Pressbeton-Bauverfahren zur Herstellung von Baukonstruktionen unter Wasser. Es ist bekannt, dass Baukonstruktionen, das heisst Bauwerke und Bauwerksteile unter Wasser, deren Fundamente tief im Baugrund verankert und gegen Unterspülungen und Korrosionen gesichert sein müssen, nur unter Verwendung umfangreicher und kostspieliger Hilfskonstruktionen, wie z. B. Druckluft caissons, kunstgerecht durchgeführt werden können.
Durch vorliegendes verfahren sollen die Nachteile der bekannten Herstellmugsweise sowie Taucherarbeiten vermieden werden. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Her stellung von Baukonstruktionen unter Was ser ist dadurch gekennzeichnet, dass alle zum unmittelbaren Aufbau derselben erforder lichen Arbeiten von oberhalb des Wasser- spiegels aus bewerkstelligt werden, indem man mindestens ein Baukonstruktionsele ment, das mindestens eine durchgehende Öff nung enthält und einen baufertigen Bestand teil der zu erstellenden Baukonstruktion bil det, durch das Wasser auf den Baugrund ab senkt und damit einen Baukörper herstellt, dessen Oberteil den Wasserspiegel überragt,
worauf man durch die darin befindliche Öff nung mindestens ein Rohr in den Untergrund abteuft, das sowohl zum Ausschachten des Baugrundes als auch als Vorrichtung zum Einbringen der Eisenbewehrungen und eines Pressbetongusses zur Erstellung mindestens eines Pressbetonfundierungspfahls dient, wor auf endlich das Ausbetonieren der Öffnung des Bauelementes erfolgt, wodurch eine im Baugrund verankerte, einheitliche Bau konstruktion entsteht.
Das zu versenkende Baukonstruktions- element kann ein Senkkasten sein, welcher einen Bestandteil des herzustellenden Bau werkes bildet, wie er beispielsweise zur Her stellung von Brückenpfeilern verwendet wird; es können aber auch mehrere Form körper, z. B. zur Herstellung von Stütz- und Ufermauern, Verwendung finden.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäss der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung näher be schrieben. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 das erste Stadium eines Verfah rens zur Herstellung eines Brückenpfeilers, Fig. 2 das nächste Stadium und Fig. 3 den fertigen Brückenpfeiler im senkrechten Schnitt; Fig. 4 zeigt ein nach dem Verfahren her gestelltes Widerlager einer Brücke im senk rechten Se hnitt; Fig. 5 zeigt im Aufriss, mit Teilen im senkrechten Schnitt, nach dem Verfahren hergestellte Pfeiler für Stege, Landungs brücken usw.; Fig. 6 zeigt im senkrechten Schnitt eine Kanalmauer;
Fig. 7 und 8 zeigen in kleinerem Mass stab und in Draufsicht bezw. Längsschnitt einen der für die Mauer nach Fig. 6 verwen deten Formkörper; Fig. 9 zeigt im senkrechten Schnitt eine Ufermauer; Fig. 10 zeigt für die Mauer nach Fig. 9 verwendete Formkörper im Grundriss und Fig. 11 einen Formkörper nach Fig. 10 im Aufriss; Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungs form der Konstruktionselemente nach Fig. 10 und 11.
Gemäss Fig. 1 bis 3 wird zur Herstel lung des Brückenpfeilers im Bett des Stro mes ein Baugerüst 1, 2 erstellt, an welchem ein einen baufertigen Bestandteil des Pfeilers darstellenden Eisenbetonsenkkasten 3, wel cher die Aussendimensionen des herzustellen den Pfeilers aufweist, mittels der Stangen- schraubenwinden 4 aufgehängt wird. Der Kasten 3 wird auf den Baugrund gesenkt, in die in Fig. 2 gezeigte Lage, und es werden nun Pressbetonpfähle im Innern des Kastens 3 hergestellt. Zu diesem Zweck werden zuerst Rohre 5 mittels einer nicht gezeigten Vor richtung in den Baugrund auf die erforder liche Tiefe abgeteuft.
