DD211247A3

DD211247A3 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gruendungspfaehlen

Info

Publication number: DD211247A3
Application number: DD82241585A
Authority: DD
Inventors: Werner Schmidt; Klaus Pramschiefer
Original assignee: Bauakademie Ddr
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1982-07-12
Publication date: 1984-07-04
Also published as: HU192139B; CS434783A1; DE3315924A1; CS253275B1; HUT35302A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Bauwesen.Ziel:Herstellung von Gruendungspfaehlen mit einem Minimum an technischem Geraet. Aufgabe: Herstellung von Gruendungspfaehlen in Etappen (Pilgerschrittverfahren) bei genauerer Justierung von Bewehrung und Betonierhuelsen, ohne dass Grundwasser in die Betonierhuelse eindringen kann und ein seitliches Austreten von Beton aus der Betonierhuelse an Arbeitsfugen moeglich ist. Nach dem Einbringen und Entleeren des Bohrrohres wird die Bewehrung an der Lotstange herabgelassen und im Erdreich verankert.Danach wird der Fuss des Pfahles betoniert. In den noch frischen Beton des Pfahlfusses wird die Betonierhuelse gebracht, so dass ihr unterer Rand vom Beton abgedichtet ist. Das Betonieren des uebrigen Pfahles erfolgt spaeter, und um die Betonierhuelse aus dem bereits erhaerteten Beton des Pfahlfusses herauszuziehen, besteht diese aus zwei Schalen, die am Fuss gelenkig verbunden sind und deshalb am Kopf der Betonierhuelse gespreizt werden koennen. Anwendungsgebiet: Herstellung von Gruendungspfaehlen.

Description

a) Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gründungspfählen

b) Anwendungs^ebi et der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Griindungspfählen, insbesondere von solchen zur Gründung von Bauwerken des Y/ohnungs- und Gesellschaft ßbaus als Plattenrostfundamente.

_c) Charakteristik der bekannten techtiischen Lösungen

Aus zahlreichen offenkundigen Vorbenutdüngen ist bekannt, Bohrrohre in das Erdreich zu bringen und nach dem Entfernen des Bodens aus dem Rohr Beton einzubringen. Das vorteilhafte Einbringen dieser Bohrrohre erfolgt nach der DD-PS 122 838 mittels einer speziellen Ausbildung des unteren Randes des Bohrrohres zu einem Schneidschuh, um die Bodenschichten, insbesondere auch mit Schuttresten versetzte, schnell durchdringen zu können. Zum Pullen des Rohres mit entsprechendem Baustoff wie z. B. Beton ist ein "Verfahren zum Beladen eines Hohlraumes mit fließfähigem Material" bekannt und in der DE-PS 22 27 644 beschrieben. Danach wird der Beton durch einen sich im Rohr vertikal bewegenden, doppelt wirkenden Kolben und mit ITiIfe eines Strömungsmittels in das Rohr eingebracht, wobei sich der Kolben mit dem Ansteigen des Betons im Rohr nach oben bewegt.

Die genannten technischen Lösungen eignen sich lediglich für das Einbringen des gesamten benötigten Betons für eine bestimmte Bohrpfahllänge in das Bohrrohr, das dann vor dem Aushärten des Betons gezogen wird, in jedem Falle jedoch für eine bestimmte Zeit im Erdreich verbleiben muß, um die

formgerechte Ausführung des Bohrpfahles zu sichern. Eine Herstellung von Bohrpfählen im sogenannten Pilgerschrittverfahren ist nicht möglich, da nach dem Abbinden des Betons das Rohr nicht mehr oder nur mit wesentlich vergrößertem technischen Aufwand gezogen werden kann.

d) Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung zur Praktizierung dieses Verfahrens bereit zu haben, die es ermöglichen, Gründungspfähle in beliebiger Anzahl mit einem Minimum an technischem Gerät und zur vollkommenen Auslastung desselben herstellen zu können, um den Prozeß der Industrialisierung des Wohnungsbaus im unterirdischen Bereich weiterzuentwiekeln.

