CH347788A - Rammkörper, insbesondere für Gründungen von Bauwerken - Google Patents

Description

  Rammkörper, insbesondere für Gründungen von Bauwerken    Die Erfindung     betrifft    einen     Rammkörper    mit an  seinem untern Ende angeordneten     Verdrängerschuh     und Zuleitungen für sich verfestigende Materialien.  Dieser Rammkörper ist dadurch gekennzeichnet, dass  die nach unten führenden Zuleitungen aussen am  Rammkörper angeordnet sind.  



  Als sich verfestigende Materialien kommen vor  zugsweise Beton, Zementmilch und ähnliche Produkte  in Frage.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des  Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 einen Längsschnitt durch einen Ramm  körper in Form eines Rammpfahles mit vollem     Stahl-          beton-Pfahlschaft,    .  



       Fig.    2 eine Aufsicht auf den Pfahlkopf des Ramm  pfahles zu     Fig.    1,       Fig.    3 einen Querschnitt nach der Linie     III-III     der     Fig.    1 durch den Pfahlschaft des Rammpfahles  in Höhe einer     Räumknaggengruppe,          Fig.    4 einen Querschnitt nach der Linie     IV-IV     der     Fig.    1 durch den obern Teil des     Verdränger-          pfahlschuhes,

            Fig.    5 einen Längsschnitt durch den     Verdränger-          pfahlschuh    parallel zum Pfahlmeissel,       Fig.    6 einen Querschnitt durch den eingerammten  Rammpfahl nach     Fig.    1 mit Betonummantelung und       Fig.7    eine Längsansicht des Rammpfahles zu       Fig.    1.  



       Fig.    8 zeigt einen Längsschnitt durch einen als       Rohrbrunnenrohr    ausgebildeten Rammpfahl mit einer       Zwischenabdichtungsvorrichtung    am Pfahlschaft,       Fig.9    einen Querschnitt durch den Rammpfahl  nach der Linie     IX-IX    der     Fig.    8 und       Fig.    10 einen Querschnitt nach der Linie     X-X     der     Fig.    B.

           Fig.    11 zeigt einen Längsschnitt durch einen zu  Erdsprengungen in grösserer Tiefe geeigneten Ramm  pfahl,       Fig.    12 eine Aufsicht auf den durch einen Deckel  abgeschlossenen     Pfahlkopf    eines Rammpfahles nach       Fig.    11 und       Fig.    13 einen Querschnitt nach der Linie     XIII    bis       XIII    der     Fig.    11 durch den Pfahlschaft in Höhe einer       Räumknaggengruppe.     



       Fig.14    zeigt einen senkrechten     Schnitt    durch  einen Rammkörper in Form einer     Spundbohle    mit       Verdrängerpfahlschuh    und     Räumknaggen,          Fig.15    einen Querschnitt nach der Linie     XV-XV     der     Fig.    14 durch die     Spundbohle    mit Betonzulei  tungen,

         Fig.    16 einen Querschnitt nach der Linie     XVI    bis       XVI    der     Fig.    14 durch den obern Teil des     Ver-          drängerpfahlschuhes    und       Fig.    17 einen senkrechten Schnitt durch den     Ver-          drängerpfahlschuh    in einer zu     Fig.    14 senkrechten  Ebene.  



       Fig.    18 zeigt einen Teilquerschnitt einer fertig  gerammten und mit Beton     verpressten        Spundwand.          Fig.    19 zeigt eine Seitenansicht des untern Teils  einer     Spundbohle    mit     Verdrängerpfahlschuh    und Be  tonzuleitungen und       Fig.    20 eine zugehörige Vorderansicht.  



  Der Rammkörper nach den     Fig.    1 bis 7 hat eine       Längsarmierung    aus vier     Rundstahlstäben    30 und eine  Querarmierung aus schraubenlinienförmig verlaufen  dem Rundstahl 31. Am untern Ende des Pfahl  schaftes ist der keilförmige, gegenüber dem Pfahl  schaft verbreiterte     Verdränger-Stahlpfahlschuh    3     mit     seinem unten herausragenden Flachmeissel 2 be  festigt. Der hohle Pfahlschuh 3 ist hierbei mit Beton  ausgefüllt. In Abständen sind in der Armierung ring  förmige Zwischenstücke eingesetzt. Am oberen Ende      des     Beton-Pfahlschaftes    ist an dem Zwischenstück 32  eine     Pfahlkopfplatte    33 befestigt.

