Verfahren zur Herstellung von Baukörpern in einer wasserhaltigen, im wesentlichen wandungssteifen Baugrube Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Baukörpern in einer wasserhaltigen im wesentlichen wandungssteifen Baugrube aus einem selbsthärtenden Baustoff, bei dem ein als ver lorene Schalung ausgebildeter Mantel aus einem ela stischen Werkstoff an Ort und Stelle mit dem Bau stoff gefüllt wird.
Es ist bereits eine Einrichtung zur Herstellung von einer oder meJhreren Fussverbreiterungen in wei chem Boden unter Anwendung eines gefalteten, beim Ausstampfen mit Beton sich ausbreitenden Mantels bekannt, wobei der Mantel aus wasserdichtem Stoff (Leinwand, Jute, Gummistoff) als Fortsetzung des an sich bekannten Mantels für .den Pfahl ausgebildet ist und die Eisenarmierung des Pfahles in der Fussver- breiterung biegsam oder knickbar und mit einer dehnbaren bzw.
knickbaren Querarmierung verbun den ist, so dass sie der Fussverbreiterung ohne Unter brechung folgen kann. Bei dieser bekannten Einrich tung wird mit einem unbedingt erforderlichen Vor triebrohr gearbeitet und erst nach dem Vorhanden sein desselben in dieses als Verlängerung der Mantel eingeführt.
Dieser soll sich aufgrund der Elastizität an die Untergrundverhältnisse anpassen und kann eine Be wehrung enthalten, welche an Ort und Stelle gespreizt werden soll. Es lässt sich mit dieser bekannten Vor richtung in keinem Falle vortriebrohrlos arbeiten.
Weiterhin ist es bekannt, einen formveränderba ren Körper laus Segeltuch als verlorene Schalung zu verwenden, wobei so vorgegangen wird, dass in die Baugrube ein weicher Lehm eingefüllt wird und dann in den weichen Lehm mittels eines Rohres, Stempels o. dgl. eine aus Segeltuch bestehende Hülle hinein gedrückt wird. Diese Hülle wird dann von unten her unter Druck mitBeton ausgefüllt,-wodurch der grösste Teil des Lehmes, der an sich wasserundurchlässig ist, verdrängt wird.
Dias Segeltuch kommt demgemäss in keinem Falle unmittelbar mit der Wasserhaltung in der Baugrube in Berührung, da der Lehm einen Was serzutritt verhindert.
Der Erfindung liegt .die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem die Herstellung des Baukörpers in einer wasserhaltigen Baugrube ohne wesentliche Hilfsmittel möglich ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfin- dungsgemäss die Baugrube von ihrer Oberkante bis zur Sohle mit den ungefähren Umrissen des späteren Baukörpers 'hergestellt und in die Baugrube vortrieb- rohrlos der bis zur Baugrubenoberkante reichende sackartige Mantel gegen den hydrostatischen Wasser druck in die Baugrube abgesenkt und mit dem Bau stoff bis mindestens zur Baugrubenoberkante auf gefüllt wird.
Dieses Verfahren ist nicht nur für kleine Baukör per, z. B. Rundbaukörper, wie Pfähle o.,dgl., ver wendbar, sondern kann auch dort angewendet wer den, wo z. B. Schlitzwände oder grössere Fundamen- tierungengeschaffen werden sollen, also bei allen möglichen Bauwerken, wo es darauf ankommt, unter :dem Flüssigkeitsspiegel auf möglichst schnelle Art und Weise einen Baukörper zu erstellen; unter Flüs sigkeiten ist nicht nur z. B. langsam fliessendes Grundwasser zu verstehen, sondern auch Öl oder Mischungen desselben.
Mit im wesentlichen wandungssteif ist jede Baugrube zu verstehen, deren Wandungen nach dem Aushub nicht mehr oder nur geringfügig nachrut- schen; es können nämlich .Fälle eintreten, wo z. B.
durch Bewegung des Grundwassers ein Sandtransport in der Baubube stattfindet, der jedoch für die An wendung dieses Verfahrens belanglos ist; auch könnte in einem kleinen Teilbereich der Baugrube aufgrund der Schichtung des Erdreichs ein geringfügi- ges Nachrutschen erfolgen, was jedoch ohne weiteres in Kauf genommen werden kann.
