CH675000A5 - Repair of decayed wooden underground post - by removing decayed part and filling vacant space with concrete - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 5. 



  In Gebieten mit relativ hohem Grundwasserspiegel, z.B. im Abflussbereich eines Sees, ist es notwendig, die Bauwerke auf Pfählen zu errichten. In jüngerer Zeit werden zu diesem Zweck Betonpfähle verwendet. Früher war es üblich, die Bauwerke auf Holzpfähle abzustützen. Zum Vermeiden von Beschädigungen der Holzpfähle wurde darauf geachtet, dass diese sich vollständig im Grundwasser befanden. Dadurch wurde der Zutritt von Sauerstoff zu den Pfählen verhindert und es konnte kein Zersetzungsvorgang stattfinden. Hervorgerufen durch Gewässerkorrekturen, wie Entwässerung und Trockenlegung von Gebieten, wurde der Grundwasserspiegel abgesenkt, so dass in gewissen Gebieten sich der obere Teil der Holzpfähle nicht mehr im Grundwasser befindet und somit Beschädigungen durch Zersetzungsprozesse ausgesetzt ist.

  Die Beschädigung des oberen Teiles der Holzpfähle hat zur Folge, dass sich Teile der Bauwerke absenken, wobei Risse im Bauwerk entstehen. 



  Bisher war es üblich, die Holzpfähle durch Betonpfähle zu ersetzen. Dieses bekannte Vorgehen ist jedoch mit sehr grossem Aufwand und entsprechend hohen Kosten verbunden. 



  Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben und eine Einrichtung zu schaffen, die gestatten, den  beschädigten Teil von Holzpfählen zu ersetzen, wobei mit Sicherheit vermieden wird, dass sich das Bauwerk absenkt. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet. 



  Die erfindungsgemässe Einrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 5 angeführten Merkmale gekennzeichnet. 



  Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen 
 
   Fig. 1 die Seitenansicht eines nur schematisch dargestellten Bauwerkes und den oberen Teil eines dieses Bauwerk abstützenden Holzpfahles, 
   Fig. 2 die Seitenansicht des Holzpfahles gemäss der Fig. 1, an welchem Pfahl ein Teil der erfindungsgemässen Einrichtung befestigt ist, 
   Fig. 3 die Ansicht einer Stützplatte der erfindungsgemässen Einrichtung, 
   Fig. 4 eine Seitenansicht des Randbereiches mit der Schneide einer Schneidplatte der erfindungsgemässen Einrichtung, 
   Fig. 5 eine ähnliche Darstellung wie die Fig. 2, wobei jedoch ein oberer Teil des Holzpfahles mittels der Schneidplatte abgetrennt ist, 
   Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5 und 
   Fig. 7 den oberen Teil des instand gestellten Holzpfahles in der Seitenansicht. 
 



  Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Bauwerkes 1, das auf einem in das Erdreich eingeschlagenen Holzpfahl 2 abgestützt ist. Vom Holzpfahl 2, der je nach Beschaffenheit des Baugrundes 10 bis 20 Meter oder länger  sein kann, ist nur der obere Abschnitt dargestellt. Das Bauwerk 1 ist selbstverständlich auf eine Vielzahl von Holzpfählen 2 abgestützt und jeder Holzpfahl 2 ist auf die nachstehend beschriebene Weise zu behandeln. Zur Zeit nach der Erstellung des Bauwerkes 1 befand sich der Grundwasserspiegel auf der durch die strichpunktierte Linie 3 angegebenen Höhe. Der Holzpfahl 2 befand sich demnach vollständig im Grundwasser, welches den Zutritt von Sauerstoff zum Holzpfahl 2 verhinderte, wodurch der Holzpfahl auf Jahrzehnte oder Jahrhunderte vor Fäulnis bzw.

  Zersetzung geschützt gewesen wäre, wenn nicht durch beispielsweise eine Gewässerkorrektur, der Grundwasserspiegel auf die durch die strichpunktierte Linie 4 angedeutete Höhe abgesunken wäre. 