   Das untere Zwi  schenstück 34 dient zur Verbindung der     Armierungs-          stäbe    30 des Pfahlschaftes mit der Stahlkonstruktion  des     Verdrängerpfahlschuhes    3. An den Rundstahl  stäben der Längsarmierung des     Beton-Pfahlschaftes     sind die in Bügelform ausgeführten     Räumknaggen    35  in Abständen und paarweise versetzt angeschweisst.  Diese auf die ganze Länge des Pfahlschaftes verteilten       Räumknaggen    35 führen und haltern die durch sie  hindurchgesteckten Betonzuleitungen 36 aussen am  Pfahlschaft.

   Beim Einrammen werden die Rohre 36  bis auf den Pfahlschuh     hinabgeführt    und ragen dabei  mit ihren obern Enden noch über die     Pfahlkopfplatte     33 hinaus. Zur Halterung können die Betonzuleitun  gen an den     Räumknaggen,    z. B. durch Klötzchen, an  geklemmt werden. Am     Verdrängerpfahlschuh    3 sind  seitlich zwei     Räumknaggen    37 angeordnet.  



  Beim Einrammen des Rammpfahles schlägt der  Rammbär bei Zentrierung durch eine in der Pfahl  kopfplatte 33 vorgesehene Bohrung 38 den Pfahl mit  samt den vier Betonzuleitungen 36 in das Erdreich  bis zu der erforderlichen Tiefe ein. Alsdann werden  die vier Betonzuleitungen 36, die zweckmässig mit  ihrem obern Ende in einer gemeinsamen Kupplungs  vorrichtung verbunden sind, mit     Pressbeton    gefüllt und  langsam und stufenweise am Pfahlschaft nach oben  gezogen, bis der Pfahlschaft auf seine gesamte Länge  mit Beton ummantelt ist.

   Zur     Abschliessung    des Hohl  raumes um den Pfahlschaft nach oben wird zweck  mässig ein entsprechend ausgeführter     Abschlusswulst,     wie er in der schweizerischen Patentschrift Nr. 333104  beschrieben ist, an der     Pfahlkopfplatte    33 befestigt  und mit den letzten Rammhüben in das Erdreich ein  gedrückt.  



  Nach     Fig.    8 bis 10 wird der als     Rohrbrunnenrohr     ausgebildete Pfahlschaft durch ein Stahlrohr 41 ge  bildet, an dessen unterem Ende der     keilförmige,    hohle       Verdrängerpfahlschuh    3 mit seinem unten heraus  ragenden Flachmeissel 2 befestigt ist. Der     Verdränger-          pfahlschuh    3 ist nach oben durch eine Platte 42 ab  gedeckt, in der sich viele kleinere Bohrungen 43 be  finden, die den Eintritt des Wassers in den Pfahlschuh  3 zulassen. Das     Pfahlschaftrohr    41 ist in Abständen  mit einer Reihe von Querbohrungen 44 versehen, die  durch besonders ausgebildete     Räumknaggen    45 nach  aussen hin überdeckt werden.

   Die     Räumknaggen    45  sind so ausgeführt, dass zwar das Quell- oder Grund  wasser durch     viele        kleine    Bohrungen 46 in sie ein  dringen kann, grober Kies oder andere feste Be  standteile des umgebenden Erdreiches aber nicht in  die     Räumknaggen    eindringen können. Die Ausbildung  der     Räumknaggen    45 ist jeweils abhängig von der Be  schaffenheit des Erdreiches, in welchem das Wasser  abgezogen werden soll.  



  Das in seiner Wandung stärkere     Pfahlschaftrohr     41 ist am obern Ende mit einem nur als Schacht  rohr wirkenden dünnwandigeren     Pfahlschaftrohr    47  verschweisst, an dessen oberem Ende ein     Pfahlkopf-          stück    48 befestigt ist. In Höhe der Verbindungs-    stelle zwischen     Pfahlschaftrohr    41 und Schachtrohr  47 ist aussen um den Pfahlschaft herum ein     Zwi-          schenabschlussorgan    49 angeordnet.

   Es besteht hier  aus einem unten konisch sich verengenden Stahlblech  ring, der am untern Ende mit dem geringsten Durch  messer mit den     Pfahlschaftrohren    41 und 47 ver  schweisst ist und im obern, zylindrischen Teil sich  durch vier senkrechte     Stegbleche    50     (Fig.    9) gegen  das     Pfahlschaftrohr    47 abstützt. Diese     Stegbleche    50  teilen den zylindrischen Ringraum 51 des Zwischen  abschlussorgans 49 in vier Teile, die nach Einbringen  der Betonzuleitungen 36 und vor dem Einrammen  des Rammpfahles mit Hanf, grobem Werg oder an  dern geeigneten Stoffen gefüllt werden.

