DE102008054252A1

DE102008054252A1 - Geogittersäule

Info

Publication number: DE102008054252A1
Application number: DE200810054252
Authority: DE
Inventors: Georg Prof. Dr.-Ing. Heerten
Original assignee: Naue GmbH and Co KG
Current assignee: Naue GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2010-05-20
Also published as: WO2010048930A1

Abstract

Die Geogittersäule, die aus einem flächigen Geogitter durch Wickeln gebildet ist und die zum Einbringen in den Boden und zum anschließenden Verfüllen bestimmt ist, ist zumindest über einen Teil ihres Umfangs gitterüberlappend ausgebildet und dort nur zum Erhalt der Säulenform vor und während des Einbaus fixiert, im Übrigen jedoch nicht miteinander verbunden. Die Säule kann einfach und kostengünstig vor Ort hergestellt werden.The geogrid column, which is formed by a sheet-like geogrid by winding and which is intended for introduction into the ground and for subsequent filling is formed lattice overlapping at least over part of its circumference and fixed there only to maintain the column shape before and during installation, in Remaining, however, not connected. The column can be easily and inexpensively produced on site.

Description

Die Erfindung betrifft eine Geogittersäule mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie ein Verfahren zum Erzeugen eines säulenförmigen Tragglieds im Boden unter Verwendung einer solchen Geogittersäule.The The invention relates to a geogrid column with those in the preamble of claim 1 features and a method for generating a columnar support member in the ground below Use of such a geogrid column.

Zur Bewehrung des Bodens zählt es zum Stand der Technik, in diesen dübelartig Säulen als Tragglieder einzubringen. Derartige Säulen können durch bewehrten Beton gebildet werden, was aufwändig und teuer ist, zudem haben diese Säulen die unerwünschte Eigenschaft des Sprödbruchs im Überlastungsfall. Insoweit günstiger sind geotextilummantelte Kiessäulen, die jedoch eine wesentlich geringere Scherfestigkeit haben. Vorteilhafter sind die eingangs genannten schottergefüllten Geogittersäulen, die aus einem flächigen Geogitter durch Wickeln gebildet sind, die in eine Bodenausnehmung eingebracht und mit Schotter verfüllt sind. Diese aus hochfestem Kunststoff gebildeten Geogittersäulen können erhebliche Kräfte aufnehmen, insbesondere wenn sie aus großflächigen, hochzugfesten Geogittern gebildet sind, wie sie beispielsweise aus EP-B1-1 038 654 bekannt sind.For the reinforcement of the floor, it is state of the art to introduce dowel-like columns as supporting members. Such columns can be formed by reinforced concrete, which is complicated and expensive, also these columns have the undesirable property of brittle fracture in case of overload. In that regard, more favorable geotextile-coated Kiessäulen, but have a much lower shear strength. Advantageously, the above-mentioned ballast-filled geogrid columns, which are formed from a flat geogrid by winding, which are introduced into a bottom recess and filled with ballast. These geogrid columns formed from high-strength plastic can absorb considerable forces, in particular if they are formed from large-area, high-tensile geogrids, as for example EP-B1-1 038 654 are known.

Aus Smoltczyk, U., „Geogitter schafft biegesteife Schottersäulen”, Bauen mit Textilien, Heft 1/1999, Seiten 30–35 , zählt es zum Stand der Technik eine Geogittersäule aus einer Geogittermatte herzustellen, die über einer Trommel gebogen wird und deren Enden mit einem Kettstab verbunden werden. Der Kettstab wird jeweils so parallel zu den letzten Längsstäben angeordnet und abwechselnd über und unter die in Umfangsrichtung verlaufenden Querstäbe des Gitters geführt, so dass die Enden der Geogittermatte formschlüssig miteinander verbunden sind und in eingebautem Zustand eine Geogittersäule gebildet ist, die mit ihren in Umfangsrichtung verlaufenden Querstäben erhebliche Kräfte aufnehmen kann. Darüber hinaus haben die so gebildeten geogitterarmierten Schottersäulen in Einbaulage im Erdreich aufgrund ihrer teilweise durch das Geogitter hindurchtretenden Schotterteile einen besonders innigen Verbund mit dem umgebenden Erdreich.Out Smoltczyk, U., "Geogrid creates rigid gravel columns", Building with textiles, Issue 1/1999, pages 30-35 It is well known in the art to make a geogrid column from a geogrid mat which is bent over a drum and whose ends are connected to a warp bar. The warp rod is in each case arranged parallel to the last longitudinal bars and alternately guided over and under the circumferentially extending transverse bars of the grid, so that the ends of the geogrid mat are positively connected to each other and in the installed state, a geogrid column is formed, with their running in the circumferential direction Crossbars can absorb considerable forces. In addition, the geogitterarmierten pebble columns thus formed in installation position in the ground due to their partially passing through the geogrid bulkhead parts a particularly intimate bond with the surrounding soil.