In diese, zum Aus schachten des Baugrundes verwendeten Rohre wird nach dem Ausschachten eine Eisen- armierung und durch nicht gezeigte Mittel Beton unter Druck eingebracht, wobei das Rohr 5 als Giessvorrichtung dient.
Das Rohr 5 wird während des Einbringens des Betons zurückgezogen, und der Beton füllt alle Un regelmässigkeiten des Bodens aus, und es entsteht ein Betonpfahl, wie er bei 7 dar gestellt ist, welcher bis oberhalb des Bau grundes reicht. 8 bezeichnet die Eisenarmie- rung, welche nur bis über den Baugrund oder teilweise bis über die oben offene und über die Wasseroberfläche reichende Oberseite des Senkkasten 3 hinausragen kann, wie bei 8' in Fig. 3 gezeigt wird. Im Beispiel ist an genommen, dass der herzustellende Trag pfeiler rechteckigen Querschnitt besitzen soll, z. B. mit einer Breitseite von 6 m und einer Schmalseite von 4 m.
In diesem Falle wer den in der Mittelebene, parallel zu den Breit seiten, sechs Pfähle vorgesehen und zu jeder Seite dieser Pfahlreihe je eine weitere Reihe von vier Pfählen versetzt zu den Pfählen der mittleren Reihe hergestellt. Auf dem Baugrund wird nun eine Pressbetonschicht 9 als wasserabsperrende Druckplatts innerhalb des Rohres eingegossen, welche die Köpfe der Pfähle 7 miteinander verbindet und den Senkkasten 3 wasserdicht abschliesst. Hierauf wird der ganze Senkkasten von der Ober fläche aus mit Beton 10 ausgefüllt, wie in Fig. 3 gezeigt, wodurch der mit dem Bau grund durch die Pfähle fest verankerte Trag pfeiler hergestellt ist.
Der Senkkasten bildet einen Bestandteil des fertigen Tragpfeilers, der im Trocknen von oberhalb des Wasser spiegels her ausgeführt wird.
Fig. 4 zeigt ein Widerlager einer Bogen brücke, dessen wasserseitiger Teil in der vor beschriebenen Weise gebildet wurde, ein Senkrohr 11 aufweist und durch Pressbeton- pfähle 12 mit dem Baugrund verankert ist.
Der hinter dem Rohr 11 liegende Teil 13 des Widerlagers wird ebenfalls im Trocknen und durch Pressbetonpfähle 12' und 12" auf dem Baugrund fundiert und verankert, wobei die Pfähle 12" in der Richtung der aus den Horizontal- und Vertikalkräften der Bogen brücke hervorgehenden Resultierenden liegen und so die von der Bogenbrücke auf die Fundamente übertragenen Schubkräfte direkt aufnehmen. In Fig. 5 ist beispielsweise die Anwen dung des Verfahrens zur Herstellung von Pfeilern oder Stützen kleineren Querschnit tes gezeigt, wie sie zum Bau von Stegen, Landungsbrücken, Wasserterrassen usw. nö tig sind. 14 bezeichnet Rohre aus Beton oder Eisen von z.
B. rechteckigem oder kreis förmigem Querschnitt, welche auf den Bau grund abgesenkt werden und einen Bestand teil der Konstruktion ergeben. Innerhalb jedes Rohres wird dann in der für die erste Ausführungsform beschriebenen Weise ein Rohr in den Boden eingetrieben, das Ma terial durch das Rohr hindurch ausgehoben und ein Pressbetonpfahl 15 im Baugrund er zeugt. 16 bezeichnet die Armierung, und punktiert ist die die durch Ausfüllen der Rohre 14 mit Beton erhaltenen Einzelpfeiler verbindende Stegkonstruktion 17 angedeutet.
