Claims (5)
PATENTANSPRÜCHE
1. Satz von vorfabrizierten Betonpfahlelementen, die stumpf verbindbar und zu tragenden Pfählen einrammbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ausser beidseitig stumpf verbindbaren Pfahlelementen (4, 6, 10) auch einseitig verbindbare, tragende, konische Pfahlelemente (1, 11, 21) einer Länge von höchstens 2 m vorhanden sind.
PATENT CLAIMS
1. Set of prefabricated concrete pile elements that can be butt-connected and driven into piles, characterized in that in addition to butt-jointed pile elements (4, 6, 10), one-sided connectable, conical pile elements (1, 11, 21) of one length of a maximum of 2 m.
2. Satz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Pfahlelemente (1, 11, 21) eine Mantellinienneigung von mindestens annähernd 3 bis 40 aufweisen.
2. Set according to claim 1, characterized in that the conical pile elements (1, 11, 21) have a surface line inclination of at least approximately 3 to 40.
3. Satz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass kegelstumpfförmige, beidseitig stumpf verbindbare Pfahlelemente (6) als Übergangselemente zur Verbindung von anderen Pfahlelementen (4, 10) verschiedenen Durchmessers vorgesehen sind.
3. Set according to claim 1 or 2, characterized in that frustoconical, butt-end connectable pile elements (6) are provided as transition elements for connecting other pile elements (4, 10) of different diameters.
4. Satz nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass Pfahlelemente vorgesehen sind, die am einen stumpf verbindbaren Ende Injektionskanäle (25) aufweisen.
4. Set according to one of claims 1-3, characterized in that pile elements are provided which have injection channels (25) at a butt-connectable end.
5. Betonrammpfahl, hergestellt unter Verwendung des Satzes nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein konisches Pfahlelement (11) vorgesehen ist, dessen Durchmesser am stumpf verbindbaren Ende grösser ist als der Durchmesser eines anschliessenden anderen Pfahlelementes (4).
5. Concrete ram pile, produced using the set according to claim 1, characterized in that a conical pile element (11) is provided, the diameter of which at the butt-connectable end is greater than the diameter of a subsequent other pile element (4).
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Satz von vorfabrizierten Betonpfahlelementen, die stumpf verbindbar und zu tragenden Pfählen einrammbar sind. Bekannte Sätze vorfabrizierter Betonpfahlelemente dieser Art weisen abgesehen von zylindrischen Elementen auch sehr schwach konische Elemente erheblicher Länge auf. Mit diesen Sätzen von Betonpfahlelementen lassen sich jedoch in vielen Fällen nicht optimale Tragfähigkeiten erzielen.
The present invention relates to a set of prefabricated concrete pile elements which can be butt-connected and driven into piles. Known sets of prefabricated concrete pile elements of this type have, apart from cylindrical elements, also very weakly conical elements of considerable length. In many cases, however, these sets of concrete pile elements cannot achieve optimal load capacities.
Es ist das Ziel der Erfindung, den bekannten Satz von vorfabrizierten Betonpfahlelementen durch Elemente zu ergänzen, welche höhere Tragfähigkeiten bzw. für gegebene Belastungen kürzere Pfähle zu verwenden gestatten. Der erfindungsgemässe Satz von Betonpfahlelementen ist dadurch gekennzeichnet, dass ausser beidseitig stumpf verbindbaren Pfahlelementen auch einseitig verbindbare, tragende, konische Pfahlelemente einer Länge von höchstens 2 m vorhanden sind.
It is the aim of the invention to supplement the known set of prefabricated concrete pile elements with elements which allow higher load capacities or shorter piles to be used for given loads. The set of concrete pile elements according to the invention is characterized in that, in addition to pile elements which can be butt-jointed on both sides, there are also load-bearing, conical pile elements which can be connected on one side and have a length of at most 2 m.
Es wurde festgestellt, dass solche kurzen konischen Pfahlelemente, die an der Spitze des Pfahls angeordnet werden, in besonders tragfähigen Schichten des Bodens eine sehr hohe Belastbarkeit ergeben. Der Neigungswinkel der Kegelmantellinien zur Achse beträgt vorzugsweise 3 bis 4
Es können vorzugsweise auch kegelstumpfförmige, beidseitig stumpf verbindbare Übergangselemente zur Verbindung von Pfahlelementen verschiedenen Durchmessers vorgesehen sein, was die jeweilige Anpassung der örtlichen Pfahlstärke an die Erfordernisse und Gegebenheiten und damit eine möglichst materialsparende, rationelle Ausführung gestattet.