e) Darstellung des Wesens der Erfindung;.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglichen, Gründungspfähle in Etappen herzustellen und dabei eine genaue Justierung der Bewehrung sowie der Betonierhülsen zu ermöglichen und ein Hindringen von Grundwasser in den Bereich der Betonierhülse sowie ein seitliches Austreten von Beton aus der Betonierhülse an Arbeitsfugen zu vermeiden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bohrrohr bis zur gewünschten Länge des Pfahles abgetäuft wird und das sich darin befindende Erdreich entfernt wird. Danach wird auf den Kopf des Bohrrohres eine Justiereinrichtung angeordnet, durch deren Mittelpunkt eine Lotstange bis auf den Grund des Bohrloches herabgelassen und danach geringfügig in das Erdreich eingeführt wird. Danach erfolgt das Betonieren des Pfahlfußes und das Entfernen der Justiereinrichtung, um einen Bewehrungskorb an der Lotstange herablassen zu können.

Diesem Arbeitsschritt folgt das Aufsetzen von Führungsschellen auf den Kopf des Bohrrohres zur abstandsgerechten Führung einer Betonierhälse vom Bohrrohr, die anschließend zwischen den Führungsschellen abgesenkt und bis in den frischen Beton dec Pfaalfußes eingebracht wird und auf einem Haltebügel steht. Im Anschluß daran erfolgt der Abbau der PUhrungsschel-Ie, um das Bohrrohr hinterherziehen zu können. Nach dem Ziehen des Bohrrohres wird die Betonierhülse gegen die Bohrschablone ausgerichtet und verkeilt, die vor dem Abtäufen des Bohrrohres verlegt wurde. Erst nach dem genauen Ausrichten der Betonierhülse, das vorzugsweise innerhalb der technologischen Pause zwischen dem Betonieren des Pfahlfußes und des übrigen Pfahles erfolgt, wird der Pfahl bis zum Kopf betoniert, Nach dem Erreichen der Formsteife des Betons wird die aus zwei Schalen bestehende Betonierhülse aufgespreizt und deren Teile nacheinander gezogen. Das Spreizen erfolgt am Pfahlkopf mittels maschineller Kraft, z. B. unter Anwendung einer Winde oder einer Hydraulik.

Zur Durchführung dieses. Verfahrens sind am oberen Rand des Bohrrohres in sich drehbare Kupplungen angeordnet, die mit ihrem im unteren Bereich vorhandenen vertikalen Schlitz auf den Rand des Bohrrohres geschoben und mittels einer Spannschraube dort verspannt sind. Im oberen Bereich der Kupplung ist eine horizontale Bohrung vorgesehen, durch die entweder ,-jeweils eine Achse der Justiereinrichtung oder die Halterung für die der Krümmung der Betonierhülse angepaßte FUhrungsschelle geführt und darin verspannt ist, wobei die Verspannung mit Hilfe einer ebenfalls dort angeordneten Spannschraube erfolgt. Die Justiereinrichtung ist kreuzförmig, vorzugsweise aus Rundstahl ausgeführt und mit Peilstäben versehen und besitzt in ihrem Zentrum eine zum Teil geschlossene runde öse, die der zentrischen Absenkung der Lotstange dient. Der Bewehrungskorb besitzt an seinem Fuß, einen Führungsbügel, in dessen Kitte eine kreisförmige Öffnung vorhanden ist. Vertikalstäbe des Bewehrungskorbes sind gerade als Dorne bis unter den Führungsbügel geführt und verankern sich vorzugsweise durch Eigengewicht. Die Betonierhülse besteht aus zwei. Schalen, die an ihrer Unterseite so gelenkig verbunden sind,