Bei dem in den Fig. 6 bis 8 dargestell ten Ausführungsbeispiel einer Uferstütz mauer bestehen die abgesenkten Baukon struktionselemente der Mauer aus prismati schen Formkörpern 18, z. B. aus Beton oder Naturstein, von welchen der unterste auf den Baugrund abgesenkt ist und die übrigen über den untersten, auf dem Baugrund aufgesetz ten Element aufeinandergeschichtet und mit ihren Schmalseiten aneinandergereiht sind, um die Mauer zu bilden. In ihrer Grundriss mitte besitzen die Formkörper Durchbre chungen 19 für die Durchführung der Rohre zur Herstellung von Pressbetonpfählen in der beschriebenen Weise sowie an ihren Schmal seiten halbrunde Aussparungen 20 zum glei chen Zweck.
Die Formkörper 18 sind mit Vorsprüngen 21 auf der Unterseite und ent sprechenden Vertiefungen22 auf der Oberseite versehen, welche aufeinandergesetzte Form körper miteinander verankern. Ferner sind Ösen 23 an der Oberseite der Formkörper einbeto niert, zum Anhängen des Formkörpers an Kranhaken, und an der Unterseite sind Aus sparungen 24 zur Aufnahme der Ösen 23 bei aufeinandergesetzten Formkörpern, und an schliessend an die Aussparungen 24 sind Ver tiefungen 25 vorhanden. Die Durchbrechun gen 19 besitzen in ihrem mittleren Teileine Erweiterung 26.
Wird nun der Pressbeton- pfahl 27 in der für die erste Ausführungs form beschriebenen Weise hergestellt und daran anschliessend auch die Durchbrechun gen 19 und Erweiterungen 26 und Ausspa rungen 24 und 25, wie in Fig. 6 dargestellt, mit leichtflüssigem Beton ausgefüllt, so ver bindet dieser Füllbeton die Formkörper 18 miteinander zu der Mauer, welche durch die Pfähle 27 fest im Baugrund verankert ist.
Die in den Fig. 9 bis 11 dargestellte Uferstützmauer ist, wie die vorbeschriebene Mauer, in ähnlicher Weise aus Formkörpern 28 aufgebaut, welche T-förmigen Grund riss haben und drei Durchbrechungen 29 für die Herstellung von Pressbetonpfählen 28' in der beschriebenen Weise aufweisen. Die Seitenflächen des Kopfes des T-Profils sind mit einem Vorsprung 30 bezw. einer entspre chenden Aussparung 31 versehen, welche bei aneinandergereihten Formkörpern ineinander greifen und die Steine gegenseitig verankern. Mit 32 sind Querarmierungseisen in den Formkörpern bezeichnet. Nach Herstellung der Pressbetonpfählo werden die Öffnungen der Bauelemente mit Beton ausgefüllt.
Nach Fig. 12 besitzen die auf den Bau grund zu senkenden Hohlkörper oder Senk kasten aus Eisenbeton T-förmigen Grundriss, werden zur Bildung der Mauer aufeinan der- und nebeneinandergereiht und werden ferner, nachdem durch die Öffnungen der selbenhindurch Pressbetonverankerungspf ähle in der bei der ersten Ausführungsform be schriebenen Weise gebildet worden sind, mit Beton ausgefüllt. Durch die Grundrissform der Hohlkörper wird die für die Wider standsfähigkeit von Stütz- und Ufermauern grosser Bauhöhe erforderliche breite Basis geschaffen.
Nach dem vorbeschriebenen Verfahren können Fundamente und Tragkonstruktionen im Untergrund unter Wasser zur Ausfüh rung von Wasserbauwerken verschiedenster Art, wie Staudämmen, Stauwehren, Wasser sperrwänden usw., beim Bau von Kraftwerk anlagen, Brücken, Landungsstegen usw., von Stütz- und Ufermauern für Quai-und Hafen- anlagen, für Fluss- und Kanalverbauungen usw.
von oberhalb des Wasserspiegels aus auf wirtschaftliche Art hergestellt werden und in jedem Baugrund verankert werden, denn der Länge der Pfähle ist praktisch keine enge Grenze gesetzt. Die Höhe des Druckes, welcher zum Einpressen des Betons benötigt wird, zeigt automatisch an, ob der Baugrund genügend Widerstand leistet und die Pfahl länge genügt.
