Verfahren zur Herstellung von in das Erdreich hineinragenden Bauwerken unter Verwendung eines Senkhaukörpers. Das Eindringen eines Senkkastens in den Boden beruht- auf einer Grimdbruehersehei- nung; es muss also die Belastung der Senk kastenschneiden so gross sein;, dass die Stand festigkeit des Bodens im Innern der Arbeits kammer, in der der Erdaushub erfolgt, über wunden wird und sich dort ein-Grundbruch, das heisst eine Aufwölburng von Material, aus bildet.
Dieser Vorgang wird durch die Rei bung des Bodens an den ylantelfläehen des Senkkastens ungünstig beeinflusst, weil diese Reibung das auf die Schneiden wirkende Ge wicht verringert.
Zur Vermeidung dieses Übelstandes hat man vorgeschlagen, dem Senkkasten eine nach oben verjüngte Form zu geben. Von dieser Massnahme ist man aber wieder abgekommen, weil dadurch bedenkliche Störungen im Ge füge des Bodens ausserhalb des Senkkastens entstehen.
Man hat. weiterhin vorgeschlagen, dem Senkkasten in der Höhe der Schneide etwas grössere Abmessungen. als dem Mantel zu ge ben, um auf diese Weise die Mantelreibung herabzusetzen. Auch diese Massnahme führt aber nicht. zum Ziel, da sich insbesondere bei grösseren Absenktiefen der Hohlraum um den Mantel oberhalb der Schneide mit. nachdrän gendem Erdreich anfüllt.
Auch das Ausfüllen des Hohlraumes mit bestimmten Stoffen:, wie z. B. Schlacke, ist ohne nennenswerten Erfolg versucht worden. Bei allen bekannten Senkkastengründun- gen: ist. daher insbesondere bei unterschied lichen Bodenschichten ein Hängenbleiben des Senkkastens häufig nicht zu vermeiden., und man ist genötigt, über das für das endgül tige Bauwerk notwendige Senkkast.engewicht hinaus Ballast; aufzubringen, um ihn über haupt weiter absenken zu können.
Noch unangenehmer wirken sieh ungleiche Reibungswerte in. derselben Höhe aus, die vor allem bei Senkkästen rechteckförmigen Querschnittes eintreten. Lm den hierdurch hervorgerufenen Biegunjsspannungen Rech nung zu tragen, müssen die Wandungen des Senkkastens stark bewehrt werden. Dasselbe gilt für die Zugbewehrung, die notwendig wird, wenn zu befürchten ist, dass der Senk kasten weit oberhalb seiner Schneide hängen bleibt und ein grosses Gewicht. an diesem Querschnitt zieht.
Das Vorhandensein der bei den bisheri gen Senkkastengründungen unvermeidlichen Mantelreibung führt somit zwangläufig zu einer erheblichen Überbemessung, zusätzlicher Bewehrung und damit zu grossen Kosten, deren Aufwand für das endgültige Bauwerk statisch unnötig ist.
Gemäss der Erfindung lassen sich die ge- schilderten Nachteile bei der Herstellung von in das Erdreich hineinragenden Bauwerken unter Verwendung eines Senkbaukörpers in vollem Umfange dadurch. vermeiden, dass beim Absenken des Senkbaukörpers in das Erd- reich zwischen die äussern -VVandfläehen des Senkbaukörpers und das Erdreich eine Flüs sigkeit mit. thixotropen Eigenschaften einge bracht wird.
Diese dringt. nicht. in die Poren des Bodens ein. Durch Bildung einer abdieh- tenden Flaut setzt sie dem Erddruck einen Flüssigkeitswiderstand entgegen und sichert dadurch einerseits die Erdwand gegen Ein sturz, und anderseits bewirkt. sie, d ass auf die Seitenwände des Senkbaukörpers horizontale, durch den hydrostatischen Druck der Flüssig keit verursachte Kräfte, hingegen keine senk rechten, durch Reibung verursachten Kräfte einwirken.
Unter Thixotropie versteht, man die Eigen schaft kolloidaler Suspensionen, schlagartig vom flüssigen, in den festen. Aggregatzustand überzugehen. Derartige Flüssigkeiten dringen auch bei hohem äusserem Druck in poröse Ge füge, wie zum Beispiel grobkörnigen Boden, nicht ein. Es bildet sieh an der Berührungs fläche der Flüssigkeit mit dem Erdreich eine wasseinindurchlässige Haut, die ähnlich einer Uummimembran das weitere Eindringen von Material verhindert..