Das Verbinden einer Geogittermatte mittels Kettstab hat sich jedoch nicht bewährt, da insbesondere die Anbringung des Kettstabs in aufwändiger Handarbeit erfolgen muss, was insbesondere bei langen Säulen problematisch ist. Darüber hinaus muss das über einer Trommel gebogene Geogitter in dieser Stellung fixiert werden, um den Kettstab anbringen zu können.The However, connecting a geogrid mat by means of a warp rod has become a problem not proven because in particular the attachment of the warp bar must be done in elaborate manual work, which is especially is problematic with long columns. Furthermore must be the geogrid bent over a drum in this Fixed position to attach the warp bar can.

Günstiger sind auch insoweit die Geogittersäulen, die aus einem flächigen Geogitter zur Säule gebogen und endseitig verschweißt sind, da diese zum einen hohe Zugkräfte in Umfangsrichtung aufnehmen können, zum anderen auf der Baustelle als formstabiles Gebilde gut handhabbar sind und schließlich fabrikmäßig kostengünstig herstellbar sind.better are also in this respect the Geogittersäulen, which consists of a two-dimensional Geogrid bent to the column and welded at the ends are, as these on the one hand high tensile forces in the circumferential direction on the other hand on the construction site as dimensionally stable Structures are well manageable and finally factory-made are inexpensive to produce.

Ein Nachteil letztgenannter Geogittersäulen ist allerdings, dass sie praktisch nur fabrikmäßig herstellbar sind. Aufgrund ihrer großen Volumina sind die Transportkosten nicht unerheblich. Darüber hinaus ist die Anwendung nur mit solchen flächigen Geogittern möglich, die praktikabel verschweißbar sind. Die Schweißverbindung stellt allerdings stets einen mechanischen Schwachpunkt der Säule dar, da durch die Wärmeeinbringung bei der Schweißung in der Regel auch eine strukturelle Veränderung erfolgt, was dazu führt, dass die Festigkeit in diesem Bereich in der Praxis ca. 20% unter der Festigkeit des Geogitters im übrigen Bereich liegt. Die Gitterfestigkeit einer so gebildeten Säule kann also nicht voll ausgenutzt werden, sondern nur bis zur Festigkeit im voll ausgenutzt werden, sondern nur bis zur Festigkeit im Schweißbereich.One Disadvantage of the latter geogrid columns is, however, that they are practically only factory-produced are. Due to their large volumes, the transport costs not insignificant. In addition, the application is only possible with such two-dimensional geogrids, the are practical weldable. The welded joint However, there is always a mechanical weak point of the column because of the heat input at the welding usually also a structural change takes place, which This leads to the fact that the strength in this area in the Practice about 20% below the strength of the geogrid in the rest Area is located. The grid strength of a column thus formed can not be fully exploited, but only to strength be fully exploited, but only to strength in the welding area.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Geogittersäule zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet, die insbesondere einfach und kostengünstig, ggf. auch vor Ort herstellbar ist und vergleichsweise hohe Kräfte aufnehmen kann. Darüber hinaus soll ein Verfahren zum Erzeugen eines säulenförmigen Tragglieds unter Verwendung einer verbesserten Geogittersäule geschaffen werden, das kostengünstig und einfach auszuführen ist.In front In this background, the invention is based on the object Geo column to create, which the aforementioned disadvantages avoids, in particular, simply and inexpensively, possibly also be produced on site and comparatively high forces can record. In addition, a method for generating a columnar support member using an improved geogrid column to be created inexpensive and easy to carry out.