Pressed concrete construction process for the production of building structures under water. It is known that building structures, that is, structures and structural parts under water, the foundations of which must be anchored deep in the subsoil and secured against undermining and corrosion, only with the use of extensive and expensive auxiliary structures, such as. B. compressed air caissons, can be performed skillfully.
The present method is intended to avoid the disadvantages of the known manufacturing method and diving work. The inventive method for the manufacture of building structures under water is characterized in that all work required for the immediate construction of the same is done from above the water level by at least one Bau Konstruktionsele element that contains at least one through opening and one Ready-to-build component forms part of the building structure to be created, through which water sinks onto the subsoil and thus creates a structure whose upper part protrudes above the water level,
whereupon at least one pipe is sunk into the subsoil through the opening in it, which is used both for excavating the subsoil and as a device for introducing the iron reinforcement and a pressed concrete casting to create at least one pressed concrete foundation pile, whereupon the opening of the structural element is finally filled with concrete which creates a uniform building structure anchored in the subsoil.
The building construction element to be sunk can be a caisson, which forms part of the building to be produced, as is used, for example, for the manufacture of bridge piers; But it can also have several shape bodies, for. B. for the production of retaining and embankment walls, use.
Embodiments of the method according to the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing: FIG. 1 shows the first stage of a method for producing a bridge pier, FIG. 2 shows the next stage and FIG. 3 shows the finished bridge pier in vertical section; Fig. 4 shows an abutment of a bridge made by the method in the perpendicular Se cut; Fig. 5 shows in elevation, with parts in vertical section, piers made by the method for piers, landing stages, etc .; 6 shows a canal wall in vertical section;
Fig. 7 and 8 show rod on a smaller scale and in plan view BEZW. Longitudinal section of one of the moldings used for the wall according to FIG. 6; Fig. 9 shows a sea wall in vertical section; FIG. 10 shows a shaped body used for the wall according to FIG. 9 in plan view and FIG. 11 shows a shaped body according to FIG. 10 in elevation; FIG. 12 shows another embodiment of the construction elements according to FIGS. 10 and 11.
According to Fig. 1 to 3, a scaffolding 1, 2 is created for the manufacture of the bridge pillar in the bed of the stream, on which a reinforced concrete cesspool 3, which has the outer dimensions of the pillar to be manufactured, by means of the rod screw jacks 4 is suspended. The box 3 is lowered onto the building site, in the position shown in FIG. 2, and pressed concrete piles are now produced inside the box 3. For this purpose, pipes 5 are first sunk into the ground to the required depth using a device not shown.
In these pipes used to excavate the subsoil, after excavation, iron reinforcement and, by means not shown, concrete are introduced under pressure, the pipe 5 serving as a pouring device.
The pipe 5 is withdrawn during the placing of the concrete, and the concrete fills all irregularities of the ground, and a concrete pile is created, as it is shown at 7, which extends to above the construction ground. 8 denotes the iron reinforcement, which can protrude only over the subsoil or partially over the top of the caisson 3, which is open at the top and extends over the water surface, as shown at 8 'in FIG. In the example it is assumed that the supporting pillar to be produced should have a rectangular cross-section, for. B. with a broad side of 6 m and a narrow side of 4 m.
In this case who the in the middle plane, parallel to the broad sides, six piles are provided and on each side of this row of piles a further row of four piles is made offset to the piles of the middle row. A pressed concrete layer 9 is now poured into the building site as a water-blocking pressure plate within the pipe, which connects the heads of the piles 7 to one another and seals the caisson 3 in a watertight manner. Then the whole caisson is filled from the upper surface with concrete 10, as shown in Fig. 3, whereby the support pillar firmly anchored with the construction is made by the piles.