  Das Absenken des Grundwasserspiegels auf die mit der Linie 4 angegebene Höhe hatte zur Folge, dass Sauerstoff zum oberen Teil des Holzpfahles 2 gelangen konnte. Dies ermöglichte das Verfaulen bzw. Zersetzen des über den abgesenkten Grundwasserspiegel hinausragenden Teiles des Pfahles 2 von aussen nach innen. Dadurch wird die Tragfähigkeit des Holzpfahles 2 verringert. Dies führt vorerst zu Rissbildungen im Bauwerk 1 und mit der Zeit zum Einsturz des Bauwerkes. In der Fig. 1 sind die angefaulten bzw. bereits zersetzten Bereiche 5 des Holzpfahles 2 schraffiert dargestellt. 



  Die Fig. 2 zeigt denselben Abschnitt des Holzpfahles 2 wie die Fig. 1, welcher Abschnitt freigelegt worden ist. Während dem Durchführen des nachstehend beschriebenen Verfahrens wird der Grundwasserspiegel in der Baugrube künstlich so weit abgesenkt, dass der in der Fig. 2 dargestellte Abschnitt des Holzpfahles 2 sich oberhalb des künstlich abgesenkten Wasserspiegels befindet. 



  Auf zwei gegenüberliegenden Seiten des oberen Abschnittes des Holzpfahles 2 ist je eine Stützplatte 6, 7 angelegt worden, die mittels Spannschrauben 8 gegen den Holzpfahl 2 gepresst werden. Die eine 6 der Stützplatten ist in der Fig. 3 in der Ansicht dargestellt und besitzt die Löcher 9 für den Durchtritt der Spannschrauben 8. In der unteren Hälfte der Stützplatte 6 ist ein quer zu ihrer Längsachse verlaufender Schlitz 10 vorhanden. Die Länge des Schlitzes ist zumindest gleich gross wie der Durchmesser des Holzpfahles 2. An beiden Endbereichen des Schlitzes 10 ist je eine sich im wesentlichen senkrecht von der Stützplatte 6 wegerstreckende U-förmige Führungsschiene 11 angeschweisst. Die beiden Endbereiche des Schlitzes 10 der Stützplatte 7 sind entsprechend erweitert, damit sich die Führungsschienen 11 durch die Stützplatte 7 hindurch erstrecken können.

  Dadurch wird die Klemmwirkung der Stützplatten 6 und 7 auf den oberen Abschnitt des Holzpfahles 2 nicht beeinträchtigt. 



  Das obere Ende der Stützplatten 6 und 7 kann direkt an der Unterseite 12 des Bauwerkes 1 anliegen oder es sind vorzugsweise, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, zwischen dem oberen Ende der Stützplatten 6 bzw. 7 und der Unterseite 12 des Bauwerkes zum besseren Verteilen der Stützkräfte je ein Holzbalken 13 und ein T-Profil 14 angeordnet. 



  Zu beachten ist, dass der oben genannte obere Abschnitt 17 des Holzpfahles 2 den bereits beschädigten Teil 15 und den noch intakten Teil 16 umfasst. Nachdem die oben beschriebenen Massnahmen getroffen worden sind, wird eine Schneideplatte 18 in die Führungsschienen 11 eingesetzt und mit Hilfe einer hydraulischen Presse 19 durch den noch intakten Teil 16 des Holzpfahles 2 hin durchgepresst, wobei das sich oberhalb der Schneideplatte 18 befindliche Stück des Holzpfahles 2 vom restlichen Teil des Stützpfahles abgetrennt worden ist. 



   Die Schneide 20 der Schneidplatte 18 ist asymmetrisch ausgebildet, d.h. die eine Schrägfläche 21 ist wesentlich grösser als die andere Schrägfläche 22, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist. Dies bewirkt, dass beim Hindurchpressen der Schneideplatte 18 durch den Holzpfahl 2 die durch die grössere Schrägfläche 21 verursachte, nach oben gerichtete Kraftkomponente grösser ist als die durch die kleinere Schrägfläche 22 nach unten gerichtete Kraftkomponente, so dass die resultierende Komponente eine nach oben gerichtete Kraft ist, welche auf die Schneidplatte 18 und über die Führungsschienen 11 auf die Stützplatten 6 und 7 einwirkt. Dies hat zur Folge, dass die Holzbalken 13 an die Unterseite 12 des Bauwerkes 1 angepresst werden und dass das Bauwerk somit über die Stützplatten 6 und 7 und den noch intakten Teil des Holzpfahles 2 abgestützt ist.

