Verfahren zum Herstellen eines Rammpfahles mit Betonummantelung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her stellen eines Rammpfahls mit Betonummantelung durch Einrammen eines mit einem Verdrängerpfahl- sehuh versehenen Pfahlschaftes und Einpressen von Beton vom untern Teil des Pfahls aus in den vom Pfahlschuh im Baugrund um den Pfahlschaft herum erzeugten Hohlraum. Durch den in diesem Hohlraum unter Überdruck emporsteigenden Beton wird das den Hohlraum umgebende Erdreich verdichtet und der Hohlraum entsprechend dem unterschiedlichen Wi derstand der durchrammten Bodenschichten ungleich förmig erweitert.
Die nach einem solchen Verfahren hergestellten Rammpfähle zeichnen sich durch eine grosse Tragfähigkeit und hohen Zugwiderstand aus, weil ausser dem Schaft des Pfahls auch der Beton mantel mit seinem ungleichförmigen Querschnitt eben falls trägt und den Pfahl fest im Baugrund einspannt.
Die Erfindung bezweckt, das Verfahren weiter auszubilden, so dass es besonders auch bei nachgie bigen und bei stark wasserführenden Böden mit Vor teil anwendbar ist.
Die Erfindung besteht darin, dass während des Rammens ein fliessfähiger Beton unter geringem Druck zum fortlaufenden Ausfüllen des entstehenden Hohlraumes zugeführt, gegen Ende des Rammvor ganges der gefüllte Hohlraum oben abgeschlossen und weiterhin Beton unter höherem Druck eingepresst wird.
Es gibt an sich Böden, in denen der beim Ein rammen des Pfahls um den Schaft herum geschaffene Hohlraum infolge Nachgiebigkeit des Bodens nach drängt, wie es z. B. bei moorigen oder schlammigen Böden der Fall ist, so dass der Hohlraum bei weiterem Rammen unter Einfluss der Erschütterungen sich wieder verringert und zum Teil sogar zusammenfällt. Da nach dem erfindungsgemässen Verfahren der Hohl raum durch den während des Rammens am untern Teil des Pfahlschaftes austretenden fliessfähigen Beton sogleich ausgefüllt wird, kann weder Boden noch Grundwasser in den Hohlraum eindringen.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgen den anhand der Zeichnung beispielsweise näher er läutert: In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen eingerammten Pfahl mit dem im Schnitt veranschaulichten Betonmantel und Fig. 2 in grösserem Massstabe im Längsschnitt den untern Teil des Pfahls mit ausgefülltem Hohlraum bald nach Beginn des Einrammens sowie das obere Ende des vollständig eingerammten Pfahls.
Fig. 3 und 4 zeigen Querschnitte nach den Linien 11I-III und IV-IV der. Fig. 2.
In Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführung des Pfahlkopfes dargestellt.
Am untern Ende des dargestellten hohlen Pfahl schaftes 61 ist ein hohler, keilförmiger Verdränger- pfahlschuh 62 befestigt. Nach oben ist der Pfahl schuh offen, seine obere Querschnittsfläche ist grösser als der Querschnitt des Pfahlschaftes. In diesem Verdrängerpfahlschuh ist in der Achsenebene des Schaftes 61 ein Flachmeissel 63 so eingesetzt, dass er unten aus dem Pfahlschuh herausragt und mit sei nem stumpfen obern Ende gegen den untern Rand des Pfahlschaftes anliegt.
Zur festen Verbindung des Pfahlschuhes 62 mit dem Pfahlschaft 61 dienen Stegbleche 64, die mit dem Pfahlschaft und den Wän den des Pfahlschuhes verschweisst sind. Im untern Teil des Pfahlschaftes können, wie das gezeichnete Beispiel zeigt, nach aussen führende Öffnungen 65 vorgesehen sein, die aber meist entbehrlich sind. Oben ist der Pfahlschaft durch eine Kopfplatte 66 abge schlossen. Unterhalb der Kopfplatte ist an eine öff- nung 67 des Pfahlschaftes ein Rohrstutzen 68 ange setzt, an den eine Betonzuführungsleitung 69 ange- schlossen werden kann.
In der Nähe des obern Schaftendes ist an dem Pfahlschaft 61 eine Abschluss- glocke 70 aufgeschweisst. Die Glocke kann auch abnehmbar ausgeführt werden, so dass sie einige Stun den nach Verpressung eines Pfahls abgenommen und bei einem der nächsten Pfähle wieder verwandt wer den kann.
Beim Einrammen des Pfahlschaftes erzeugt der Pfahlschuh 62 um den Pfahlschaft herum einen Hohl raum 71 im Baugrund. Während des Einrammens wird durch die Leitung 69 und den Stutzen 68 dünn flüssiger Beton 72 unter geringem Druck in den Pfahl schaft 61 und in den Pfahlschuh 62 eingepresst.
Aus dem oben offenen Pfahlschuh 21 tritt der eingepresste flüssige Beton aus und steigt in den vom Pfahlschuh um den Pfahlschaft geschaffenen Hohl raum 71 hoch. Auf diese Weise wird der Hohlraum 71 fortlaufend mit der Betonmasse ausgefüllt. Diese Vorgänge finden statt, bis am Ende des Rammvor ganges die Absclilussglocke 70 in den Baugrund ein dringt und den gefüllten Hohlraum 71 nach oben ab schliesst. Die Betonmasse kann dann nur noch bis zur Glocke 70 hochsteigen. Beim Einrammen des Pfahlschaftes und Einpressen der Betonfüllung wird darauf geachtet, dass der Betonspiegel nahe unter der Baugrundoberfläche gehalten wird.
