Claims (1)
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verankern eines im Boden eingepressten Baustützorgans aus Stahlrohr mit einer Spitze und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens.
The invention relates to a method for anchoring a structural support element pressed into the ground made of steel pipe with a tip and a device for carrying out the method.
Es ist bekannt, die Rohrwand eines im Boden eingepressten Baustützorgans aus Stahl durch Sprengen einer in das Rohr eingeführten Sprengladung auszubeulen. Durch diese Massnahme wird das Baustützorgan im Boden verankert.
It is known to bulge the pipe wall of a steel construction support member pressed into the ground by blasting an explosive charge introduced into the pipe. With this measure, the building support member is anchored in the ground.
Ein solches Verfahren birgt aber verschiedene Gefahren in sich. Das Handhaben und Sprengen von Sprengladungen ist nicht ohne Gefahr für die Mannschaft. Die durch Sprengung von Ladungen erzielten Ausbeulungen in der Rohrwand sind nicht regelmässig, wobei auch die Rohrwand manchmal durch- brochen werden kann.
However, such a procedure harbors various dangers. Handling and detonating explosive charges is not without danger for the crew. The bulges in the pipe wall produced by detonating charges are not regular, and the pipe wall can sometimes be broken through.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des bekannten Verfahrens zum Verankern eines im Boden eingepressten Baustützorgans zu beseitigen und ein Verfahren vorzuschlagen sowie eine Vorrichtung zu dessen Ausführung zu schaffen, bei welchem Verfahren ohne jedes Gefahrenrisiko für die Besatzung eine dauerhafte und zuverlässige Verankerung des im Boden eingepressten Baustützorgans erreicht wird.
It is the object of the invention to eliminate the disadvantages of the known method for anchoring a building support element pressed into the ground and to propose a method and a device for its execution, in which method a permanent and reliable anchoring of the im Ground pressed-in building support member is reached.
Erfindungsgemäss wird dies bei dem eingangs erwähnten Verfahren dadurch erreicht, dass in den rohrförmigen Teil des Baustützorgans eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Vorrichtung eingeführt wird, mittels welcher die Rohrwand stufenweise an mehreren Stellen beulenartig hinausgedrückt wird, wonach die Vorrichtung aus dem rohrförmigen Teil hinausgezogen und in denselben ein Härtungsmittel unter Druck injiziert wird, das durch die Löcher der Rohrwand in den das Baustützorgan umgebenden Boden hineindringt und erhärtet.
According to the invention, this is achieved in the above-mentioned method in that a hydraulically or pneumatically actuated device is introduced into the tubular part of the building support member, by means of which the pipe wall is pushed out in several places like a bulge, after which the device is pulled out of the tubular part and into the same a hardening agent is injected under pressure, which penetrates through the holes in the pipe wall into the soil surrounding the building support member and hardens.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens ist gekennzeichnet durch mindestens ein am Ende eines Gestänges befestigtes doppeltwirkendes Kolbenzylinderaggregat mit einer quer zur Achse des Baustützorgans liegenden Kolbenstange, das im rohrförmigen Teil des Baustützorgans in Längsrichtung verschiebbar und um die Baustützorganachse drehbar ist.
The device according to the invention for carrying out the method described above is characterized by at least one double-acting piston-cylinder unit attached to the end of a linkage with a piston rod lying transversely to the axis of the building support element, which is longitudinally displaceable in the tubular part of the building support element and rotatable about the building support element axis.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert, Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt eines im Boden eingepressten Stahlpfahles, in dessen rohrförmigen Teil ein doppeltwirkendes Kolbenzylinderaggregat eingeführt ist,
Fig. 2 einen Schnitt desselben, wobei durch die Kolbenstange des doppeltwirkenden Kolbenzylinderaggregates in der Rohrwand Ausbeulungen hinausgedrückt wurden, und
Fig. 3 einen Schnitt desselben, wobei nach der Entfernung des doppeltwirkenden Kolbenzylinderaggregates in den rohrförmigen Teil ein Härtungsmittel injiziert wurde.
The invention is explained in more detail below with reference to a drawing, for example.
1 shows a section of a steel pile pressed into the ground, in whose tubular part a double-acting piston-cylinder unit is inserted,
2 shows a section of the same, with bulges being pushed out in the pipe wall by the piston rod of the double-acting piston-cylinder unit, and
3 shows a section of the same, with a hardening agent being injected into the tubular part after the double-acting piston-cylinder unit had been removed.
Der im Boden eingepresste Stahlpfahl besteht aus einem rohrförmigen Teil 1 und einer Spitze 7. Die Spitze 7 kann mit dem rohrförmigen Teil 1 einstückig sein oder sie kann ein von dem Rohr separater Teil sein, der üblicherweise aus Beton besteht; in einem solchen Fall wird die Spitze in den Endteil des Rohres eingesetzt.
The steel pile pressed into the ground consists of a tubular part 1 and a point 7. The point 7 can be in one piece with the tubular part 1 or it can be a part separate from the pipe, which usually consists of concrete; in such a case the tip is inserted into the end part of the tube.