Verswehe haben gezeigt dass auch bei grobporigem Boden, wie Kies und Geröll, diese Eigenschaft voll erhalten bleibt. Eine solche Flüssigkeit kann beispielsweise durch eine Suspension von reinem Bentonit in Wasser hergestellt. werden. Versuche er gaben, dass die thixotrope jfiirkung einer solchen Suspension bei einer Konzentration von etwa 100g Bentonit pro Liter Wasser aufzutreten beginnt-.
Das spezifische Gewicht dieser Suspension ist zunächst nur wenig grösser als 1 g(cms. Werne es zum Beispiel in Anpassung an die vorhandenen Boden verhältnisse notwendig ist, das spezifische Gewieht. zu vergrössern, besteht, die -Möglie@i- keit., feinst gemahlenen Schwerspat zuzuset zen, der aus der Suspension nicht absedimen- tiert,
weil er durch die thixotropen Ei-en- schaften der Flüssigkeit auch bei langem Ste hen am Absinken verhindert wird. Das spe- zifisehe Gewicht der mit Sehwerspat versetz ten Suspension bleibt somit auf lange Zeit. erhalten und kann bis auf etwa 3 ,>cni-' ge steigert. werden.
Es ist zwar bereits bekannt, in der Tief bohrtechnik und im Scliaehtbau zum Offen- hä1ten von Bohrlöehern und kreisförmigen Schächten Diekspülungen zti verwenden.
Diese Dickspülungen, die aus Aufselilemmun- gen von an Ort. und Stelle vorhandenem Ton material bestehen, nutzen die -Möglichkeiten wirklich thixotroper Flüssigkeiten aus Ben- tonit nur in geringem Ausmass. aus. Dies ist bei den gegebenen kreisförmigen Quersehnit- ten für das Offenhalten der Bohrlöcher und kreisförmigen Schächte auch nicht nötig,
da durch Gewölbewirkung schon ein geringer Gegendruck zur Standsicherheit der Erdwan- dung genügt. Viel ungünstiger stellen sich aber die statisehen Verhältnisse bei ebenen bzw. beliebig gestalteten überhängenden. Wän den dar, wie sie bei Senkkästen von recht eckigen Querschnitten bzw. bei nach oben ver- jüngten Senkkästen auftreten.
Dort. kann eine Standsicherheit der Erdwände mir bei Aus nutzung aller Eigenschaften tliixotroper Flüs sigkeiten., die sich hidrostatiseh nicht wie Wasser verhalten, erreicht werden. Aber auch bei Senkkästen runden. Querschnittes wird die Sicherunb, der Erdwandun- nur bei Ausnut- zunm aller Eigenschaften\ der thixotropen Flüssigkeit erreicht.
Im folgenden werden an Hand der Zeich nung mehrere Ausführungsbeispiele des Ver fahrens beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Senkkasten im Vertikalsehn:itt, Fig. \? einen Horizontalselinitt durch den selben gemäss der Linie IV-IV der Fig.1. Fig.3. eine Senl@kastengrfindung im of fenen Wasser, Fig.4 einen waagrechteil Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 3,
Fig. 5 und 6 in Querschnitt und Drauf sicht eine Senkkastengründung, bei welcher der Senkkasten keinen Mantel besitzt., Fig. 7 eine Draufsicht auf die Senkkasten gründung nach Fig. 5, Fig.8 einen Senkkasten im Horizontal schnitt in verschiedenen Stadien einer Schräg absenkung und Fig. 9 eine auf einem schräg abgesenkten Senkkasten errichtete Stützmauer.
Bei der Senkkastengründung nach den Fig.1 und 2 ist eine thixotrope Flüssigkeit 1 geeigneter Konzentration zwischen dem Senk kastenmantel 2 und dem Erdreich 3 einge bracht. Die das Erdreich berührende Schneide des Senkkastens 4 verhindert das Eindringen der Flüssigkeit 1 in die Arbeitskammer 5. Durch eine Rollenführung 6 an der Gelände oberfläche wird ein Schiefstellen des Senk kastens während des Absenken.s verhindert.