Der Mantel kann vor dem Absenken entweder teilweise mit dem Baustoff beschwert oder mit einer Bewehrung zum mindesten teilweise ausgesteift wer den.
Auch ist es möglich, den Mantel nach dem Ab senken mit einem Gas aufzublähen.
Es kann ferner zweckmässig sein, den Mantel vor dem Absenken um die Bewehrung annähernd in Schraubenform zu falten.
Auf der Zeichnung sind zwei Anwendungsbei spiele zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform im Längsschnitt und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform teilweise in Schrägansicht.
Eine auf beliebige Weise hergestellte Baugrube 1 z. B. mit etwa rundem Querschnitt wird über dem Grundwasserspiegel 2 hinaus ausgebohrt oder ausge hoben, so dass die Baugrube bis zum eben genannten Wasserspiegel unter Wasser steht. Während bisher in derartigen Baugruben nur nach Auspumpen dersel ben oder mit Fertigteilen gearbeitet werden konnte, wird nunmehr ein Mantel aus einem etwa 5 mm star ken Kunststoff in die Baugrube aufgrund seines Eigengewichts abgesenkt. Die ursprünglichen Faltun gen 4 des Mantels deuten darauf hin, dass letzterer sich erst in der Baugrube selbst entfaltet.
Der Mantel 3 wird bis zur Baugrubensohle 5 abgesenkt und in Pfeilrichtung 6 auf beliebige Art und Weise z. B. mit Schüttbeton gefüllt. Vor Einfüllen des Betons oder eines anderen selbsthärtenden Baustoffs wird in den Mantel die Bewohrung 7, beispielsweise ein quadrati scher Korb, eingesetzt. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass schon duroh das Einsetzen des Beweh- rungskorbes 7 eine gewisse Öffnung des Mantels 3 erreicht wird,
während erst das Einfüllen des Schütt betons eine endgültige Aufblähung herbeiführt.
Der Mantel 3 kann aus einem Material bestehen, das bis zu einem gewissen Grade unter Wirkung des eingefüllten Baustoffes dehnbar ist, jedoch darf sich dabei die Wandstärke des Materials nur innerhalb verhältnismässig geringer Toleranzen verändern.
Da es naturgemäss bei einer Fundamentierung irgendeines Bauwerkes nicht darauf ankommt, wel che Aussenform der eingebrachte Baukörper unter halb der Erdoberfläche aufweist, können also gering- fügige Ausbauchungen des Mantels 3, beispielsweise durch Betonzusätze mit grober Korngrösse in Kauf ,genommen werden. Der als Mantel ausgebildete und als Schalung dienende Körper kann selbstverständ lich auch ahne Bewehrung und in Baugruben beliebi gen Querschnittes benutzt werden. Vor allem dürfte sich die verlorene Schalung für Schlitzwände eignen, die z.
B zur Abspundung von grossen Baugruben oder Bauwerken verwendet werden.
Während im Zusammenhang mit Fig. 1' ein soge- nannter aufblähbarer Körper als Schalung in Mantel form beschrieben wurde, wird bei der Ausführungs form gemäss Fig. 2 von einem als Hohlkörper ausge bildeten Mantel ausgegangen. Der Mantel 10, z.B. aus 3 mm starkem Kunststoff, wie Weich-Polyvi- nylchlorid, wird vor dem Absenken mittels eines Drahtringes<B>11</B> ausgesteift oder verstärkt, der, wie dargestellt, die Bodenfläche oder Sohle des Mantels unter einer gewissen Spannung hält.