In den rohrförmigen, mit Löchern 2 versehenen Teil 1 des im Boden eingepressten Stahlpfahles wird ein doppeltwirkendes Kolbenzylinderaggregat 3 eingeführt, das am Ende eines unbiegsamen Gestänges 5 befestigt ist. In diesem Gestänge 5 sind Zufuhr- und Abfuhrschläuche 6 für ein hydraulisches oder pneumatische Druckmittel untergebracht, die an eine nicht dargestellte Druckquelle angeschlossen sind. Das doppeltwirkende Kolbenzylinderaggregat 3 enthält einen Zylinder 12, einen im Zylinder hin- und herbewegbaren, nicht dargestellten Kolben und eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange 4, die quer zur Längsachse des Stahlpfahles liegt und aus dem Zylinder 12 hinausragt.
A double-acting piston-cylinder unit 3, which is fastened to the end of an inflexible rod 5, is inserted into the tubular part 1 of the steel pile pressed into the ground and provided with holes 2. In this linkage 5 supply and discharge hoses 6 for a hydraulic or pneumatic pressure medium are housed, which are connected to a pressure source, not shown. The double-acting piston-cylinder unit 3 contains a cylinder 12, a piston (not shown) that can be moved back and forth in the cylinder and a piston rod 4 connected to the piston, which lies transversely to the longitudinal axis of the steel pile and projects out of the cylinder 12.
Es ist auch möglich, an einem einzigen Gestänge 5 mehrere Kolbenzylinderaggregate anzuordnen, die voneinander in der Längs- sowie Querrichtung des Stahlpfahles entsprechend den Löchern 2 in der Rohrwand entfernt sind.
It is also possible to arrange several piston-cylinder units on a single linkage 5, which are spaced apart from one another in the longitudinal and transverse directions of the steel pile according to the holes 2 in the pipe wall.
Die Arbeitsweise beim Verankern des im Boden eingepressetn Stahlpfahles ist wie folgt.
The procedure for anchoring the steel pile pressed into the ground is as follows.
Durch das Zuführen des hydraulischen oder pneumatischen Druckmittels in das im rohrförmigen Teil 1 eingeführten doppeltwirkenden Kolbenzylinderaggregates 3 wird der Kolben mit der Kolbenstange 4 auf eine Seite bewegt. Dabei stützt sich die breite Bodenfläche des Kolbenzylinderaggregates 3 gegen die Rohrwand und die Kolbenstange 4, deren Querschnittsfläche viel kleiner ist als die Fläche des Bodens des Kolbenzylinderaggregates 3, stützt sich gegen die Rohrwand an der der Bodenfläche des Kolbenzylinderaggregates gegen überliegenden Stelle. Durch den auf die Kolbenstange 4 wirkenden Druck wird die speziell bearbeitete Stelle der Rohrwand, die üblicherweise gelöchert ist, beulenartig hinausgedrückt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.
By feeding the hydraulic or pneumatic pressure medium into the double-acting piston-cylinder unit 3 introduced in the tubular part 1, the piston with the piston rod 4 is moved to one side. The wide base of the piston-cylinder unit 3 is supported against the pipe wall and the piston rod 4, the cross-sectional area of which is much smaller than the area of the base of the piston-cylinder unit 3, is supported against the pipe wall at the point opposite the base of the piston-cylinder unit. As a result of the pressure acting on the piston rod 4, the specially machined point on the pipe wall, which is usually perforated, is pushed out like a bump, as can be seen from FIG.
Das doppeltwirkende Kolbenzylinderaggregat 3 ist im rohrförmigen Teil 1 am Gestänge 5 höhenverschiebbar und um die Längsachse des Stahlpfahles drehbar, so dass die Ausbeulungen 10 an beliebiger Stelle der Rohrwand ausgeführt werden können. Mit Vorteil werden die Ausbeulungen an der Rohrwand so angebracht, dass sie an einer Spirallinie liegen.
The double-acting piston-cylinder unit 3 is vertically displaceable in the tubular part 1 on the rod 5 and rotatable about the longitudinal axis of the steel pile, so that the bulges 10 can be made at any point on the pipe wall. The bulges are advantageously attached to the pipe wall in such a way that they lie on a spiral line.
Dadurch wird die beste Haftung des Stahlpfahles im Boden erreicht.
This achieves the best possible adhesion of the steel pile to the ground.
Nachdem die gewünschte Zahl der Ausbeulungen in der Rohrwand mit dem Kolbenzylinderaggregat 3 ausgeführt wurde, wird dasselbe auf dem Gestänge 5 aus dem rohrförmigen Teil 1 herausgezogen. Das Eintrittsende des rohrförmigen Teils 1 wird durch eine Verschlusskappe 8 dichtfest abgeschlossen. An die Verschlusskappe 8 wird ein Druckschlauch 9 zum Zuführen eines Zementmörtels 11 in den Innenraum des rohrförmigen Teiles 1 angeschlossen. Durch den Druckschlauch 9 wird der Zementmörtel 11 in den rohrförmigen Teil 1 unter Druck injiziert, so dass er die Löcher 2 in der Rohrwand durchgeht und in den den Stahlpfahl umgebenden Boden eindringt. Es ist von Vorteil, wenn im Bereich jeder Ausbeulung 10 mindestens ein Loch 2 vorhanden ist. Der injizierte Zementmörtel 11 verhärtet und bildet so mit dem den Stahlpfahl umgebenden Boden einen festen Verbund.