Der vorrichtungsmäßige Teil dieser Aufgabe wird durch eine Geogittersäule mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Geogittersäule sowie des Verfahrens sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.Of the device part of this task is through a geogrid column having the features specified in claim 1 solved. The procedural part of The object is achieved by a method having the features of the claim 13 solved. Advantageous embodiments of the invention Geogrid column and the method are in the subclaims, the following description and the drawing.

Die erfindungsgemäße Geogittersäule ist aus einem flächigen Geogitter durch Wickeln gebildet und zum Einbringen in den Boden und zum anschließenden Verfüllen bestimmt. Das Geogitter ist gemäß der Erfindung über einen Teil des Umfangs der Säule gitterüberlappend ausgebildet und dort ausschließlich zum Erhalt der Säulenform vor und während des Einbaus fixiert, im Übrigen jedoch nicht miteinander verbunden. Die Fixierung ist so, dass die Säule vor und während des Einbaus bis zum Verfüllen formstabil, aber nicht kraftschlüssig fixiert ist.The geogrid column according to the invention is made formed a flat geogrid by winding and the Incorporation in the soil and for subsequent filling certainly. The geogrid is according to the invention over lattice overlapping part of the circumference of the column trained and there exclusively to maintain the column shape fixed before and during installation, by the way but not connected. The fixation is such that the Pillar before and during installation until filling dimensionally stable, but not frictionally fixed.

Grundgedanke der erfindungsgemäßen Geogittersäule ist es, diese nur provisorisch, d. h. zum Bilden der Säule und zum nachfolgenden Einbau zu fixieren, die eigentliche Befestigung in Einbaulage, d. h. in verfülltem Zustand jedoch durch die Gitterüberlappung in Verbindung mit dem Verfüllmaterial, insbesondere Schotter auszubilden. Diese Gitterüberlappung bewirkt, dass sich auch im Überlappungsbereich Verfüllkörper, z. B. Schotter, in die Gitterausnehmungen eingliedern und damit in diesem Überlappungsbereich zunächst eine formschlüssige Verbindung herstellen. Durch den Druck des angrenzenden Erdreichs wird zudem dann ein Kraftschluss im Überlappungsbereich erzielt, was dazu führt, dass die erfindungsgemäße Geogittersäule praktisch ohne gesonderte Befestigung – abgesehen von der Montagefixierung – selbsttätig formstabil gehalten wird. Durch den so gebildeten Kraft- und Formschluss kann bei geeigneter Wahl der Überlappungslänge und der Gittergröße in Verbindung mit dem Verfüllmaterial eine Festigkeit erreicht werden, die der Grundfestigkeit des verwendeten Geogitters entspricht, so dass die Gitterfestigkeit auch im Einbau voll ausgenutzt werden kann. Darüber hinaus ist die Herstellung wesentlich einfacher, da lediglich eine Fixierung erforderlich ist, die ggf. kostengünstig auch vor Ort erfolgen kann, wodurch auch die Transportkosten deutlich gesenkt werden können. Schließlich hat die erfindungsgemäße Geogittersäule aufgrund ihrer zumindest in Ansätzen variablen Formgebung eine wesentlich bessere Anbindung an das umgebende Erdreich zur Folge, was zum einen deren Stabilität erhöht und zum anderen deren Trag- und Scherfestigkeit verbessert.The basic idea of the geogrid column according to the invention is to fix it only provisionally, ie to form the column and for the subsequent installation, the actual fastening in installation position, d. H. However, in the filled state by the grid overlap in conjunction with the backfill material, in particular to form ballast. This lattice overlap causes even in the overlap area Verfüllkörper, z. B. gravel, incorporated into the lattice recesses and thus produce a positive connection in this overlap area first. By the pressure of the adjacent soil also a traction in the overlap area is then achieved, which means that the geogrid column according to the invention practically without separate attachment - apart from the mounting fixture - is kept automatically dimensionally stable. By virtue of the force and form fit thus formed, with a suitable choice of the overlap length and the grid size in conjunction with the backfill material, a strength can be achieved which corresponds to the basic strength of the geogrid used, so that the grid strength can also be fully exploited during installation. In addition, the production is much easier, since only a fixation is required, which can possibly be done locally if necessary, whereby the transport costs can be significantly reduced. Finally, the geogrid column according to the invention has a much better connection to the surrounding soil due to their at least variable in shape result, which on the one hand increases their stability and on the other hand improves their load-bearing and shear strength.