   Der äussere  Durchmesser des     Zwischenabschlussorgans    49 ist etwas  grösser als die grösste     Verdrängerbreite    des Pfahl  schuhes 3, so dass beim Eindringen des Dichtungs  organs 49 in dem vom Pfahlschuh ausgeräumten  Hohlraum dieser weiterhin an seinen Wandungen ge  glättet und verdichtet wird und das     Abschlussorgan    bei  beendetem Rammen fast dicht von dem umgebenden  Erdreich umhüllt wird. Beim Beginn des     Äuspress-          vorganges    mit Beton wird zunächst ohne Emporziehen  der Betonzuleitungen 36 durch diese Beton in das       Abschlussorgan    49 gepresst.

   Der     eingepresste    Beton  hebt dann von unten her wirkend die Hanf- oder       Wergfüllungen    aus dem Dichtungsorgan 49 und be  wirkt somit unter Durchdringung des Hanfes oder  Werges mit flüssigem Beton eine weitere zuverlässige       Abschliessung    des über dem     Abschlussorgan    liegenden  Hohlraumes um den Pfahlschaft gegen den um das       Pfahlschaftrohr    47 vorhandenen Hohlraum. Alsdann  erfolgt der weitere     Auspressvorgang    durch stufen  weises oder allmähliches Ziehen der Betonzuleitun  gen 36.

   Durch diese Ummantelung nur des obern       Pfahlschaftteils    47 wird erreicht, dass das Pfahlschaft  rohr 41, durch das dem Boden das Wasser abge  zogen werden soll, zunächst frei liegt und sich das  Wasser bereits um dieses Rohr aussen sammeln und  von     mitgeschlämmten    Erdteilchen durch Absetzung       vorreinigen    kann, und dass aus den obern Schichten des  vom Rammpfahl durchstossenen Erdreiches kein Was  ser am Pfahlschaft entlang nach unten zum Pfahl  schaftrohr 41 gelangen kann, es sei denn durch das  Erdreich selbst, welches dann aber wie ein Filter  wirkt. In den hohlen Pfahlschaft werden dann, wie  bei allen     Bohrrohrbrunnen,    der Filter und die Pumpe  bzw. die Saugleitung zur Pumpe eingeführt.  



  Beim Rammkörper nach den     Fig.   <B>11</B> bis 13 ist am  untern Ende des aus einem Stahlrohr bestehenden  Pfahlschaftes 41 der keilförmige hohle     Verdränger-          pfahlschuh    3 befestigt. In das untere Ende des Pfahl  schaftrohres 41 ist ein     Verschlussstück    52 einge  schweisst, so dass der Pfahlschaft nach unten dicht  abgeschlossen ist. Am obern Ende des Pfahlschaft  rohres 41 ist ein     Pfahlkopfstück    48 angeschweisst, und  auf dieses Kopfstück ist der     Pfahlkopfdeckel    53 zum  Verschluss des Schaftinnern aufgeschraubt.

   Am Pfahl  schaftrohr 41 sind aussen in Abständen auf der ge  samten Länge     Räumknaggengruppen    35 vorgesehen,      durch die hindurch die Betonzuleitungen 36 beim  Einrammen des Rammpfahles bis zum oben offenen  Pfahlschuh hinabgeführt werden. Der     Auspressvor-          gang    nach dem Rammen ist dann der gleiche wie  schon oben zu den beiden andern Ausführungsfor  men der Erfindung beschrieben.  



  Da der mit     Schnellbinderzement    angesetzte Beton  der Rohrummantelung bereits nach wenigen Stunden       erhärtet,    ist also ein solcher zu tiefen Erdsprengungen  gerammter Pfahl bereits nach einigen Stunden bei gro  sser     Verdämmungswirkung    des     eingepressten    Betons  zur Durchführung der Sprengung bereit.  



  Auch kann zur schnellen Schaffung kleiner Be  triebsstofflager im Gelände der Rammkörper nach       Fig.    11 vorzüglich verwendet werden, denn ein Pfahl  schaftrohr mit 250 mm Innendurchmesser fasst bei  1,0 m Länge bereits 49,0 Liter und bei 10,5 m     Ge-          samtschaftlänge    bereits 0,50     m3    flüssige Betriebs  stoffe.  



  Nachfolgend werden die Ausbildung und Verwen  dung der Rammkörper in Form von     Spundbohlen     nach     Fig.    14 bis 20 erläutert:  Am untern Ende der     Stahlspundbohle    61 ist der  keilförmige hohle     Verdrängerpfahlschuh    3 befestigt,  aus dem unten der Flachmeissel 2 herausragt. Zur  Befestigung des Pfahlschuhes 3 am untern Ende der       Spundbohle    61 dient bei dem dargestellten Ausfüh  rungsbeispiel ein eingeschweisstes Winkelstück 64       (Fig.    14 und 16). Auf     Rammtieflänge    sind in Abstän  den an der     Spundbohle    61     Räumknaggen    65 und 66  angeschweisst oder auch angeschraubt.

