Schlagbetonpfähle auszunut zen, wird der Fuss nach Anheben des Bohr rohres a (Fig. 7) unterschnitten, so dass eine Höhlung entsteht. Vorteilhaft kann man für das Unterschneiden eine Schere i benutzen, bei welcher das gelockerte Erdreich k zu Boden fällt, das in geeigneter Weise von oben her entfernt werden kann. Nach dem Ausschneiden der Fusshöhle wird gemäss Fig. & die erweiterte Fusshöhle unterhalb des Bohrrohres durch den elastischen Fusssack b ausgefüllt und das im Rohr anstehende Grundwasser durch Pumpen oder dergleichen entfernt.
Hierauf wird wieder wie in Fig. 2 flüssige Mörtelmasse eingefüllt, der Fusssack b zusammengedrückt in dem Masse, als die Luft aus dem Rohr o abgelassen wird, und hierauf der Fusssack vollständig heraus gezogen.
Wie derartige Pfähle mit erweitertem Fuss mit einer Armierung versehen werden können, zeigt Fig. 9, und zwar ist eine Fuss- armierung durch einen spreizbaren Doppel schirm h' gebildet, welche im aufsteigenden Teil des Bohrrohres in eine bündelförmige Armierung la übergeht.
Nach dem Einfüllen des flüssigen Betons in Gemässheit der Fig. 8 und nach dem Herausziehen des Fusssackes b wird die Armierung<I>lt,</I> h' eingesetzt und durch Belastung der Armierung der Doppel- schirm la' zur Spreizung gebracht, der pla stische Betonmörtel e alsdann auf den flüs sigen Betonmörtel d aufgebracht und nun (wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6) das Durcheinanderarbeiten der Betonmassen mittelst des Treibbären f und des Ringbären g bewirkt.
In Fig.1fl ist eine veränderte Ausfüh rungsform des Verfahrens zur Herstellung der Fusshöhlung dargestellt. Hierbei wird zunächst die Höhlung mit einer Betonmasse ausgefüllt und, nachdem dieser Fusssockel 1, einigermassen erhärtet ist, wird mittelst ge eigneter Schneidwerkzeuge eine Höhlung m. m dergestalt ausgeschnitten, dass von dem ursprünglichen Betonsockel l nur noch eine Randschale von etwa 6 bis 10 cm stehen bleibt. Die aus der Höhlung m heraus geschnittenen Massen werden nach oben be fördert.
Alsdann wird wieder eine Armie- rung gemäss Fig. 9 eingesetzt und die Beto nierung wie sonst vorgenommen.
Der Fusssockel kann gemäss Fig. 11 auch in der Weise gesichert werden, dass man nach dem Schneiden der Fusshöhlung zunächst eine Betonplatte n herstellt und hierauf einen Regel o einbringt. Das Bohrrohr wird nun ein wenig ungelüftet und Beton eingefüllt, der infolge der Schrägflächen des Kegels o nach aussen geleitet wird. Nach genügendem Erhärten des Betons wird der Leitkegel o herausgezogen und von dem unter ihm ver bliebenen Hohlraum aus werden die Seiten wände ausgeschnitten, so dass nur ein verhält nismässig dünner Betonmantel stehen bleibt, welcher den Einsturz der Fusshöhle und das Eindringen des Grundwassers verhindert.
Alsdann wird in diese weite Betonschale die Eisenarmierung mit spreizbarem Fussstück eingebracht und die Betonierung vorgenom men.
Um die Tragfähigkeit des Pfahls zu er höhen, wird vorteilhaft nicht nur der Lei- bungsdruck und der Bodendruck des erwei terten Fusssockels ausgenutzt, sondern auch der aufsteigende Pfahl mit Ringwulsten ver sehen, die durch doppelschirmartige Armie- rungen gesichert werden. In Fig. 12 bedeutet h die den aufsteigen den Pfahlteil durchsetzende, bündelförmige Armierung, die sich am Boden auf den Dop pelschirm h' stützt. Die Spreizung des Dop pelschirmes h' wird vorteilhaft durch An schläge h" begrenzt.
Zweckmässig werden die erwähnten Wulste so ausgeführt, däss die Höhlung für den obersten Ringwulst gleich hergestellt und in bereits beschriebener Weise gesichert wird, wenn das Bohrrohr bis zum beabsichtigten Platz für diesen Wulst ab- geteuft worden ist. Dann wird nach Her stellung und Sicherung der obersten Wulst höhlung das Bohrrohr bis zur planmässigen Tiefe des nächstuntern Wulstes abgeteuft und für diesen die Höhlung hergestellt und gesichert. Darauf wird das Bohrrohr noch weiter abgesenkt und am vorgesehenen Platze die Herstellung und Sicherung der Fusshöhle vorgenommen.
Die Armierungskörbe können entweder nur einen ausspreizbaren Doppel schirm h' am Fuss erhalten, dann aber glatt nach oben gehen, oder aber sie bestehen aus dem spreizbaren Fussstück h' und entspre chend langen glatten Passstücken h, zwischen denen je ein ausspreizbarer Doppelschirm lc"' in den Höhenlagen der Wulsthöhlungen angeordnet ist; sobald das Bohrrohr entspre chend hochgezogen ist, springt der entspre chende Schirm in die vom Bohrrohr frei gegebene und ausgeschnittene Wulsthöhlung.
Endlich aber ist es auch möglich, über den aufgehenden glatten Armierungskorb lose Doppelschirme h\ überzuwerfen, und diese in der entsprechenden Tiefe zum Ein springen in die Wulsthöhlungen zu bringen.