Unter gitterüberlappend im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine solche Überlappung zu verstehen, bei der zumindest ein Teil der Gitteröffnungen der Überlappungsenden überlappen, so dass sich ein Formschluss durch das in Einbaulage durchsetzende Verfüllmaterial bilden kann.Under grid overlapping in the sense of the present invention to understand such an overlap, at least a part of the lattice openings of the overlap ends overlap, so that a positive connection by the permeating in the installation position Filling material can form.

Für die Festigkeit der Geogittersäule in Einbaulage in Umfangsrichtung ist es erforderlich, dass genügend überlappende Gitteröffnungen geschaffen werden, die mit Verfüllmaterial durchsetzt werden können und damit den erforderlichen Formschluss bilden. In der Praxis hat sich ge zeigt, dass die Überlappungslänge in Umfangsrichtung mindestens das 0,35-fache des Säulenumfangs sein sollte, vorzugsweise jedoch die halbe Länge des Umfangs der Säule. Bei letzterer Dimensionierung kann unter Verwendung der derzeit für diesen Einsatzzweck handelsüblichen flächigen Geogitter zuverlässig in Einbaulage eine Zugfestigkeit in Umfangsrichtung erzielt werden, welche der Grundfestigkeit des Gitters entspricht. Je nach Wahl des Grundwerkstoffs, der Gitterabmessungen und des Verfüllmaterials kann der Überlappungsbereich auch davon abweichen. Dies ist ggf. empirisch zu ermitteln.For the strength of the geogrid column in the installation position in the circumferential direction it is necessary that enough overlapping Lattice openings are created with backfill material can be penetrated and thus form the required form fit. In practice, it has been shown that the overlap length in the circumferential direction at least 0.35 times the column circumference should be, but preferably half the length of the circumference the column. In the latter dimensioning can be done using the currently commercially available for this purpose flat geogrid reliable in installation position Tensile strength can be achieved in the circumferential direction, which is the basic strength of the grid corresponds. Depending on the choice of the base material, the grid dimensions and the backfill material may be the overlap area also deviate from that. This may need to be determined empirically.

Vorteilhaft kann der Überlappungsbereich auch anhand der Gitteröffnungen dimensioniert werden. Dabei hat sich ein Überlappungsbereich von in Umfangsrichtung gesehen mindestens 15 Gitteröffnungen als Mindestüberlappungsbereich erwiesen. Bevorzugt lässt man mindestens 20 Gitteröffnungen in Umfangsrichtung überlappen, da dann in der Regel zuverlässig die der Grundfestigkeit des Geogitters entsprechende Festigkeit in Einbaulage erreicht wird. Unter beispielsweise 20 in Umfangsrichtung überlappenden Gitteröffnungen ist zu verstehen, dass das flächige Geogitter so dimensioniert wird, dass beim Wickeln zur Säule das eine Ende mit 20 in Umfangsrichtung hintereinander liegenden Gitteröffnungen sich über das andere Ende erstreckt, das dann in diesem Bereich ebenfalls 20 in Umfangsrichtung hintereinander liegende, überlappende Gitteröffnungen aufweist. Dabei liegt je nach Höhe der Säule eine Vielzahl solcher sich in Umfangsrichtung erstreckenden Öffnungsreihen nebeneinander, das heißt in Einbaulage übereinander.Advantageous The overlap area may also be based on the grid openings be dimensioned. This has an overlap area from at least 15 grid openings seen in the circumferential direction proved to be the minimum overlap area. Prefers overlap at least 20 grid openings in the circumferential direction, as then usually the reliability of the basic strength the geogrid corresponding strength is achieved in the installed position. Under for example, 20 circumferentially overlapping grid openings is to be understood that the planar geogrid dimensioned so is that when winding to the column one end with 20 in the circumferential direction one behind the other grid openings over the other end extends, then in this area as well 20 in the circumferential direction one behind the other, overlapping Having grid openings. It depends on the height the column a variety of such in the circumferential direction extending rows of openings next to each other, that is in installation position one above the other.