   Die     Räum-          knaggen    65 bestehen aus einer Stahlplatte und Ste  gen 67, mit denen die Platte gegen die     Spundbohle     abgestützt ist. Die im Querschnitt U-förmigen     Räum-          knaggen    66 sind mit ihren Stützstegen 68 von der ent  gegengesetzten Seite an der     Spundbohle    angesetzt.  Durch die     Räumknaggen    65 und 66 hindurch ragen  aussen am Rammkörper die Betonzuleitungen 69 bis  hinab in den hohlen Pfahlschuh 3 hinein. Zur Hal  terung werden die Betonzuleitungen an den     Räum-          knaggen    und am Pfahlschuh in geeigneter Weise, z. B.  durch Klötzchen, leicht festgeklemmt.  



  Beim Einrammen der     Spundbohle    61 spaltet der  Flachmeissel 2 feste Rammhindernisse im Baugrund,  die dann ebenso wie das Erdreich durch den mit     Win-          kelnacheilung    angeordneten Pfahlschuh 3 seitlich ver  drängt werden, so dass die     Spundbohle    61 ohne we  sentliche     Wandungsreibung    hinter dem Pfahlschuh  her in den Baugrund     hinabgleitet.    Die in Abständen  angeordneten     Räumknaggen    65 und 66 räumen den  vom     Verdrängerpfahlschuh    3 im Baugrund geschaf  fenen Hohlraum um die     Spundbohle    61 von dem beim  Rammen teilweise nachdrängenden Erdreich wieder  frei.

   Nach Erreichung der gewünschten Rammtiefe  wird mittels geeigneter     Betonpressgeräte    den Beton  zuleitungen 69 Beton unter grösserem Überdruck zu  geführt. Dieser Beton tritt am untern Ende der  Betonzuleitungen zunächst in den hohlen Pfahlschuh  3 ein und füllt diesen aus. Alsdann werden die Zu  leitungen 69 unter weiterer Zuführung von     Pressbeton       entweder stufenweise oder langsam und kontinuier  lich aus dem Hohlraum im Baugrund emporgezogen.  Dabei tritt der Beton unter Druck in den Hohlraum  um die     Spundbohle    61, füllt diesen von unten nach  oben steigend allmählich aus und tritt schliesslich an  der     Baugrundoberfläche    aus.

   Dies ist dann das sichere  Anzeichen dafür, dass die     Spundbohle    61 auf ihre ge  samte Rammlänge hin mit Beton ummantelt ist.  



  Wird die     Spundwand    im Wasser gerammt und soll  auch noch über dem Baugrund im Wasser stehende       Spundwand    mit Beton verkleidet werden, dann wer  den vor der     Spundwand    an der auch späterhin dem  Wasser zugekehrten Seite     Stahlblechschalungen    auf  den Baugrund aufgesetzt und der Hohlraum zwischen  diesen     Stahlblechschalungen    und der     Spundwand     ebenso wie der Hohlraum im Baugrund selbst mittels  der Betonzuleitungen 69 mit Beton unter einem  geringeren Überdruck ausgefüllt.

   Das im Hohlraum  des Baugrundes und über demselben bei     Spundungen     im Wasser stehende Wasser wird durch den spezifisch  schwereren Beton von unten her, vor dem Beton her  nach oben hin verdrängt, ohne sich mit diesem zu  vermischen, wenn die nötige Sorgfalt beim Einpres  sen des Betons beobachtet wird.  



  In gleicher Weise wie die     Stahlspundbohlen    lassen  sich auch Kastenbohlen und aus     Spundbohlen    zu  sammengesetzte Rammkörper mit     Verdrängerpfahl-          schuh    rammen und mit Beton     verpressen,     Je nach Art des Baugrundes und je nach dem  Profil der     Spundbohlen    kann man nun jede Bohle  mit einem die volle Breite der Bohle     einnehmenden     Pfahlschuh oder auch mit mehreren kleineren     Ver-          drängerpfahlschuhen    versehen.

   Die Zahl der zur     Ver-          pressung    der Bohlen mit Beton notwendigen     Beton-          einpressrohre    richtet sich ebenfalls nach dem jewei  ligen     Spundbohlenprofil.     