It was found that such short conical pile elements, which are arranged at the top of the pile, result in a very high load-bearing capacity in particularly load-bearing layers of the floor. The angle of inclination of the conical surface lines to the axis is preferably 3 to 4
Preferably, frustoconical, butt-jointed transition elements can also be provided for connecting pile elements of different diameters, which allows the local adjustment of the pile thickness to the requirements and conditions and thus a material-saving, rational design.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert, welche Pfahlelemente des erfindungsgemässen Satzes zeigt.
The invention will now be explained, for example, with reference to the drawing, which shows pile elements of the set according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein konisches, tragendes Pfahlelement, Fig. 2 zeigt ein kegelstumpfförmiges l Übergangselement,
Fig. 3 zeigt ein weiteres konisches tragendes Element und
Fig. 4 zeigt ein konisches, tragendes Element mit Injektionskanälen.
1 shows a conical, load-bearing pile element, FIG. 2 shows a truncated cone-shaped l transition element,
Fig. 3 shows a further conical supporting element and
Fig. 4 shows a conical, load-bearing element with injection channels.
Fig. 1 zeigt ein konisches vorfabriziertes Betonpfahlelement (1) an dessen einem Ende eine Metallspitze (2) angeordnet ist, die entweder als normale Spitze oder als Felsspitze dimensioniert sein kann. Am anderen Ende ist das tragende Element (1) mit einem Stahlring (3) verstärkt, der mit einem entsprechenden Stahlring (3) eines zylindrischen Pfahlelementes (4) stumpf verschweisst ist. Das tragende Element (1) weist eine Länge von beispielsweise 2 m auf und sein Durchmesser erweitert sich z.B. von 16 cm über der Spitze (2) auf 35 cm am weiteren Ende. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, befindet sich das tragende Element (1) in einer besonders tragfähigen Schicht (5) des Bodens, während unter und über dieser Schicht weniger tragfähige Formationen liegen.
Fig. 1 shows a conical prefabricated concrete pile element (1) at one end a metal tip (2) is arranged, which can be dimensioned either as a normal tip or as a rock tip. At the other end, the load-bearing element (1) is reinforced with a steel ring (3), which is butt-welded to a corresponding steel ring (3) of a cylindrical pile element (4). The supporting element (1) has a length of, for example, 2 m and its diameter widens e.g. from 16 cm above the tip (2) to 35 cm at the further end. As indicated in Fig. 1, the load-bearing element (1) is in a particularly load-bearing layer (5) of the ground, while less load-bearing formations lie below and above this layer.
Der gesamte Pfahl erhält dadurch eine besonders hohe Tragfähigkeit indem nämlich der Widerstand des konischen Elementes (1) in der tragfähigen Schicht (5) und somit dessen Tragfähigkeit erheblich höher ist als diejenige eines üblichen zylindrischen Elementes (4).
The entire pile is given a particularly high load-bearing capacity in that the resistance of the conical element (1) in the load-bearing layer (5) and thus its load-bearing capacity is considerably higher than that of a conventional cylindrical element (4).
Das tragende Element (1) kann selbstverständlich andere Dimensionen aufweisen, und kann sich beispielsweise von 20 cm über der Spitze (2) bis zu 45 cm Durchmesser am oberen Ende erweitern.
The supporting element (1) can of course have other dimensions, and can for example extend from 20 cm above the tip (2) to 45 cm in diameter at the upper end.
Fig. 2 zeigt ein kegelstumpfförmiges Übergangselement (6) das am unteren und oberen Ende je mit einem Stahlring (7) bzw. (8) versehen ist. Der Aussendurchmesser des Stahlringes (7) beträgt beispielsweise 35 cm, derjenige des Stahlringes (8) 45 cm. Der Stahlring (7) des Übergangselementes (6) ist mit dem Stahlring (3) eines zylindrischen Pfahls (4) gemäss Fig. 1 verbunden, während der obere Stahlring (8) mit dem Stahlring (9) eines zylindrischen Pfahlelementes (10) grösseren Durchmessers stumpf verschweisst ist. Das Übergangselement (6) erlaubt den Übergang von einem dickeren zu einem dünneren Pfahlelement, wobei das dickere Pfahlelement oben und das dünnere unten oder umgekehrt das dünnere oben und das dickere unten liegen kann.