Die Form der Öffnungen ist grundsätzlich frei wählbar. Bevorzugt sind jedoch drei-, vier- oder mehreckige Öffnungen vorgesehen, da sich diese erfahrungsgemäß besonders gut mit dem Verfüllmaterial verkeilen. Typischerweise sind die Öffnungen dreieckig oder rechteckig, insbesondere quadratisch. Eine vollständige Fluchtung der Öffnungen im Überlappungsbereich ist nicht erforderlich, jedoch besonders vorteil haft, da dann eine innige Verzahnung mit dem Verfüllmaterial erfolgen kann. Insbesondere bei dreieckigen, rechteckigen oder quadratischen Gitteröffnungen ist es also zweckmäßig, diese im Überlappungsbereich fluchtend anzuordnen.The The shape of the openings is basically freely selectable. However, three-, four- or polygonal openings are preferred provided, since these experience shows special wed well with the backfill material. Typically they are the openings triangular or rectangular, in particular square. A complete alignment of the openings in the overlap area is not necessary, but particularly advantageous, since then a intimate interlocking with the filling material can take place. Especially with triangular, rectangular or square grid openings So it is appropriate, this in the overlap area to arrange flush.

Das für die erfindungsgemäße Geogittersäule eingesetzte Geogitter ist vorteilhaft aus polymerem Kunststoff gebildet. Bei geeigneter Materialwahl kann damit eine kostengünstige Geogittersäule hergestellt werden, die hohe Kräfte aufnehmen kann und im Erdreich langzeitstabiles Verhalten zeigt.The for the geogrid column according to the invention used geogrid is advantageously formed of polymeric plastic. With a suitable choice of material can thus be a cost-effective Geogrid column are made, the high forces can record and in the soil shows long-term stable behavior.

Besonders vorteilhaft wird die Gittersäule aus einem aus Polyolefinen gebildeten Geogitter aufgebaut. Als Gitterwerkstoff vorteilhaft ist auch Polyester oder PET (Polyethylenterephthalat). Die Kunststoffe können ggf. mechanisch nachbearbeitet sein, z. B. durch Strecken. Es wird in diesem Zusammenhang insbesondere auf EP-B1-1 038 654 verwiesen.Particularly advantageously, the grid column is constructed from a geogrid formed from polyolefins. Also advantageous as a lattice material is polyester or PET (polyethylene terephthalate). The plastics may optionally be post-processed mechanically, for. B. by stretching. It is particularly relevant in this context EP-B1-1 038 654 directed.

Hinsichtlich der geometrischen Gitterabmessungen, insbesondere des Rastermaßes, gibt es eine Vielzahl möglicher und vorteilhafter Maße. Für die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft ist ein Geogitter mit einem Rechteckgitterraster von 40 × 40 mm², 40 × 80 mm² oder 80 × 80 mm², da einerseits entsprechende Geogitter auf dem Markt kostengünstig verfügbar sind und andererseits zu diesem Rastermaß unter Zugrundelegung der üblichen Gitteröffnungsgrößen entsprechend passende Verfüllmaterialien kostengünstig und verfügbar sind. Bei Einsatz von Gitterstäben höherer Festigkeit kann ihr Abstand entsprechend vergrößert werden, das Verfüllmaterial ist dann entsprechend anzupassen.With regard to the geometric grid dimensions, in particular the grid dimension, there are a variety of possible and advantageous dimensions. Particularly advantageous for the present invention is a geogrid with a rectangular lattice grid of 40 × 40 mm ² , 40 × 80 mm ² or 80 × 80 mm ² , since on the one hand corresponding geogrids are available on the market at low cost and on the other hand to this grid on the basis of the usual Grid opening sizes corresponding to suitable backfill materials are inexpensive and available. When using bars of higher strength can Ab was increased accordingly, the backfill material is then adjusted accordingly.