  Diese     Spundwand-Pressbetongründung    ermög  licht es, auch in sehr     agressivem    Baugrund Spund  bohlen bleibend zu rammen, weil durch Ummante  lung der Bohlen mit einem durch besondere Zusätze  gegen Säuren usw. widerstandsfähigen Beton die       Stahlspundbohlen    nicht mehr dem Angriff der Säuren  usw. ausgesetzt werden. Weiterhin hat die Spund  wand-Pressbetongründung den Vorteil, dass die Spund  wand auch im Baugrund durch den     eingepressten     Beton abgedichtet wird, was besonders bei     Spundung     von Stauwerken von grosser Bedeutung ist, weil das  unter Druck stehende Stauwasser nun einen grossen  Widerstand gegen das Eindringen in das Bauwerk er  fährt.

   Eine in     Pressbetongründung    ausgeführte     Stahl-          spundwand    kann infolge ihres Betonfusses wesentlich  höhere Lasten auf den Baugrund übertragen als eine  nur eingerammte     Spundwand.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Rammkörper mit an seinem untern Ende angeord netem Verdrängerschuh und Zuleitungen für sich ver festigende Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass die nach unten führenden Zuleitungen aussen am Rammkörper angeordnet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass der am untern Ende angeordnete Verdrängerschuh breiter ausgebildet ist als der Rammpfahl. 2. Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass aussen am Rammkörper ein Abschlussorgan oben an gesetzt ist, mit dem beim Einpressen des Materials der um den Rammkörper im Baugrund erzeugte Hohl raum nach oben abgeschlossen werden kann.

   3. Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen durch am Pfahlschaft in Abständen angeordnete Räumknaggen (35) hindurchgeführt sind. 4. Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahlschaft mit vollem Querschnitt als armierter Betonpfahl ausgeführt ist, dessen Längsarmierungs- stäbe (30) mit ihren untern Enden an dem Ver- drängerpfahlschuh (3) und mit ihren obern Enden an einer Pfahlkopfplatte (33) befestigt sind. 5.

   Rammkörper nach Patentanspruch und Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Armierung des Pfahlschaftes in Abständen Zwischen stücke eingesetzt sind, von denen das obere Zwischen stück (32) zur Verbindung der Stahlarmierung mit der Pfahlkopfplatte (33) und das untere Zwischenstück (34) zur Verbindung der Armierung mit dem Ver- drängerpfahlschuh dient. 6. Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen so am Pfahlschaft lösbar befestigt sind, dass sie mit dem Rammpfahl in das Erdreich hinein getrieben und beim Einpressen des Materials hoch gezogen werden können. 7.

   Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass aussen am Pfahlschaft ein Abschlussorgan (48) oder in Abständen mehrere Abschlussorgane (49) derart angeordnet sind, dass im Erdreich mittels der Zulei tungen (36) nur Teillängen des Pfahlschaftes mit Ma terial ummantelt werden können. B. Rammkörper nach Patentanspruch und Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwi- schenabschlussorgane (49) ganz oder teilweise mit nachgiebigen Materialien gefüllt sind. 9.

   Rammkörper nach Patentanspruch, in Form eines Rammpfahles, dadurch gekennzeichnet, dass ein hohler Pfahlschaft am untern Ende durch ein Ver- schlussstück (52) gegen den hohlen Verdrängerpfahl- schuh dicht abgeschlossen ist und im Abstand darüber durch eine Verschlussvorrichtung (48, 53) ebenfalls dicht abgeschlossen ist, so dass der abgeschlossene Hohlraum des Pfahlschaftes zur Aufnahme und siche ren Lagerung gefährlicher oder lebenswichtiger Stoffe dienen kann. 10.

   Rammkörper nach Patentanspruch, in Form einer Spundbohle, dadurch gekennzeichnet, dass am untern Ende der Stahlspundbohle ein Verdränger- pfahlschuh angebracht ist, der breiter als die Spund bohle ist, und die an der Spundbohle entlang führen den Zuleitungen bis zum Verdrängerpfahlschuh ge führt sind. 11. Rammkörper nach Patentanspruch und Unter anspruch 10, "dadurch gekennzeichnet, dass die Zu leitungen an der Spundbohle auswechselbar ange bracht sind. 12.

   Rammkörper nach Patentanspruch und Unter anspruch 10, gekennzeichnet durch eine vor der Spundwand wasserseitig auf den Baugrund aufzu setzende Stahlblechschalung, zum Zwecke, auch den Raum vor der Spundwand mit Beton durch die Zu leitung ausfüllen zu können. 13. Rammkörper nach Patentanspruch und Unter anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass oben an der Stahlspundbohle ein Abschlussorgan angeordnet ist.