Bei der darge stellten Ausführungsform wird der Drahtring 11 durch zwei gekreuzte Eisen 12 mit dem Bewehrungs- korb 13 verbunden, so dass also der Mantel 10 zu sammen mit der Bewehrung abgesenkt wird; falls die Auftriebskraft des unter dem Wasserspiegel 14 lie genden Wassers zu gross wird, kann die Absenkung des Mantels mit der Bewehrung unter Druck erfol gen. Auch ist eine teilweise Auffüllung des Mantels 10 mit Ortsbeton vor dem Absenken oder auch wäh rend des Absenkens möglich.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel han delt es sich aber um ein mittels eines Erdbohrers her gestelltes Loch geringen Durchmessers, so dass die Auftriebskraft des Wassers aufgrund der kleinen Wasserverdrängung als gering anzusehen ist.
Eine Abwandlung der eben beschriebenen Ausführungsform kann z. B darin bestehen, dass der Mantel 10, wie bereits bemerkt, vor dem Absenken bereits teilweise mit dem selbsthärtenden Baustoff gefüllt wird, so dass eine beschwerte Mantelsäule ent steht. Auch ist es möglich, mit dem langsamen Ab senken des Mantels 10 gleichzeitig eine Füllung des letzteren vorzunehmen, so dass eine Absenkung ohne Schwierigkeiten erfolgen kann, zumal der Auftrieb aufgrund der vollzogenen Füllung weitgehend ausge schaltet wird.
Das Nachfüllen oder Auffüllen der freien Räume der Baugrube kann auf übliche Weise erfolgen, wobei es zunächst nicht erforderlich ist, ein vollständiges Abbinden des Betons abzuwarten; es kann also auch insofern viel Zeit bei Anwendung :dieses Verfahrens eingespart werden.
Der als Schalung ausgebildete Mantel bzw. die Aussenhaut des Baukörpers kann aus einem Material .bestehen, das sich u. U. langsam unter den aggressi ven Einflüssen der Umgebung auflöst, es kann aber auch aus einem aggressionssicheren Kunststoff beste hen, so dass ein ständiger Schutz des Baukörpers, z. B. bei Ölsümpfen, gewährleistet wird.
The invention relates to a method for the production of structures in a water-containing, substantially rigid construction pit from a self-hardening building material, in which a casing made of an elastic material is formed as a lost formwork is filled on the spot with the building material.
A device is already known for the production of one or more foot extensions in white soil using a folded jacket that spreads out when tamped with concrete, the jacket made of waterproof material (canvas, jute, rubber) as a continuation of the known jacket for .the pile and the iron reinforcement of the pile in the foot enlargement is flexible or kinkable and with an expandable resp.
bendable transverse reinforcement is connected so that it can follow the widening of the foot without interruption. In this known Einrich device is worked with an absolutely necessary drive tube before and only after the presence of the same is introduced into this as an extension of the jacket.
Due to its elasticity, this should adapt to the subsurface conditions and can contain reinforcement that should be spread on the spot. In no case can this known device work without a jacking tube.
It is also known to use a formveränderba Ren body laus canvas as permanent formwork, the procedure being that a soft clay is poured into the excavation and then into the soft clay by means of a pipe, stamp or the like Sleeve is pushed into it. This shell is then filled with concrete from below under pressure, which displaces most of the clay, which is inherently impermeable to water.
Accordingly, the canvas does not come into direct contact with the drainage system in the construction pit, as the clay prevents water from entering.
The invention is based on the object of creating a method with which the construction of the structure in a water-containing excavation is possible without essential aids.
The object is achieved in that, according to the invention, the construction pit is made from its upper edge to the bottom with the approximate outlines of the later structure and the sack-like jacket, which extends to the upper edge of the construction pit, is lowered into the construction pit against the hydrostatic water pressure and is filled with the building material up to at least the top of the building pit.
This method is not only for small Baukör by such. B. Round building, such as piles o., Like., Ver usable, but can also be applied to who the where z. B. diaphragm walls or larger foundations are to be created, that is, in all possible structures where it is important to: create a structure as quickly as possible under the liquid level; fluids are not only z. B. to understand slowly flowing groundwater, but also oil or mixtures thereof.