Um die Geogittersäule vor und während des Einbaus in ihrer Form zu fixieren, ist vorteilhaft eine mechanische Fixation im Überlappungsbereich vorgesehen. Hierbei genügen in der Regel wenige Fixationsele mente, die auf einfache Weise von Hand, mit Hilfe eines Werkzeugs oder ggf. auch automatisiert angebracht werden können. Solche mechanischen Fixationselemente sind kostengünstig, einfach in der Handhabung und genügen dem vorgenannten Zweck. Sie haben in späterer Einbaulage nach Verfüllen der Säule keinerlei tragende Funktion mehr.Around the geogrid column before and during installation to fix in shape is advantageous a mechanical fixation provided in the overlapping area. Hereby suffice usually few Fixationsele elements, in a simple way of Hand, with the help of a tool or possibly also automatically attached can be. Such mechanical fixation elements are inexpensive, easy to handle and sufficient the purpose mentioned above. You have in later installation position after filling the column no supporting function more.

So kann die Fixation im Überlappungsbereich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in einfacher Weise mittels Kabelbindern, Drähten oder Klammern gebildet sein, welche die überlappenden Gitterteile miteinander verbinden und somit das an sich flächige Geogitter in der gewünschten Säulenform halten. Üblicherweise weist das Geogitter eine solche Eigenspannung auf, dass sich der Säulenwickel ohne Fixation öffnen würde. Die Fixation verhindert dies gerade, bildet jedoch lediglich ein Hilfsmittel, um die Geogittersäule vor und während des Einbaus in ihrer Form zu halten.So Fixation in the overlap area can be done according to a advantageous development of the invention in a simple manner by means Cable ties, wires or brackets may be formed, which connect the overlapping lattice parts together and thus the self-level geogrid in the desired Keep pillar shape. Usually, the geogrid has such a residual stress on that of the column winding without fixation would open. The fixation prevents This, however, is merely an aid to the geogrid column to keep in shape before and during installation.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verfüllmaterial in der Säule an die Gitteröffnungsweite und/oder -größe angepasst, und zwar so, dass eine Verzahnung von Verfüllmaterial und Geogitter zumindest im Überlappungsbereich erfolgt. Wenn, was vorteilhaft ist, im Überlappungsbereich die Gitteröffnungen zueinander fluchten, dann kann bei geeigneter Abstimmung zwischen Verfüllmaterial und Gitteröffnungsgröße nicht nur der erforderliche Formschluss durch das Verfüllmaterial im Überlappungsbereich gebildet werden, sondern das Verfüllmaterial darüber hinaus auch die übrigen Gitteröffnungen durchsetzen, wodurch in Einbaulage ein inniger Verbund der Geogittersäule mit dem umgebenden Erdmaterial erfolgt. Hierdurch wird die Dübelfunktion der armierten Schottersäule weiter erhöht. Welche Formgröße des Verfüllmaterials mit welcher Gitteröffnungsweite vorteilhaft zu kombinieren ist, kann empirisch ermittelt werden. Typischerweise beträgt das Verhältnis von Gitteröffnungsweite und Korngröße des Verfüllmaterials zwischen 0,2–2. Es ist hierbei auf die mittlere Korngröße des Verfüllmaterials und den größten freien Abstand in einer Gitteröffnung (Gitteröffnungsweite) abzustellen. Unabhängig von der Form der Gitteröffnungen sollten diese so dimensioniert sein, dass das Verhältnis der Gitteröffnungsweite (größter freier Abstand in einer Gitteröffnung) und der freie Abstand der Gitteröffnung in einer dazu um 90° versetzten Richtung maximal 5 beträgt.According to one Further development of the invention is the backfill material in the column to the grid opening width and / or size adjusted, in such a way that a gearing of backfill material and geogrid at least in the overlap area he follows. If that is advantageous, in the overlap area the grid openings are aligned with each other, then at suitable coordination between filling material and grid opening size not only the required form fit through the backfill material be formed in the overlap area, but the backfill over it also enforce the other grid openings, whereby in installation position an intimate bond of the geogrid column with the surrounding earth material. This will cause the dowel function the reinforced gravel column further increased. Which Shape size of the backfill material with which Lattice opening width is advantageous to combine can be determined empirically. Typically, the ratio is of grid opening width and particle size of Filling material between 0,2-2. It is up here the mean grain size of the filling material and the largest free space in a grid opening (grid opening width) remedy. Regardless of the shape of the grid openings These should be sized so that the ratio the grid opening width (largest free Distance in a grid opening) and the free distance of the Grid opening in a 90 ° offset Direction is a maximum of 5.