Nachdem der Pfahl bis zur gewünschten Tiefe ein gerammt und der vom Verdrängerpfahlschuh er zeugte Hohlraum 71 durch den unter geringem Druck eingeführten fliessfähigen Beton ausgefüllt ist und Hohlraum und Füllung nach oben abgeschlossen sind, wird der Zuführungsdruck des Betons wesentlich ge steigert.
Der mit dem höheren Druck zugeführte Be ton hat dabei eine geeignete breiige oder körnige Be- schaffenheit. Unter weiterer Verdichtung des den ursprünglichen Hohlraum 71 umschliessenden Erd- reiches wird auf diese Weise die fertige Betonumman telung 73 (Fig. 1) erzeugt.
Fig. 5 zeigt anstelle der Kopfplatte 66 ein Kopf stück 74 zum obern Abschluss des Pfahlschaftes 61. In diesem Kopfstück ist eine winkelförmige Boh rung 75 vorgesehen, an deren waagrechten Teil der Rohrstutzen 68 angesetzt ist.
Anstelle des beispielsweise dargestellten Schaft rohres kann als Pfahlschaft 61 auch ein Vollprofil verwandt werden. In diesem Falle wird der flüssige Beton durch ein oder mehrere aussen am Pfahlschaft angeordnete Zuleitungen (Rohre) dem Pfahlschuh 62 zugeleitet.
Method for producing a driven pile with concrete casing The invention relates to a method for producing a driven pile with concrete casing by ramming in a pile shaft provided with a displacement pile and pressing in concrete from the lower part of the pile into the created by the pile shoe in the ground around the pile shaft Cavity. Due to the concrete rising up in this cavity under excess pressure, the soil surrounding the cavity is compacted and the cavity is expanded unevenly according to the different resistance of the rammed-through soil layers.
The driven piles produced by such a method are characterized by a high load-bearing capacity and high tensile resistance, because in addition to the shaft of the pile, the concrete jacket with its non-uniform cross-section also carries and clamps the pile firmly in the ground.
The aim of the invention is to develop the method further, so that it can also be used in part with vorgie-bigen and highly water-bearing soils.
The invention consists in that, during the ramming, a flowable concrete is fed under low pressure to continuously fill the resulting cavity, towards the end of the ramming process the filled cavity is closed at the top and concrete continues to be pressed in under higher pressure.
There are soils in which the cavity created when ramming the pile around the shaft due to the flexibility of the soil pushes as it is, for. B. is the case with boggy or muddy soils, so that the cavity is reduced again with further ramming under the influence of the vibrations and sometimes even collapses. Since, according to the method according to the invention, the cavity is immediately filled by the flowable concrete emerging during the ramming on the lower part of the pile shaft, neither soil nor groundwater can penetrate into the cavity.
The inventive method is explained in more detail in the following with reference to the drawing, for example: In the drawing: Fig. 1 shows a rammed pile with the concrete shell illustrated in section and Fig. 2 on a larger scale in longitudinal section the lower part of the pile with the cavity filled soon after the start of driving and the top of the fully driven pile.
3 and 4 show cross-sections along the lines 11I-III and IV-IV of. Fig. 2.
In Fig. 5 is a longitudinal section through another embodiment of the pile head is shown.
At the lower end of the illustrated hollow pile shaft 61, a hollow, wedge-shaped displacement pile shoe 62 is attached. The pole shoe is open at the top, its upper cross-sectional area is larger than the cross-section of the pole shaft. In this displacement pile shoe, a flat chisel 63 is inserted in the axial plane of the shaft 61 so that it protrudes from the bottom of the pile shoe and rests with its blunt upper end against the lower edge of the pile shaft.
For the fixed connection of the pole shoe 62 with the pole shaft 61, web plates 64 are used, which are welded to the pole shaft and the walls of the pole shoe. As the example shown shows, openings 65 leading to the outside can be provided in the lower part of the pile shaft, but these are mostly dispensable. Above the pile shaft is closed by a head plate 66 abge. Below the top plate, a pipe socket 68 is attached to an opening 67 in the pile shaft, to which a concrete feed line 69 can be connected.
In the vicinity of the upper end of the shaft, a capping bell 70 is welded onto the pile shaft 61. The bell can also be made removable so that it can be removed a few hours after a pile has been grouted and used again on one of the next piles.
When driving the pile shaft, the pile shoe 62 creates a hollow space 71 around the pile shaft in the ground. During the ramming, thin liquid concrete 72 is pressed into the pile shaft 61 and into the pile shoe 62 under low pressure through the line 69 and the nozzle 68.
The pressed-in liquid concrete emerges from the pole shoe 21, which is open at the top, and rises into the cavity 71 created by the pole shoe around the pole shaft. In this way, the cavity 71 is continuously filled with the concrete mass. These processes take place until, at the end of the Rammvor course, the closing bell 70 penetrates the subsoil and closes the filled cavity 71 upwards. The concrete mass can then only rise up to bell 70. When driving in the pile shaft and pressing in the concrete filling, care is taken to ensure that the concrete level is kept close to the subsoil surface.
After the pile is rammed to the desired depth and the cavity 71 generated by the displacement pile shoe is filled by the pourable concrete introduced under low pressure and the cavity and filling are completed at the top, the feed pressure of the concrete is significantly increased.
The concrete supplied with the higher pressure has a suitable pulpy or granular quality. With further compaction of the soil surrounding the original cavity 71, the finished concrete casing 73 (FIG. 1) is produced in this way.
5 shows, instead of the head plate 66, a head piece 74 for the upper end of the pile shaft 61. In this head piece an angular borehole 75 is provided, on whose horizontal part the pipe socket 68 is attached.
Instead of the shaft tube shown for example, a full profile can also be used as the pile shaft 61. In this case, the liquid concrete is fed to the pile shoe 62 through one or more feed lines (pipes) arranged on the outside of the pile shaft.