The caisson forms part of the finished support pillar, which is carried out in the drying process from above the water level.
4 shows an abutment of an arch bridge, the water-side part of which was formed in the manner described above, has a countersunk pipe 11 and is anchored to the subsoil by compressed concrete piles 12.
The part 13 of the abutment located behind the pipe 11 is also founded and anchored on the ground and anchored in the dry and by pressed concrete piles 12 'and 12 ", the piles 12" being in the direction of the resultant resulting from the horizontal and vertical forces of the arch bridge and thus directly absorb the shear forces transmitted from the arch bridge to the foundations. In Fig. 5, for example, the application of the method for the production of pillars or supports of smaller cross sections is shown as they are necessary for the construction of footbridges, jetties, water terraces, etc. 14 denotes pipes made of concrete or iron from e.g.
B. rectangular or circular cross-section, which are lowered to the construction ground and result in a constituent part of the construction. Within each pipe, a pipe is then driven into the ground in the manner described for the first embodiment, the Ma material excavated through the pipe and a pressed concrete pile 15 in the ground he testifies. 16 denotes the reinforcement, and the web construction 17 connecting the individual pillars obtained by filling the pipes 14 with concrete is indicated.
In the dargestell th in Figs. 6 to 8 embodiment of a shore support wall, the lowered Baukon construction elements of the wall consist of prismatic molded bodies 18, z. B. made of concrete or natural stone, of which the lowest is lowered to the ground and the rest of the bottom over the lowest, aufgesetz th element on the ground and are lined up with their narrow sides to form the wall. In their plan center, the shaped bodies have openings 19 for the implementation of the pipes for the production of pressed concrete piles in the manner described and on their narrow sides semicircular recesses 20 for the same purpose.
The molded bodies 18 are provided with projections 21 on the underside and corresponding depressions 22 on the upper side, which anchoring the superposed molded bodies together. Furthermore, eyelets 23 are embedded in the top of the molded body, for attaching the molded body to crane hooks, and on the underside are from recesses 24 for receiving the eyelets 23 in stacked molded bodies, and finally to the recesses 24 are Ver depressions 25 available. The openings 19 have an extension 26 in their middle part.
If the pressed concrete pile 27 is now produced in the manner described for the first embodiment and then the perforations 19 and widenings 26 and recesses 24 and 25, as shown in FIG. 6, are filled with low-viscosity concrete, so ver binds this filling concrete, the molded bodies 18 together to form the wall, which is firmly anchored in the ground by the piles 27.
The bank retaining wall shown in FIGS. 9 to 11 is, like the above-described wall, constructed in a similar manner from molded bodies 28 which have a T-shaped base and have three openings 29 for the production of pressed concrete piles 28 'in the manner described. The side surfaces of the head of the T-profile are respectively with a projection 30. a corre sponding recess 31 is provided, which interlock in lined-up moldings and anchor the stones to each other. With 32 transverse reinforcement irons are referred to in the moldings. After the press concrete pile has been produced, the openings in the structural elements are filled with concrete.
According to Fig. 12, the hollow body or caisson made of reinforced concrete have a T-shaped plan to be lowered on the building ground, are lined up one on top of the other and next to one another to form the wall and are furthermore after pressed concrete anchoring piles through the openings of the same through pressed concrete anchoring piles in the first Embodiment be written manner have been formed, filled with concrete. The shape of the floor plan of the hollow bodies creates the broad basis required for the resistance of retaining and embankment walls of great height.
According to the procedure described above, foundations and supporting structures in the subsoil can be used for the execution of various types of hydraulic structures, such as dams, weirs, water barrier walls, etc., when building power plants, bridges, jetties, etc., of retaining and embankment walls for quay and port facilities, for river and canal barriers, etc.
can be produced economically from above the water level and anchored in every subsoil, because there is practically no narrow limit to the length of the piles. The amount of pressure that is required to press in the concrete automatically indicates whether the subsoil offers enough resistance and the pile length is sufficient.