daß die an einem Stoßpunkt außen liegende Schale am gegenüberliegenden Stoßpunkt innen liegt, um den Biegeradius der Betonierhülse nicht zu verändern. Dabei ist der eine Stoßpunkt am Fuß der Betonierhülse wie folgt ausgebildet: Die innenliegende Schale besitzt im Pußbereich ein V/iderlager, das an seinem vorderen Ende einen Bund auf v/eist. Der Abstand des Bundes von der Außenkante der innenliegenden Schale entspricht der Dicke der außenliegenden. Weiterhin besitzt die innenliegende Schale schräg unterhalb der Horizontalachse des Widerlagers einen Anlagepunkt, der in Richtung zur Krümmung dieser Schale angeordnet ist. Die außenliegende Schale der Betonierhülse ist mit einem vertikalen, sich nach oben hin verjüngenden Schütz versehen, dessen obere Begrenzung in ihrer Form dem Widerlager an der innenliegenden Schale angepaßt ist, um ein formschlüssiges Auflager zu erhalten. Die dem Auflagepunkt zugewandte vertikale Kante der außenliegenden Schale ist im Pußbereich als Kurve ausgebildet, die beim Spreizen der Schalen der Betonierhülse an dem Auflagepunkt abläuft. Der andere Stoßpunkt am Puß der Betonierhülse ist wie folgt ausgebildet:

Die innenliegende Schale ist mit dem sich nach oben hin verjüngenden Schlitz versehen, wobei der sich in Richtung zur Krümmung dieser Schale befindende Anlagepunkt ebenfalls an der innenliegenden Schale angeordnet ist.

Die außenliegende Schale ist mit dem Widerlager versehen, wobei der Bund direkt an der Außenkante der außenliegenden Schale und Auflagerfläche hinter der Innenkante der auüenliegenden Schale liegt und die innenliegende Schale im Bereich des dort angeordneten, sich nach oben hin verjungenden Schlitzes aufnimmt. Auch hier ist die vertikale Kante der außenliegenden Schale im Pußbereich als Kurve ausgebildet, um an dem Anlagepunkt ablaufen zu können.

Oberhalb der Stoßpunkte der Betonierhülse im Pußbereich und bedarfsweise auch unterhalb der Stoßpunkte der Betonierhülse im Kopfbereich sind Pührungsiaschen angeordnet, die der Stabilisierung der Betonierhülse in der V/eise dienen, daß die jeweils am Stoßpunkt aubenliegende Schale der Betonier-

hülse unter diese Führungslaschen greift.

Am Kopf der Betonierhülse sind an den Außenwandungen beider Schalen schräge Gleitlager vorhanden, die so in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, daß 3ie im montierten Zustand beider Schalen der Betonierhülse aufeinanderliegen. Darüber ist jeweils an der innenliegenden Schale ein Riegel angeordnet, der über beide Schalen geklappt für einen festen Zusammenhalt der inneren sowie der äußeren Schale der Betonierhülse sorgt. Zur Erhöhung des Kraftschlusses spannt der Riegel über eine Ablaufkurve. Sin an der innenliegenden Schale angeordneter Konsol dient als Druckpunkt für einen entsprechenden Hebel zum öffnen des Riegels.

f) Ausführungsbeispiel

Die Srfindung ist nachstehend an einem Beispiel erläutert. In der Zeichnung zeigen:

die Draufsicht auf die Justiereinrichtung, die Ansicht in Richtung a nach Pig. t, den Horizontalschnitt durch die Kupplung mit Justiereinrichtung,

den Vertikalschnitt durch die Kupplung mit Justiereinrichtung

den Horizontalschnitt durch die Kupplung mit Führungsschelie,

den Vertikalschnitt durch die Kupplung mit Pührungsschelle,

die Draufsicht auf den Bewehrungskorb, den Vertikalschnitt durch den Beviehrungskorb, den Vertikalschnitt durch den Stoßbereich der Betonierhülse,

den Schnitt a-a nach Pig. 9,

die Ansicht der außenliegendei Schale der Betonierhülse in Richtung A,

die Ansicht der innenliegenden Schale der Betonierhülse in Richtung A,

Fig.	1:
Pig.	2:
Pig.	3:
Pig.	4:
	5:
Pig.	6:
Pig.	7:
Pig.	8:
Pig.	9:
Pig.	1.0:
Pig.	11 :
Pig.	12:

Pig. 13: die Ansicht der außenliegenden Schale der Betonierhülse in Richtung B,

Pig. 14: die Ansicht der innenliegenden Schale der Betonierhülse in Richtung B, ;

Fig. 15: den Verschluß des Stoßes der Schalen im oberen Bereich der Betonierhülse,

Fig, 16: den Schnitt; c-c nach Pig. 15 und Fig. Mt den Schnitt d-d nach Pig. 16.

Aus Pig. T ist ersichtlich, daß auf dem Kopf des Bohrrohres .1 die Justiereinrichtung 2 angeordnet ist, die an ihren Enden die Peilstäbe 3 nach Fig. 2 besitzt, um die Lotstange 4 gemäß der Pig. 8 ausrichten zu können. Im Zentrum der Justiereinrichtung 2 befindet sich die zum Teil geschlossene öse 5, um die Lotstange 4 absenken zu können. Die Befestigung der Justiereinrichtung 2 an dem Kopf des Bohrrohres 1 ist aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Danach werden die Enden der Justiereinrichtung 2 durch die horizontale öffnung der in sich drehbaren Kupplung 6 geführt und mit Hilfe der Spannschraube 7 befestigt. Der sich im interen Bereich der Kupplung 6 befindliche vertikale Schlitz, dient zum Aufstecken der Kupplung 6 auf das Bohrrohr 1, wobei die auch in diesem Bereich angeordnete Spannschraube 7 a der Befestigung der Kupplung dient.

In Fig. 5 und 6 ist dargestellt, wie die Halterung der Führungsschelle S in gleicher Weise wie die Enden der Justiereinrichtung 2 mittels der Kupplung 6 gehalten werden. Diese Führungsschelle 8 dient der Justierung der Betonierhülse 9, die nach dem Betonieren des Pfahlfußes in das Bohrrohr 1 eingeführt wird.

Fig. 7 stellt dar, wie die Führungsbügel 19 mit der Lotstangenöse 20 ausgebildet sind. Diese Lotstangenöse 20 zentriert den Bewehrungskorb 21 beim Herablassen in die Betonierhüse 9.

Die Vertikalschnittdarstellung der Fig. 8 zeigt die unterhalb des Führungsbügels 19 angeordneten Dorne 22, die sich verankern.

Aus Fig. 9 ist ersichtlich, wie die Schalen der Betonierhülse 9 zusammengefügt sind. Die am Stoßpunkt A außenliegende

Schale 9 a liegt am Stoßpunkt B innen und greift hinter die Führungslasche 10, die oberhalb der Stoßpunkte A und B an der jeweils außenliegenden Schale 9a oder 9b befestigt ist. Die am Stoßpunkt B außenliegende Schale 9b liest am Stoß-; punkt A innen, damit der Radius der Betonierhülse nicht verändert wird. Das Snde der am Stoßpunkt B außenliegende Schale 9b greift ebenfalls hinter die Führungslasche 10 im Bereich des Punktes B.

Aus Pig. 10 ist zu ersehen, wie die Schalen 9a; 9b einmal als vordere und einmal als hintere Schale auf dem Widerlager 1t; 11a aufsitzen.