Die Schneide des Senkkastens 4 wird in üblicher Weise hergestellt und abgesenkt.. So bald der oberhalb der Schneide vorhandene Absatz 7 unter die Geländeoberfläche ab sinkt., wird der zwischen dem Senkkasten mantel 2 und dem Erdreich 3 entstehende Hohlraum mit thixotroper Flüssigkeit gefüllt., und diese Füllung beim weiteren Absenken so weit ergänzt, dass die Flüssigkeit stets bis zur Geländehöhe ansteht. Nach Absenken auf die endgültige Tiefe ist die eingebrachte thixotrope Flüssigkeit nicht mehr erforderlich.
Sie wird in der Weise beseitigt. und: gege benenfalls wieder gewonnen, da.ss durch ein gebrachte Rohre der Raum zwischen Vant.el und Erdreich ausbetonierte und gleichzeitig die oben. austretende Flüssigkeit abgepumpt wird.
Durch das Einbringen einer Flüssigkeit mit. thixotropen Eigenschaften zwischen Senk kastenmantel und Erdreich wird nicht nur ein Nachstürzen des Erdreiches in den Hohl raum zwischen Senkkastenmantel und Erd reich vermieden, sondern es tritt- auch an der Mantelfläche keine Reibung auf, so dass die Mantelfläche nur den hydrostatischen Druck der eingebrachten Flüssigkeit aufzu nehmen hat.
Dieser Druck ist in jeder Tiefe in einfachster Weise zu berechnen, so dass jede Überdimensionierung des Senkkastens, wie sie bisher sowohl zur Überwindung der Reibungswiderstände als auch zur Berück sichtigung der Unsicherheit in den Erddruck- annahmen notwendig und üblich ist, ausge schaltet, wird. Es kommt hinzu, dass der Flüssigkeitsdruck unter allen Umständen, im horizontalen Schnitt betrachtet; gleiche Werte aufweist.
Die Spannungen am S-enkkasten- mantel werden: demzufolge Ringspannungen, die leicht und mit geringsten Querschnitten aufgenommen werden können. Die nicht vor handene Führung des Senkkastens durch das Erdreich kann dabei in einfacher Weise durch eine Rollenführung, beispielsweise an der Geländeoberfläche, bewirkt werden.
Das gleiche Absenkverfahren ist gemäss den Fig. 3 und, 4 auch bei Gründungen: im offenen Wasser anwendbar, wenn es sich um das Absenken eines an anderer Stelle herge stellten Körpers, zum Beispiel eines Schwimm kastens, handelt, der zunächst, auf die Ge wässersohle abgesetzt, wird. Da das spezifische Gewicht der thixotropen Flüssigkeit 1 stets grösser ist als das spezifische Gewicht des Wassers, so bleibt die einmal eingebrachte thixotrope Flüssigkeit mit.
Rücksicht auf den Absatz 7 oberhalb der Schneide in dem Hohl raum zwischen Mantel 2 und Erdreich 3 und wird wegen ihrer thixotropen Eigenschaften weder ausgewaschen, noch dringt sie in das Erdreich ein.
Zur weiteren Herabsetzung der Reibung können auch die Seitenflächen des die Ar beitskammer enthaltenden Baukörpers ober halb der Schneide zurückspringend angeord net und auch der Raum zwischen diesen zurückspringenden Seitenflächen und dem Erdreich mit thixotroper Flüssigkeit ange füllt werden.
Die Fig.1 und 2; zeigen als Beispiel eine Druckluftgründung, die Fig.3 und, 4 einen offenen Senkkasten.
Die Menge der einzubringenden thixo- tropen Flüssigkeit ist verhältnismässig gering, und es sind auch die Herstellungskosten einer solchen relativ niedrig. Es entstehen erheb liche Ersparnisse durch Verringerung des Querschnittes,des Senkkastenmantels, der nur zur Aufnahme des horizontalen; hydrostati schen Druckes zu dienen hat.
Des weiteren werden auch die Arbeitskammerwände und die Arbeitskammerdeeke wesentlich leichter, weil der zum Absenken nötige vertikale, hc- drostatische Druck unmittelbar über den Schneiden angreift.
Bei dem Beispiel nach den Fig.5 bis 7 wird durch Ausbaggern des Bodens in der Arbeitskammer 5 die Schneide 4 so weit ab gesenkt, bis der Absatz der Sehneide unter halb des Geländes liegt.. Beim weiteren Ab senken wird in dem entstehenden Raume zwisehen den äussern Wandflächen des Senk kastens und. dem Erdreich d.ie thixotrope Flüssigkeit. eingebracht.