  Die Schneide 20 der Schneidplatte 18 kann auch nur die Schneidfläche 21 aufweisen, wodurch sich eine noch grössere, nach oben gerichtete Kraftkomponente ergibt. 



  Danach wird das durch die Schneideplatte 18 vom Holzpfahl 2 abgetrennte obere Stück, das sich zwischen den Stützplatten 6 und 7 befindet, entfernt. Dieser Zustand ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. In der Schnittdarstellung der Fig. 6 ist die Schneidplatte 18 von oben sichtbar, und es ist deutlich erkennbar, dass im mittleren Bereich der Schneidplatte 18 eine Anzahl Löcher vorhanden sind. Durch diese Löcher 23 werden nach dem Entfernen des vom restlichen Teil des Holzpfahles 2 abgetrennten Stückes Stäbe 24 in den verbleibenden Teil des  Holzpfahles 2 eingeschlagen, wobei ein Teil dieser Stäbe 24 über die Schneidplatte 18 nach oben vorsteht. Die Stäbe 24 können in ihrem unteren Bereich mit einem Holzschraubengewinde versehen sein. In diesem Falle werden diese Stäbe 24 nicht eingeschlagen, sondern in den Holzpfahl 2 eingeschraubt. 



  Nachdem zwei nur in der Fig. 6 gezeichnete Schalungsbretter 5 zwischen die Schneidplatte 18 und die Unterseite 12 des Bauwerkes 1 eingesetzt worden sind, wird der durch die Stützplatten 6, 7, die Schalungsbretter 25, die Schneidplatte 18 und die Unterseite 12 des Bauwerkes 11 begrenzte Raum mit Beton oder Mörtel ausgefüllt. Die Stäbe 24 dienen dabei als Armierungsstäbe. Diese werden vorzugsweise durch nicht dargestellte Aufsätze bis fast zur Unterseite 12 des Bauwerkes verlängert. 



  Nach dem Abbinden des eingefüllten Betons oder Mörtels werden die Stützplatten 6, 7 durch Lösen der Spannschrauben 8, die Schalungsbretter 25, die Holzbalken 13 und die T-Profile 14 entfernt. Die Schneidplatte 18 verbleibt zwischen dem unteren restlichen Teil des Holzpfahles 2 und dem auf die oben beschriebene Weise hergestellten Betonklotz 26, siehe Fig. 7. Um jeglicher Korrosion der Schneidplatte 18 zuvorzukommen, wird diese vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt. 



  Wenn alle Holzpfähle 2 unter dem Bauwerk 1 auf die oben beschriebene Weise behandelt worden sind, wird das zuvor ausgehobene Erdreich wieder eingefüllt und der künstlich abgesenkte Grundwasserspiegel steigt von selbst wieder auf die durch die Linie 4 angedeutete Höhe an, so dass sich der Holzpfahl 2 wieder vollständig im Grundwasser befindet. Damit ist er keinerlei Zersetzungsprozessen mehr ausgesetzt. 



   Die in der Fig. 2 schematisch dargestellte Presse 19 umfasst einen Arbeitszylinder 27, der an einer Platte 28 befestigt ist, die über Stangen 29 lösbar mit der Stützplatte 7 verbunden ist. Im Arbeitszylinder ist ein nicht dargestellter Kolben verschiebbar angeordnet. Am Ende der aus dem Arbeitszylinder 27 herausragenden Kolbenstange 30 ist ein Greifer 31 zum Erfassen der Schneidplatte 18 montiert. Über eine nicht dargestellte Leitung wird dem Arbeitszylinder 27 von einer nicht gezeichneten Druckquelle aus Drucköl zugeführt, so dass auf die Schneidplatte 18 eine Kraft von bis zu einigen hundert KN einwirken kann. 