Die erfindungsgemäße Geogittersäule bietet nicht nur die vorstehend und nicht abschließend aufgeführten Vorteile, sondern ermöglicht darüber hinaus ein Verfahren zum Erzeugen eines säulenförmigen Traggliedes im Boden, welches besonders vorteilhaft ist. Dieses erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen eines säulenförmigen Tragglieds im Boden sieht vor, ein flächiges Geogitter vor Ort gitterüberlappend zu einer Säule zu wickeln und nur mechanisch zu fixieren, wonach die so gebildete Säule in eine zuvor gebildete Bodenausnehmung eingebracht und mit Verfüllmaterial, insbesondere Schotter verfüllt wird, das hinsichtlich der Korngröße an die Gitteröffnungsweite angepasst ist, und zwar so, dass mittels des Füllmaterials im Überlappungsbereich ein Formschluss zwischen Füllmaterial und Gitter gebildet wird, derart, dass die Säule durch das Füllmaterial mechanisch formschlüssig in ihrer Form auch unter Belastung gehalten ist. Dieses Verfahren hat den besonderen Vorteil, dass es vor Ort, d. h. auf der Baustelle eingesetzt werden kann, ohne Spezialwerkzeug und lediglich mit den auf einer Baustelle typischerweise zur Verfügung stehenden Werkzeugen und dem Personal. Es sind hier keine hohen Anforderungen an Verfahrensparameter gegeben, wie dies beispielsweise beim Verschweißen der Geogitter erforderlich ist. Die mechanische Fixierung der Säule muss lediglich bis zum Einbau in den Boden halten, bedarf also keiner besonderen Kontrolle oder Funktionsprüfung. Das Einfüllen des Verfüllmaterials, insbesondere des Schotters, erfolgt in an sich bekannter Weise, typischerweise mit Zwischenverdichtung, wie dies grundsätzlich bekannt und auch bei anderen vergleichbaren Verfahren ausgeführt wird.The geogrid column according to the invention does not offer only those listed above and not exhaustively Benefits, but also allows one Method for producing a columnar support member in the soil, which is particularly advantageous. This invention Method for producing a columnar support member in the ground provides, a surface geogrid grid overlapping on site to wrap into a column and fix only mechanically, then the column thus formed into a previously formed bottom recess introduced and with backfill material, in particular gravel is filled, that in terms of grain size adapted to the grid opening width, and so, that by means of the filling material in the overlapping area a positive connection between filling material and grid is formed, such that the column through the filler material mechanically positively held in shape even under load is. This method has the particular advantage of being on-site, d. H. Can be used on site without special tools and only with those typically available on a construction site standing tools and the staff. There are no high ones here Given requirements for process parameters, such as this when welding the geogrid is required. The mechanical Fixation of the column only needs to be installed in the Holding ground, therefore, requires no special control or functional test. The filling of the filling material, in particular of the ballast is carried out in a manner known per se, typically with intermediate compression, as is generally known and also with other comparable methods becomes.