Gegenüber den Grün dungen nach den Fig. 1 bis 4 ist- bei der Gründung nach den Fig.5 bis 7 über der Arbeitskammerdecke kein :Mantel vorgesehen, sondern es stellt lediglich ein hoehgeführtes Sehachtrohr 8 die Verbindüng mit\ der Ar beitskammer her.
Der ganze Raum 9 oberhalb der Arbeitskammerdecke ist mit thixotroper Flüssigkeit ausgefüllt:, und der hydrostatische Druck dieser Flüssigkeit bewirkt sowohl eine Sicherung der Schachtwand gegen Naehfall als auch den notwendigen Dreck auf die Arbeitskammerdecke zum weiteren Absenken.
Um eine gleichmässige Absenkung des Senk kastens zu sichern und ein plötzliches Ein dringen etwa beim Antreffen weicher Sehieh- ten zu vermeiden, wird der Senkkasten an Trägern aufgehängt, die über die Schachtöff nungen gelegt sind.
Ist der Senkkasten in der geplanten Tiefe angekommen, so wird zunächst die Arbeits kammer und! ansehliessend der ganze mit Flüssigkeit gefüllte Raum von irrten nach oben ausbetoniert. Versuche haben gezeigt, dass im Gegensatz zum Betonieren unter -Was ser das Betonieren in der thixot.ropen Flüssig keit ebenso leicht. möglieh ist wie an der Luft. Vor allem werden Auswaschungen und Ent- misehungen des frischen Betons hierbei mit Sicherheit vermieden.
Fig. 8 zeigt einen Senkkasten in verschie denen. Stadien: einer nach der Kurve R ver laufenden Schrägabsenkung. Der Senkkasten ist in einer für Geradabsenkung übliehen Form ausgebildet und am untern Ende mit Schneiden 11 versehen.
Oberhalb der Sehne!- den 11 sind die Seitenfläehen 12 des Senkkastens zurüekspringend angeordnet, so dass auch der Raum 13 zwischen diesen zu rückspringenden Seiternfläehen und dem Erd boden ebenso wie der Raum 14 oberhalb der Senkkastendecke mit thixotroper Flüssigkeit ausgefüllt ist.
Nachdem der Senkkasten je nach den Belastungs- und Boden.verhä.ltnissen bis zu einer bestimmten Tiefe senkrecht ab gesenkt ist, erfolgt. eine Sehrä.gstellung des Senkkastens, indem unterhalb der in der Zeichnung rechts dargestellten Sehneide ein stärkerer Erdaushub erfolgt, als auf der ge genüberliegenden Seite. Je nach Bedarf kann der Senkkasten mit. konstantem oder v erän- derlicliem Drehwinkel bis zu der gezNrünsch- ten Tiefe abgesenkt werden.
Zweckmässig er folgt die Schrägabsenkung so, dass die Ver bindungslinie der Mittelpunkte der einzel nen Querschnitte mit der Stützlinie R des späteren Bauwerkes zusammenfällt.
Die Schrägabsenkung eines Senkkastens wird vorzugsweise vorgenommen, wenn das auf dem Senkkasten zu gründende Bauwerk dauernd erhebliche, zum Beispiel durch Erd- druck verursachte liörizont.albeanspriiehun- gen erfährt..
Hat. der Senkkasten die gewünsehte Tiefe erreicht, so wird der mit thixotroper Flüssig keit gefüllte Raum von unten nach oben aus betoniert, nachdem egebenenfalls vorher ein Bewehrungskorb in' die mit Flüssigkeit, ge füllte Öffnung eingesetzt worden ist. Da die thixotropen Eigenschaften der Flüssigkeit. den Nachteil des Bodens aus den Wänden der Baugrube auch dann verhindern, wenn diese Wände überhängen, ist jeglicher Verbau der Baugrube und auch das Aufstellen.
einer Sehalung zum Betonieren unnötig.
Fig.9 veranschaulicht. eine fertige Stütz mauer, die auf dem schräg abgesenkten Senk kasten 15 errichtet ist. Diese Stützmauer 16, die einen naeli oben sieh verjüngenden Quer schnitt besitzt, ist mittels einer in den mit thixotroper Flüssigkeit- gefüllten Ratun ge stellten Schalung hergestellt. Nach Ziehen der Sehalung sind die restlichen mit thixotroper Flüssigkeit gefüllten Räume 17 und 18 mit Erdreich oder Magerbeton ausgefüllt.