  Beim Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens wird die Belastung auf dem Holzpfahl andauernd aufrechterhalten. Das Bauwerk wird deshalb bei jedem Verfahrensschritt voll unterstützt und kann sich nicht absenken und wird nicht beschädigt. 

Claims (10)

1. Verfahren zum Ersetzen eines Teiles eines unterhalb eines Bauwerkes im Erdreich befindlichen Holzpfahles, wobei der zu ersetzende Teil (15) und ein noch unbeschädigter Teil (16) des Holzpfahles freigelegt wird, gekennzeichnet durch Anbringen von zwei steifen Stützplatten (6, 7) auf gegenüberliegenden Seiten des die beiden genannten Teile umfassenden Abschnittes (17) des Holzpfahles (2), wobei die obere Stirnseite der Stützplatte entweder direkt oder über wenigstens ein Abstützorgan (13, 14) auf die Unterseite (12) des Bauwerkes (1) einwirkt, durch Festhalten der Stützplatten mit Spannmitteln an dem genannten Abschnitt (17) des Holzpfahls, Abtrennen wenigstens des zu ersetzenden Teiles vom Holzpfahl, indem eine Schneidplatte (18) durch Schlitze in den Stützplatten und quer durch den Holzpfahl gepresst wird,

Entfernen des zwischen dem Bauwerk und der Schneidplatte abgetrennten Teiles des Holzpfahles, Ausfüllen des entstandenen Hohlraumes mit Beton und/oder Mörtel und Entfernen der Stützplatten (6, 7) nach dem Abbinden des eingefüllten Betons bzw. Mörtels.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (18) während dem Pressen durch den Holzpfahl durch zwischen den Stützplatten angeordneten Führungsschienen (11) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Pressen der Schneidplatte (18) durch den Holzpfahl eine hydraulische Presse (19) verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ausfüllen des genannten Hohlraumes mit Beton bzw.

Mörtel eine Anzahl als Armierung dienende Stäbe (24) durch Löcher in der Schneidplatte (18) teilweise in den verbleibenden oberen Bereich des Holzpfahles eingesetzt werden.

5. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei Stützplatten (6, 7), eine Anzahl Spannschrauben (8) zum Einklemmen des oberen Endabschnittes des Holzpfahles (2) zwischen den Stützplatten und einer Schneidplatte (18), die zum Einführen in quer zur Längsachse der Stützplatten (6, 7) verlaufende Schlitze (10) in den Stützplatten bestimmt ist.

6.

Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der einen Stützplatte (6) sich im wesentlichen senkrecht von derselben wegerstreckende Führungsschienen (11) für die Schneideplatte (18) befestigt sind, dass je eine der Führungsschienen (11) im Endbereich des Schlitzes (10) angeordnet ist, und dass in der anderen Stützplatte (7) in den Endbereichen des Schlitzes (10) je eine Aussparung für die zugeordnete Führungsschiene vorhanden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (18) eine längs einer ihrer Seitenkanten verlaufende Schneide (20) aufweist, und dass die Schneide (20) zum Erzeugen einer auf die Stützplatten und nach oben wirkenden Kraftkomponente während dem Hindurchpressen durch den Holzpfahl der Schneidplatte asymmetrisch ausgebildet ist.

8.

Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Armierung dienende Stäbe (24) vorhanden ist und dass die Schneidplatte (18) eine Anzahl Löcher (23) zum Einsetzen der genannten Stäbe aufweist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens der einen der Stützplatten (7) verbindbare Mittel (19; 27, 28, 29, 30) zum Pressen der Schneidplatte (18) durch den Holzpfahl vorhanden sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reduzieren des durch die Stützplatten (6, 7) erzeugten spezifischen Auflagedruckes auf die Unterseite (12) des Bauwerkes (1) zwei T-Profile (14) und zwei Holzbalken (13) vorhanden sind.