After the desired number of bulges in the pipe wall with the piston-cylinder unit 3 has been made, the same is pulled out of the tubular part 1 on the rod 5. The entry end of the tubular part 1 is closed tightly by a closure cap 8. A pressure hose 9 for feeding a cement mortar 11 into the interior of the tubular part 1 is connected to the closure cap 8. The cement mortar 11 is injected under pressure through the pressure hose 9 into the tubular part 1, so that it passes through the holes 2 in the pipe wall and penetrates the soil surrounding the steel pile. It is advantageous if at least one hole 2 is present in the area of each bulge 10. The injected cement mortar 11 hardens and thus forms a solid bond with the soil surrounding the steel pile.
Der Durchmesser der Löcher in der Rohrwand misst vor dem Einpressen des Stahlpfahles in den Boden 8 bis 10 mm Die Tiefe des rohrförmigen Teiles des im Boden eingepressten Stahlpfahles ist variabel und richtet sich nach den Terrainverhältnissen.
The diameter of the holes in the pipe wall measures 8 to 10 mm before the steel pile is pressed into the ground. The depth of the tubular part of the steel pile pressed into the ground is variable and depends on the terrain.
Durch das in den rohrförmigen Teil des Stahlpfahles eingeführte doppeltwirkende Druckzylinderaggregat, das in demselben höhenverschiebbar und um die Längsachse desselben drehbar ist, kann schnell und zuverlässig eine beliebige Zahl von Ausbeulungen an verschiedenen Stellen der Rohrwand ausgeführt werden. Durch diese Ausbeulungen und durch den erhärteten, im rohrförmigen Teil eingeführten und mit dem den Stahlpfahl umgebenden Boden einen Verbund bildenden Zementbrei wird eine einwandfreie Verankerung des Stahlpfahles im Boden erreicht.
The double-acting pressure cylinder unit introduced into the tubular part of the steel pile, which is vertically displaceable in the same and rotatable around its longitudinal axis, can be used to quickly and reliably produce any number of bulges at different points on the pipe wall. Through these bulges and through the hardened cement paste introduced into the tubular part and forming a bond with the ground surrounding the steel pile, perfect anchoring of the steel pile in the ground is achieved.
PATENTANSPRÜCHE
PATENT CLAIMS
I. Verfahren zum Verankern eines im Boden eingepressten Baustützorgans aus Stahlrohr mit einer Spitze, dessen Rohrwand gelöchert ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den rohrförmigen Teil des Baustützorgans eine hydraulische oder pneumatisch betätigbare Vorrichtung eingeführt wird, mittels welcher die Rohrwand stufenweise an mehreren Stellen beulenartig hinausgedrückt wird, wonach die Vorrichtung aus dem
I. A method for anchoring a structural support member pressed into the ground made of steel pipe with a tip, the pipe wall of which is perforated, characterized in that a hydraulically or pneumatically actuated device is introduced into the tubular part of the structural support member, by means of which the pipe wall is pushed out in several places like bumps is, after which the device from the
rohrförmigen Teil hinausgezogen und in denselben ein Härtungsmittel unter Druck injiziert wird, das durch die Löcher der Rohrwand in den das Baustützorgan umgebenden Boden hineindringt und erhärtet.
The tubular part is pulled out and a curing agent is injected into the same under pressure, which penetrates through the holes in the pipe wall into the soil surrounding the building support element and hardens.
II. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch mindestens ein am Ende eines Gestänges (15) befestigtes doppeltwirkendes Kolbenzylinderaggregat (3) mit einer quer zur Achse des Baustützorgans liegenden Kolbenstange (4), das im rohrförmigen Teil (1) des Baustützorgans in Längsrichtung verschiebbar und um die Baustützorganachse drehbar ist.
II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized by at least one double-acting piston-cylinder unit (3) attached to the end of a linkage (15) with a piston rod (4) lying transversely to the axis of the building support member, which is in the tubular part (1) of the building support member is displaceable in the longitudinal direction and rotatable about the building support organ axis.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwand auf solche Weise beulenartig hinausgedrückt wird, dass die Ausbeulungen in mindestens einer Schraubenlinie angebracht werden, wobei sich im Bereich jeder Ausbeulung mindestens ein Loch befindet.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that the pipe wall is pushed out like a bump in such a way that the bulges are attached in at least one helical line, with at least one hole in the area of each bulge.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Härtungsmittel in den rohrförmigen Teil des Baustützorgans unter Druck injiziert wird, wobei der rohrförmige Teil an seinem Eintrittsende durch eine Verschlusskappe dichtfest abgeschlossen wird, an welche ein Druckschlauch für das Härtungsmittel angeschlossen wird.
2. The method according to claim I, characterized in that the hardening agent is injected into the tubular part of the building support member under pressure, the tubular part being tightly closed at its inlet end by a cap to which a pressure hose for the hardening agent is connected.