Im Gegensatz zu dem verhältnismässig be schränkten Anwendungsbereich des bekann ten Schrägabsenkungsverfahrens lä.sst sich das hier beschriebene Verfahren für die Schräg- absenkung auch dazu benutzen, beispielsweise eine Stütz- oder Kaimauer herzustellen, wenn das Luft- oder wasserseitige Erdreich neben der Stützmauer erst später ausgebaggert wer den soll, wie es zum Beispiel bei der Her stellung neuer Hafernbeeken oder dergleichen der Fall ist.
In diesem Falle wird die Stütz- oder Kaimauer in der oben. geschilderten Weise niedergebracht und nach Beendigung der Be tonarbeiten das Hafenbecken ausgebaggert. Bei einem solchen Bau der Stütz- oder Kai mauer entfallen alle Aussteifungs- und Seha- lun.gsmassnahmen.
Nach diesem Verfahren ist es ohne wei teres möglich, die luft- und wasserseitige Form der Kaimauer der Formgebung der Schiffs- In anzupassen.
Bei der Herstellung einer solchen Stütz- oder Kaimauer verbleibt. zweckmässig erdseitig der Stützmauer eine Schicht mit thixotroper Flüssigkeit im Boden, deren Aufgabe es ist, einen Erddruck aus zeitweise auftretenden Einzel- oder Streckenlasten am Gelände un ter Benutzung der hydrostatischen Wirkung dieser Flüssigkeitsschicht gleichmässig auf die Stützwand zu verteilen, so dass es sich er übrigt., die Stützwand auf den ungünstigsten Lastfall, wie sonst üblich, zu dimensionieren.
Process for the production of structures protruding into the ground using a sinkhole. The penetration of a caisson into the ground is based on a Grimdbruehersehei- nung; So the load on the caissons must be so great that the stability of the soil inside the work chamber in which the excavation is carried out is overcome and a ground break, i.e. a bulging of material, forms there .
This process is adversely affected by the friction between the floor and the ylantelfläehen of the caisson, because this friction reduces the weight acting on the cutting edges.
To avoid this inconvenience, it has been proposed to give the caisson an upwardly tapered shape. But this measure has been abandoned again because it creates serious disturbances in the structure of the soil outside the caisson.
One has. further proposed, the caisson at the level of the cutting edge somewhat larger dimensions. than to give the jacket in order to reduce the skin friction in this way. But this measure does not work either. to the goal, since the cavity around the mantle above the cutting edge is also with larger countersunk depths. fills the following soil.
Filling the cavity with certain substances: such as B. slag has been tried without significant success. With all known caisson foundations: is. Therefore, especially with different layers of soil, it is often impossible to avoid the caisson getting stuck, and it is necessary to ballast over and above the caisson weight required for the final structure; to raise it to lower it at all.
Unequal friction values at the same level, which occur especially in caissons with a rectangular cross-section, have an even more unpleasant effect. The walls of the caisson must be heavily reinforced in order to take into account the bending stresses caused by this. The same applies to the tensile reinforcement, which is necessary if it is to be feared that the caisson will hang far above its cutting edge and become very heavy. pulls on this cross-section.
The presence of the skin friction, which was unavoidable with the previous caisson foundations, thus inevitably leads to considerable overdimensioning, additional reinforcement and thus to high costs, the expense of which is statically unnecessary for the final structure.
According to the invention, the described disadvantages in the production of structures protruding into the ground using a submerged structure can be fully eliminated. avoid that when the submerged structure is lowered into the ground, a liquid is entrained between the outer wall surfaces of the submerged structure and the soil. thixotropic properties is introduced.
This penetrates. Not. into the pores of the soil. Through the formation of a sloping flood, it opposes the earth pressure with a liquid resistance and thereby secures the earth wall against collapse on the one hand, and causes it on the other hand. they mean that horizontal forces caused by the hydrostatic pressure of the liquid act on the side walls of the sinkhole structure, whereas no vertical forces caused by friction act.
Thixotropy is understood as the property of colloidal suspensions, suddenly from liquid to solid. State of aggregation. Such liquids do not penetrate porous structures, such as coarse-grained soil, even at high external pressure. It forms a water-permeable skin on the contact surface of the liquid with the soil, which, similar to a membrane, prevents further penetration of material.