Essentially rigid is to be understood as any construction pit whose walls no longer or only slightly slide after excavation; namely .Ffalls occur where z. B.
the movement of the groundwater causes sand to be transported in the construction pit, which, however, is irrelevant for the application of this process; Also, in a small sub-area of the construction pit, due to the stratification of the soil, there could be a slight slippage, which, however, can easily be accepted.
Before lowering, the jacket can either be partially weighted down with the building material or at least partially stiffened with reinforcement.
It is also possible to inflate the jacket with a gas after the drop.
It can also be useful to fold the jacket approximately in a helical shape before lowering it around the reinforcement.
In the drawing, two application examples are shown for performing the method. 1 shows an embodiment in longitudinal section and FIG. 2 shows a second embodiment partially in an oblique view.
A construction pit 1 made in any way z. B. with an approximately round cross-section is drilled out or lifted out beyond the water table 2, so that the excavation is under water up to the water level just mentioned. While previously in such construction pits only after pumping out the same or could be worked with prefabricated parts, a jacket made of about 5 mm thick plastic is now lowered into the construction pit due to its own weight. The original folds 4 of the jacket indicate that the latter only unfolds in the construction pit itself.
The jacket 3 is lowered to the base of the excavation 5 and in the direction of arrow 6 in any way z. B. filled with loose concrete. Before filling the concrete or another self-curing building material, the tubing 7, for example a quadrati shear basket, is inserted into the jacket. For the sake of completeness, it should be mentioned that the insertion of the reinforcement cage 7 already results in a certain opening of the jacket 3,
while only the filling of the loose concrete causes a final inflation.
The jacket 3 can consist of a material that is expandable to a certain extent under the action of the filled building material, but the wall thickness of the material may only change within relatively small tolerances.
Since the foundation of any building naturally does not depend on the external shape of the structure below the surface of the earth, slight bulges of the shell 3, for example due to concrete additives with a coarse grain size, can be accepted. The body designed as a jacket and serving as formwork can of course also be used without reinforcement and in construction pits with any cross-section. Above all, the lost formwork is likely to be suitable for diaphragm walls that are z.
B can be used to cut off large excavations or structures.
While a so-called inflatable body was described in connection with FIG. 1 'as a casing in the form of a jacket, the embodiment according to FIG. 2 is based on a jacket formed as a hollow body. The jacket 10, e.g. Made of 3 mm thick plastic, such as soft polyvinyl chloride, is stiffened or reinforced by means of a wire ring <B> 11 </B> before lowering, which, as shown, keeps the bottom surface or sole of the jacket under a certain tension.
In the embodiment shown, the wire ring 11 is connected to the reinforcement cage 13 by two crossed irons 12, so that the jacket 10 is lowered together with the reinforcement; If the buoyancy of the water below the water level 14 is too great, the lowering of the casing with the reinforcement under pressure can take place. Partial filling of the casing 10 with in-situ concrete is also possible before the lowering or during the lowering.
In the illustrated embodiment, however, it is a small diameter hole made by means of an auger, so that the buoyancy force of the water is to be regarded as low due to the small water displacement.
A modification of the embodiment just described can, for. B consist in the fact that the jacket 10, as already noted, is already partially filled with the self-hardening building material before lowering, so that a weighted jacket column is created. It is also possible to simultaneously make a filling of the latter with the slow down from the jacket 10, so that a lowering can take place without difficulty, especially since the buoyancy is largely switched off due to the completed filling.
The refilling or filling of the free spaces in the construction pit can be done in the usual way, whereby it is not initially necessary to wait for the concrete to set completely; A lot of time can therefore also be saved when using this method.
The shell, designed as formwork, or the outer skin of the building structure can consist of a material that is u. U. slowly dissolves under the aggressive influences of the environment, but it can also consist of an anti-corrosive plastic best hen, so that a constant protection of the structure, z. B. in oil sumps, is guaranteed.