In Pig. 11. ist die Ansicht der außenliegenden Schale 9 a der Betonierhülse 9 in Richtung a dargestellt. Hierbei befindet sich das V/iderlager 11 an dieser außenliegenden Schale 9a. In der Pig. 12 hingegen ist die Ansicht der innenliegenden Schale 9a in Richtung A dargestellt. Daran befindet sich der Anlagepunkt 12, gegen den sich der als Kurve ausgebildete Fußpunkt -1:3 nach Pig. 11 legt. Der sich nach oben verjüngende Schlitz 14 sitzt drehbar auf dem Widerlager 11. Nach Pig. 13 befindet sich die außenliegende Schale 9b auf dem Widerlager 11 a drehbar angeordnet. Das Aufsetzen der Schale 9a wird durch den sich nach oben hin verjüngenden Schlitz 14 a ermöglicht. Der Fußpunkt 13a ist ebenfalls als Kurve ausgebildet, um an dem Anlagepunkt 12a ablaufen zu können, wenn die Schalen 9a; 9b der Betonierhülse 9 nach dem Erreichen der Formsteife auseinandergespreizt werden. Wie in Fig. 14 dargestellt, befinden sich das Widerlager 11a und der Anlagepunkt 12a an der inneren Schale 9a. In den Fig. 15 bis 17 sind die Einzelteile des Verschlusses dargestellt. Danach sind an den Außenwandungen beider Schalen 9a; 9b schräge Gleitlager 15 vorhanden, die so in verschiedenen Sbenen angeordnet sind, daß sie im montierten Zustand beider Schalen 9a; 9b der Betonierhülse 9 aufeinanderliegen. Jeweils an der innenliegenden Schale ist oberhalb der Gleitlager 15 der Riegel 16 drehbar angebracht, der über die außenliegende Schale 9a oder 9b greift und beide fest zusammenspannt. Der Riegel 16 wird über eine sich an der jeweiligen außenliegenden Schale 9a oder 9b befindenden Ablaufkurve 17 gespannt, um den Kraftsctiiuiä beider Schalen . 9a; 9b zu optimieren.

Λη der jeweils innenliegenden Schale 9a; 9b ist das Konsol 13 befestigt, das als Druckpunkt für einen Hebel zum Öffnen des Riegels 16 dient.

Claims

Erfindungsansprüehe

1. Verfahren zur Herstellung von Gründungspfählen, insbesondere zur Gründung von Bauwerken des Y/ohnungs- und ; Gesellschaftsbaus unter'Verwendung von Bohrrohren, aus denen nach dem Abtäufen das Brdreich entfernt wird sowie unter Verwendung von Betonierhülsen, in die ein Bewehrungskorb eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kopf des Bohrrohres eine Justiervorrichtung angeordnet wird, durcii deren MiττβIpunkt eine Lotstange bis auf den Grund des Bohrloches herabgelassen und geringfügig in das Erdreich eingeführt wird, daß der Pfahlfuß betoniert und die Justiervorrichtung entfernt wird, daß ein Bewehrungskorb mit einer Führung an dieser Lotstange herabgelassen und im Pfahlfuß verankert wird, daß die Lotstange herausgezogen und der Bewehrungskorb an seinem oberen Ende im Bohrrohr ausgerichtet wird, daß auf den Kopf des Bohrrohres Führungsschellen gesetzt werden, zwischen denen im Anschluß daran die Betonierhülse bis in den frischen Beton des Pfahlfußes eingebracht wird, daß die Führungsschellen abgebaut und das Bohrrohr gezogen werden, daß die Betonierhülse an einer Bohrschablone, die vor dem Abtäufen des Bohrrohres auf der Oberfläche verlegt wurde, ausgerichtet und befestigt wird, daß das Fertigstellen des Pfahles auf dem bereits mit, dem Abbindeprozeß begonnenen Beton des Pfahlfußes erfolgt und nach dem Erreichen der Formsteife des Betons die aus Schalen bestehende Betonierhülse aufgespreizt und die Schalen einzeln herausgezogen werden.
2. Vorrichtung zur Herstellung von Gründungspfählen unter Verwendung von Bohrrohren, Bohrschablonen, Betonierhülsen mit angeformten schlitzbildenden Schalungsteilen, Bewehrungskörben und Kupplungen, dadurch gekenzeichnet, daß auf dem Kopf des abgetäuften und vom Erdreich entleerten Bohrrohres (1) Kupplungen (6) angeordnet sind, die mit ihrem im unteren Bereich vorhandenen vertikalen Schlitz auf den Rand des Bohrrohres (1) geschoben und mit Hilfe einer Spannschraube (7) befestigt ist, daß im