Verswehe have shown that even with coarse-pored soil such as gravel and rubble, this property is fully retained. Such a liquid can for example be produced by a suspension of pure bentonite in water. will. Tests have shown that the thixotropic effect of such a suspension begins to appear at a concentration of about 100 g bentonite per liter of water.
The specific weight of this suspension is initially only slightly greater than 1 g (cms. If, for example, it is necessary to increase the specific weight to adapt to the existing soil conditions, there is the possibility of finely ground Add heavy spar, which does not sediment out of the suspension,
because the thixotropic properties of the liquid prevent it from sinking even when standing for long periods of time. The specific weight of the suspension mixed with Sehwerspat thus remains for a long time. and can be increased up to about 3.> cni-'ge. will.
It is indeed already known to use diekflüungen zti in deep drilling technology and in scliaehtbau to keep drilling holes and circular shafts open.
These thick muds, which result from dissolution of the place. and where existing clay material exist, the possibilities of really thixotropic liquids made of bentonite are only used to a small extent. out. Given the circular transverse sections for keeping the drill holes and circular shafts open, this is also not necessary,
because the arch effect means that even a slight counterpressure is sufficient to ensure the stability of the earth wall. However, the statistical conditions are much more unfavorable in the case of flat or arbitrarily shaped overhangs. Walls, as they occur in caissons with rectangular cross-sections or in caissons that are tapered upwards.
There. The stability of the earth walls can be achieved with the use of all properties of thiixotropic liquids that do not behave hydrostatically like water. But also round with caissons. Cross-section, the security of the earth wall is only achieved if all properties of the thixotropic liquid are used.
Several exemplary embodiments of the method are described below with reference to the drawing. They show: Fig. 1 a caissons in vertical view: itt, Fig. \? a horizontal line through the same according to the line IV-IV of FIG. Fig. 3. a Senl @ kastengrfindung in open water, FIG. 4 a horizontal section along the line VIII-VIII of FIG. 3,
Fig. 5 and 6 in cross-section and plan view of a caisson foundation in which the caisson has no shell., Fig. 7 is a plan view of the caisson foundation according to Fig. 5, Fig.8 a caisson in horizontal section in different stages of an oblique lowering and FIG. 9 shows a retaining wall erected on an obliquely lowered caisson.
In the caisson foundation according to FIGS. 1 and 2, a thixotropic liquid 1 of suitable concentration between the caisson jacket 2 and the soil 3 is introduced. The cutting edge of the caisson 4 that touches the ground prevents the liquid 1 from penetrating into the working chamber 5. A roller guide 6 on the ground surface prevents the caisson from being tilted during the lowering process.
The cutting edge of the caisson 4 is produced and lowered in the usual way. As soon as the paragraph 7 above the cutting edge sinks below the surface of the ground, the cavity created between the caisson jacket 2 and the soil 3 is filled with thixotropic liquid., And this filling is supplemented as it is lowered further so that the liquid is always present up to the height of the terrain. After lowering to the final depth, the thixotropic liquid introduced is no longer required.
It will be eliminated in that way. and: if necessary, won again, that the space between Vant.el and the ground was concreted through a pipe, and at the same time the space above. escaping liquid is pumped out.
By introducing a liquid with. The thixotropic properties between the caisson casing and the soil not only prevent the soil from falling into the cavity between the caisson casing and the soil, but there is also no friction on the casing surface, so that the casing surface only absorbs the hydrostatic pressure of the liquid introduced Has.
This pressure can be easily calculated at any depth so that any oversizing of the caisson, as has been necessary and common up to now both to overcome the frictional resistance and to take into account the uncertainty in the earth pressure assumptions, is switched off. In addition, the liquid pressure under all circumstances, viewed in the horizontal section; has the same values.
The stresses on the caisson casing are: consequently ring stresses that can be absorbed easily and with the smallest possible cross-sections. The non-existent guidance of the caisson through the ground can be effected in a simple manner by a roller guide, for example on the surface of the ground.
The same lowering method is shown in FIGS. 3 and 4 also for foundations: applicable in open water when it is a matter of lowering a body produced elsewhere, for example a swimming pool, which is initially on the water bed is discontinued. Since the specific weight of the thixotropic liquid 1 is always greater than the specific weight of the water, the thixotropic liquid that has been introduced remains with it.
Consideration for paragraph 7 above the cutting edge in the cavity between the jacket 2 and the soil 3 and is neither washed out because of its thixotropic properties, nor does it penetrate the soil.
