@ Verfahren zur Baugrundverbesserung natürlicher Bodenschichten und künstlicher Schüttung@-m# Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Baugrundverbesserung natürlicher Bodenschichten und künstlicher Sehüttungen durch Einbringen tragfähigen Steinmaterials, das heisst von gröberen Stei nen oder Kies.
Eine der ältesten Gründungsmethoden be steht bekanntlich darin, dass nichttragfähige Bodenschichten, wie weicher Ton-, Lehm-, Schlamm- oder Moorboden, durch Aushub ent fernt und durch tragfähige @ Schichten, wie z. B. Sand oder Kies, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer Verdichtung oder durch il#lagerbeton, ersetzt werden. Es, gibt jedoch zahlreiche Fälle, in denen ein solches Vor gehen sehr wenig wirtschaftlich ist, insbeson dere wenn eine teure Aussteifung der Bau grube mit einer zeitweise zusätzlichen Wasser haltung erforderlich ist.
Aiteh werden mitunter solche weiche Schichten durch Sprengungen zum Auswei- chen gebracht, so da.ss aufgelagerte Block end Kiesschüttungen zum Absinken gebracht werden (1Ioorsprengimg). Der Gedanke, der dem Sprengverfahren zugrunde liebe, besteht demnach darin, die weichen Sehiehten unter halb einer aufgebrachten ,
Schüttmasse durch eingebrachte Sprengladungen in ihrem Gefüge zii zerstören und zu erschüttern und durch die darauf lastende Schüttmasse, die zuerst bei der Sprengung leicht angehoben wird, worauf sie mit Wucht auf die weicheren Schichten zurückfällt, zum seitlichen Fliessen zu bringen. Die Kosten von derart ausgefÜhr- ten Sprengengen betragen zwar meist weniger als die Hälfte der Kosten, die der Vollaushub erfordern würde, jedoch ist bei dieser Methode keine sichere Gewähr dafür gegeben,
dass der weiche Boden überall mit Sicherheit entfernt wird. Darüberhinaus ist auch mit Setzungen im eingebrachten Boden zu rechnen, da dieser ohne besondere Verdichtungsmassnahmen ein gebracht wurde.
In einf'aehen Fällen ist es möglich, weiche Baugrundschichten auch durch Einrammen von Schotter und Kies zu verbessern. Um ein seitliches Abfliessen der eingebrachten Kassen. zu vermeiden, müssen jedoch meistens zuvor Spimdwände zur Begrenzung der zu verbessernden Schichten eingebracht werden. Ausserdem ist die Tiefenwirkung dieses Ver fahrens sehr beschränkt.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden die vorgenannten Nachteile bekannter Verfahren vermieden, indem das tragfähige Steinmaterial ohne Beseitigung der nichttrag- fähigen Schicht in den Baugrind eingebracht wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das tragfähige Material durch Rütteln mittels die Rüttelbe- wegung übertragender, dem nicht tr aglähigen Bodenmaterial ein Hochsteigen über das trag fähige Material gestattender Elemente bis zur Bildung eines Steingerüstes auf einer trag fähigen Bodenschicht in das nicht tragfähige Material eingearbeitet -und verdichtet wird.
Auch bei Schüttungen, wenn. für solche praktisch nur Bodenarten zur Verfügung ste hen, in denen ein übermass an weichem Ma terial gegenüber Kies-, Sand- oder Steinan teilen vorhanden ist-, kann man entsprechend verfahren -und dadurch den Boden erst für eine Sehüttung, z. B. Dammschüttimg, geeig net machen.
Durch Einrüttelung einer auf eine solche ungeeignete Schüttung aiügebraehten Stein schüttung erhält man das nötige Verhältnis von Material, das in dichtester Lagerung das tragende Gerüst bildet, und von weichem,
aber ausschliesslich nur noch porenfüllendem Schüttmaterial ohne übersehuss. Das über- schiissige und weiche Material quetscht sieh in diesem Falle von unten in die Steinschüt- tung ein und führt zu einer Durchdringung, bis das gewünschte tragfähige Steingerüst sich gebildet hat.
Das Steinskelett übernimmt in diesen Fäl len innerhalb der nichttragenden Schicht die auftretenden Belastungen, während das die Hohlräume des Steingerüstes ausfüllende, an siehnichttra.gendeMaterial seinerseits von den auftretenden Belastungen vollkommen befreit ist.
Man vermeidet hierdurch in erster Linie Setzungen, der weichen nichttragenden; Schicht. Das Verfahren hat damit praktische Bedeu- tung besonders in der Gründiuigstechnik, z. B.
zur Verbesserung natürlicher weicher Boden schichten, da, wo einerseits eine Entfernung dieser zu teuer ist, und anderseits Stein- oder Kiesmaterial preisgünstig zur Verfügung steht, wie auch für künstliche Aufschüttün gen, bei denen zwar genügend Boden zur Ver fügung steht,
dieser aber wegen mangelnder Tragfähigkeit beispielsweise keine rutsch sicheren und setzlingsfreien Dammschüttuu- gen ergeben würde.
Es lassen sieh danach auch Stau-, Bahn und Strassendämme selbst aus weniger geeig netem Bodenmaterial herstellen, die gegen zukünftige Setzungen einwandfrei gesichert sind.
Durch die Bildung eines Steinskelettes ist. man auch in der Lage, Böschungen von grosser Steilheit zu wählen, weil die Rutschgefahr bei einem eingebrachten Steinskelett geringer ist. Man kann auf diese Weise auch einzelne Ar beitsstellen umrahmen, um diese gegen Aus quetschung zu sichern.
Bei der Durchführung des Verfahrens kann man Steinmaterial hagenweise schütten und einrütteln, wobei der aasgequetschte Boden so lange unter Nachschüttung von neuem Material weiterbehandelt wird, bis die erforderliche Tiefe des gebildeten Steinge rüstes erreicht ist, oder man kann auch unter Umständen vorberechnete Mengen der Ge- samtschüttung aufbringen.
Vorzugsweise be dient man sich dabei solcher Rüttelgeräte, die mehr oder weniger in die Aufschüttung ein greifen, und vor allen Dingen solcher Anord nungen, wie z. B. Lochplatten, rostartige Belastungsplatten, Rüttelkörbe und derglei chen, die das weiche Bodenmaterial zwischen dem Steinmaterial hindurch nach oben durch- treten lassen.
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht als Beispiele des Verfahrens in einem Quer schnitt in Fig. 1 den Vorgang einer Bodenverbesse rung bei natürlicher Bodenschicht, Fig. 2 einen Querschnitt eines Dammes in Gestalt einer Sehüttung aus einem Boden material mit anteilmässig zu hohem Prozent satz an bindigem Boden.
Auf dem tragfähigen Grund 1 liegt eine weiche Bodenschicht 2, in die lageweise auf gebrachte Steinschüttun.gen 3 mittels des Rüttlers 4 mit .dem rostartigen Rüttelkorb 5 eingebracht werden, bis sich :das links ange deutete Skelett 6 bildet.
Bei dem Damm 7, :der aus einem Boden material mit über das Porenvolumen hinaus überschüssigem weichen Material besteht, wer den Steine 8 in solcher Menge eingerüttelt, bis sieh das Skelett 9 gebildet hat. Der Rüttler selber ist in dieser Figur mit 10 bezeichnet.