oberen Bereich der Kupplung (6) eine horizontale Boh.-, rung vorgesehen ist, durch die entweder die Achse einer Justiereinrichtung (2) oder die Halterung einer Führungsschelle (S) geführt und mit einer Spannschraube(7a) verspannt ist, daß im Zentrum der Justiereinrichtung (2) eine Lotstange (4) zeitweilig angeordnet ist, daß der Bewehrungskorb (21) Führungsbügel (19) aufweist, in dessen Zentrum eine Lotstangenöse (20) angeordnet ist, und an seinem unteren Ende Dorne (22) besitzt, daß die Betonierhülse aus Schalen (9a; 9b) besteht, die an ihrer Unterseite so gelenkig verbunden sind, daß an einem Stoßpunkt die innenliegende Schale (9a) an ihrem Fußpunkt ein Widerlager (t1a) besitzt, das an seinem vorderen Ende einen Bund aufweist, dessen Abstand von der Außenkante der innenliegenden Schale (9a) der Dicke der außenliegenden Schale (9b) entspricht und einen Auflagepunkt (12a) besitzt, der unterhalb der Horizontalachse des Widerlagers (1ta) in Richtung zur Krümmung der Schale (9a) angeordnet ist, daß an dem gleichen Stoßpunkt die außenliegende Schale (9b) mit einem vertikalen, sich nach oben hin verjüngenden Schlitz ItAo-) versehen ist, dessen obere Begrenzung in ihrer Form dem Widerlager (1i1a) an der innenliegenden Schale (9a) angepaßt ist, daß die dem Anlagepunkt (12a) an der innenliegenden Schale (9a) zugewandte vertikale Kante der außenliegenden Schale (9b) im Fußbereich als Kurve ausgebildet ist, daß an dem anderen Stoßpunkt die innenliegende Schale (9b) mit dem sich nach oben hin verjüngenden Schlitz (14) und dem Anlagepunkt (1:2) versehen und die außenliegende Schale (9a) mit dem V/ider lager (11) versehen sind, wobei der Bund des Widerlagers (11) direkt an der Außenkante der außenliegenden Schale (9a) und die Auflagerfläche hinter der Innenkante der außenliegenden Schale (9a) angeordnet sind, daß die vertikale Kante der außenliegenden Schale (9a) im Fußbereich wiederum als Kurve ausgebildet ist, daß oberhalb der Stoßpunkte der Betonierhülse (9) und bedarfsweise auch unterhalb der Verschlüsse Führungslaschen (10) an den jeweils innenliegenden Schalen (9a; 9b) angeordnet sind, hinter die die jeweils außenliegende Schale (9a;

9b) greift, daß an den Außenwandüngen der Schalen (9a; 9b) am Kopf der Betonierhülse (9) Gleitlager (15) angeordnet sind, die im montierten Zustand der Schalen (9a; 9b) aufeinanderliegen, daß an der am oberen Stoßpunkt jeweils innenliegenden Schale (9a; 9b) ein Riegel (16) und ein Konsol (1:8) angeordnet sind und daß die am oberen Stoßpunkt jeweils außenliegende Schale (9a; 9b) als Kurve ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschelle (B) gekrümmt ausgebildet ist und diese Krümmung der der Betonierhülse (9) entspricht.
4. Vorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß

. die Justiereinrichtung (2) kreuzförmig ausgebildet ist, daß sich in ihrem Zentrum eine teilweise geschlossene öse (5) befindet und daß an den Enden Peilstäbe (3) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager (15) schräg angeordnet sind, um eine maximale Haftung der Schalen (9a; 9b) zu gewährleisten.

Hierzu 5 Seiten Zeichnung.