To further reduce the friction, the side surfaces of the structure containing the working chamber can be set back above the cutting edge and the space between these recessed side surfaces and the soil can be filled with thixotropic liquid.
Figures 1 and 2; show as an example a compressed air foundation, Figures 3 and 4 show an open caisson.
The amount of thixotropic liquid to be introduced is relatively small, and the production costs of such a liquid are also relatively low. There are considerable savings by reducing the cross-section of the caisson jacket, which is only used to accommodate the horizontal; has to serve hydrostatic pressure.
Furthermore, the working chamber walls and the working chamber ceiling are also significantly lighter because the vertical, hydrostatic pressure required for lowering acts directly above the cutting edges.
In the example according to FIGS. 5 to 7, the cutting edge 4 is lowered by dredging the soil in the working chamber 5 until the heel of the tendon is below half of the terrain. When further lowering is carried out in the resulting space between the outer wall surfaces of the caisson and. the soil i.e. the thixotropic liquid. brought in.
Compared to the green applications according to FIGS. 1 to 4 is in the foundation according to FIGS. 5 to 7 over the working chamber ceiling no: jacket is provided, but it only provides a vertically guided Sehachtrohr 8 the connection with \ the working chamber.
The whole space 9 above the working chamber ceiling is filled with thixotropic liquid: and the hydrostatic pressure of this liquid both secures the shaft wall against accidental fall and the necessary dirt on the working chamber ceiling for further lowering.
In order to ensure an even lowering of the caisson and to avoid sudden intrusion, for example when soft eyes are encountered, the caisson is hung on beams that are placed over the shaft openings.
Once the caisson has reached the planned depth, the working chamber and! then the whole of the liquid-filled space from errte was concreted upwards. Tests have shown that, in contrast to concreting under water, concreting in the thixotropic liquid is just as easy. possible is like in the air. Above all, leaching and dismantling of the fresh concrete are definitely avoided.
Fig. 8 shows a caisson in various those. Stages: a sloping depression following the curve R. The caisson is designed in a shape customary for straight lowering and is provided with cutting edges 11 at the lower end.
Above the tendon 11, the side surfaces 12 of the caisson are set back, so that the space 13 between these recessed side surfaces and the ground, as well as the space 14 above the caisson ceiling, is filled with thixotropic liquid.
After the caisson has been lowered vertically to a certain depth depending on the load and soil conditions. a visual position of the caisson, in that a more extensive excavation is made below the chord shown in the drawing on the right than on the opposite side. Depending on your needs, the caisson can come with. constant or variable angle of rotation to the required depth.
It is practical if the inclined lowering occurs in such a way that the connecting line of the center points of the individual cross-sections coincides with the support line R of the later building.
The inclined lowering of a caisson is preferably carried out if the structure to be founded on the caisson is permanently exposed to significant stresses caused by earth pressure, for example.
Has. If the caisson reaches the desired depth, the space filled with thixotropic liquid is concreted from bottom to top, after a reinforcement cage has been inserted into the opening filled with liquid. Because the thixotropic properties of the liquid. Prevent the disadvantage of the soil from the walls of the construction pit even if these walls overhang, any shoring of the construction pit and also the erection.
a Sehalung for concreting unnecessary.
Fig.9 illustrates. a finished retaining wall that is built on the sloping caisson 15. This retaining wall 16, which has a tapering cross-section naeli above, is produced by means of a formwork provided in the advice filled with thixotropic liquid. After the fairing has been drawn, the remaining spaces 17 and 18 filled with thixotropic liquid are filled with soil or lean concrete.
In contrast to the relatively limited area of application of the known inclined lowering method, the method described here for inclined lowering can also be used to create a supporting or quay wall, for example, if the soil on the air or water side next to the supporting wall is only dredged later who should, as is the case, for example, with the manufacture of new oat bees or the like.
In this case the retaining or quay wall in the above. sunk in the manner described and, after completion of the concrete work, the harbor basin was dredged. With such a construction of the retaining or quay wall, all stiffening and securing measures are omitted.
With this method, it is easily possible to adapt the air- and water-side shape of the quay wall to the shape of the ship's interior.
In the construction of such a retaining wall or quay wall remains. It is advisable to use the hydrostatic effect of this layer of liquid to evenly distribute the earth pressure from occasional individual or line loads on the site on the retaining wall, so that it is left out. to dimension the retaining wall for the most unfavorable load case, as is usual.