Fig. 2 shows a truncated cone-shaped transition element (6) which is provided at the lower and upper ends with a steel ring (7) and (8). The outer diameter of the steel ring (7) is, for example, 35 cm, that of the steel ring (8) is 45 cm. The steel ring (7) of the transition element (6) is connected to the steel ring (3) of a cylindrical pile (4) according to FIG. 1, while the upper steel ring (8) with the steel ring (9) of a cylindrical pile element (10) of larger diameter is butt welded. The transition element (6) allows the transition from a thicker to a thinner pile element, the thicker pile element at the top and the thinner at the bottom or, conversely, the thinner at the top and the thicker at the bottom.
Werden an Pfähle bezüglich Biegemomente in verschiedenen Zonen grössere oder kleinere Anforderungen gestellt, so besteht dank dem Übergangselement (6) die Möglichkeit, einzelne Pfahlabschnitte den Anforderungen und Gegebenheiten anzupassen.
If larger or smaller requirements are made of piles with regard to bending moments in different zones, then thanks to the transition element (6) it is possible to adapt individual pile sections to the requirements and conditions.
Fig. 3 zeigt ein weiteres konisches tragendes Betonelement (11) mit einer Metallspitze (12) und einem Stahlring (13). Das Element entspricht grundsätzlich demjenigen nach Fig. 1 doch weist der Ring (13) ein Winkelprofil mit radial einspringendem Flansch auf, welcher dazu dient, mit dem Stahlring (3) eines zylindrischen Pfahlelementes (4) stumpf verschweisst zu werden. Eine entsprechende Ausführung zeigt Fig. 4. Der grösste Durchmesser des tragenden Pfahlelementes (11) ist in diesem Falle grösser als der Aussendurchmesser des anschliessenden zylindrischen Pfahlelementes (4) und man könnte auch von einem Überkonus sprechen.
Fig. 3 shows another conical load-bearing concrete element (11) with a metal tip (12) and a steel ring (13). The element basically corresponds to that according to FIG. 1, but the ring (13) has an angular profile with a radially projecting flange, which serves to be butt-welded to the steel ring (3) of a cylindrical pile element (4). A corresponding embodiment is shown in FIG. 4. The largest diameter of the supporting pile element (11) is in this case larger than the outside diameter of the adjoining cylindrical pile element (4) and one could also speak of an over-cone.
Die Länge des konischen Teils beträgt beispielsweise 2 m und der Durchmesser des Konus steigt von 20 cm auf 45 cm beim Anschluss an ein zylindrisches Pfahlelement von 35 cm Durchmesser bzw. von 20 cm auf 55 cm bei Anschluss an ein zylindrisches Pfahlelement von 45 cm Aussendurchmesser. Das tragende Element nach Fig. 3 eignet sich speziell dort, wo im oberen Bereich sehr weiche Schichten vorhanden sind und die Schicht, in welche die Pfähle abgestellt werden sollen, eine geringe Mächtigkeit aufweist.
The length of the conical part is, for example, 2 m and the diameter of the cone increases from 20 cm to 45 cm when connected to a cylindrical pile element with a diameter of 35 cm or from 20 cm to 55 cm when connected to a cylindrical pile element with an outside diameter of 45 cm. 3 is particularly suitable where there are very soft layers in the upper area and the layer into which the piles are to be placed has a low thickness.
Fig. 4 zeigt ein konisches tragendes Pfahlelement (21) mit einem Stahlring (23) und sonst im wesentlichen gemäss Fig. 3.
FIG. 4 shows a conical supporting pile element (21) with a steel ring (23) and otherwise essentially according to FIG. 3.
Dieses tragende Pfahlelement (21) wird ebenfalls mit dem Stahlring (3) eines zylindrischen Pfahlelementes (4) stumpf verschweisst. Im oberen, stumpf verbindbaren Ende des Elementes (21) sind Injektionsrohre (25) verlegt, die mit Injektionsleitungen (26) verbunden sind die durch den hohlen Pfahl (4) durchgeführt sind. Durch diese lnjektionsleitungen kann bei Bedarf lnjektionsmaterial zugeführt werden, um den Boden im Bereiche des Pfahles zu verfestigen. Sind die Injektionsleitungen (26) nicht mehr erforderlich, werden sie von den Injektionsrohren (25) abgerissen.
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This supporting pile element (21) is also butt welded to the steel ring (3) of a cylindrical pile element (4). In the upper, butt-connectable end of the element (21), injection pipes (25) are laid, which are connected to injection lines (26) which are passed through the hollow pile (4). If necessary, injection material can be supplied through these injection lines in order to solidify the soil in the region of the pile. If the injection lines (26) are no longer required, they are torn off from the injection tubes (25).
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