Besonders vorteilhaft insbesondere hinsichtlich der Transportkosten wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das flächige Geogitter, aus welchem die Geogittersäule gewickelt wird, von einer Rolle, auf der dieses Material typischerweise geliefert wird, vor Ort abgelängt. Es ist ersichtlich, dass dann zum Transport dieser Geogitterrollen volumenmäßig eine um ein Vielfaches geringere Transportkapazität erforderlich ist, als wenn die Geogittersäulen nach dem Stand der Technik fabrikmäßig gefertigt und in Säulenform transportiert werden. Darüber hinaus ergibt sich auch eine größere Flexibilität, da ggf. auch vor Ort die Anzahl der Säulen oder deren Größe ohne weiteres verändert werden kann, ohne dass hierzu logistisch größere Dispositionen erforderlich waren.Especially advantageous in particular in terms of transport costs is at the process of the invention, the surface Geogrid from which the geogrid column is wound from a roll on which this material is typically delivered cut to length on site. It can be seen that then to transport these geogrid roles in volume one Multiple lower transport capacity is required as if the geogrid columns according to the prior art factory-made and in column form be transported. In addition, there is also a greater flexibility, where appropriate, too Place the number of columns or their size can be easily changed without logistical larger dispositions were required.

Besonders vorteilhaft erfolgt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Ablängung des flächigen Geogitters von der Geogitterrolle so, dass die Säulenhöhe durch die Länge des abgelängten Geogitterrollenabschnitts gebildet und der Säulenumfang durch die Breite der Geogitterrolle bestimmt wird. Auf diese Weise kann die Länge der Säule variiert werden, und bei vorgegebenem Säulendurchmesser und geeigneter Breit der Rolle das Material optimal ausgenutzt werden, ohne dass Verschnitt entsteht.Especially Advantageously, according to a development the invention, the lengthening of the planar geogrid from the geogrid roll so that the column height by the length of the cutaway geogrid roll section formed and the column circumference by the width of the geogrid roll is determined. In this way, the length of the column be varied, and for a given column diameter and suitable width of the roll the material are optimally utilized, without any waste.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawing Embodiment explained in more detail. Show it:

1 in stark vereinfachter schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine fixierte Geogittersäule nach der Erfindung, 1 in a highly simplified schematic representation of a plan view of a fixed geogrid column according to the invention,

2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils II in 1, 2 a side view in the direction of arrow II in 1 .

3 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit III in 2 und 3 in an enlarged view the detail III in 2 and

4 in stark vereinfachter schematischer Darstellung eine Geogittersäule in Einbaulage im Erdreich. 4 in a highly simplified schematic representation of a geogrid column in installation position in the soil.

Die anhand der Figuren dargestellte Geogittersäule 1 ist aus einem flächigen Geogitter durch Wickeln gebildet, so dass sich ein im Wesentlichen zylindrischer Körper ergibt, wie sich aus der Draufsicht auf die Geogittersäule gemäß 1 in Verbindung mit der Seitenansicht gemäß 2 ergibt. Das flächige Geogitter, wie es beispielhaft in EP-B1-1 038 654 beschrieben ist, wird fabrikmäßig zu einer Rolle aufgewickelt geliefert. Es legt sich nach dem Abwickeln flach und wird zunächst von der Rolle so abgelängt, dass die Länge des abgelängten Geogitterabschnitts der Höhe 2 der späteren Geogittersäule 1 entspricht. Die Materialbreite wird dabei vorteilhaft so gewählt, dass das Material bei der Säulenbildung möglichst vollständig genutzt wird. Dieses flächige Geogitter wird dann gitterüberlappend aufgewickelt, wie dies anhand von 1 ersichtlich ist. Die Aufwicklung erfolgt um 90° versetzt zu der ursprünglichen Aufwicklung auf der Rolle. Dabei erfolgt die Aufwicklung derart, dass sich das Geogitter über die Hälfte des Umfangs überlappt, und zwar so überlappt, dass die Gitteröffnungen des einen Endes 3 mit den Gitteröffnungen des anderen damit überlappenden Endes 4 zueinander fluchten. Die Gitteröffnungen sind in den Figuren mit 5 gekennzeichnet.The geogrid column shown on the figures 1 is formed of a sheet-like geogrid by winding, so that there is a substantially cylindrical body, as is apparent from the top view of the geogrid column according to 1 in conjunction with the side view according to 2 results. The planar geogrid, as exemplified in EP-B1-1 038 654 is supplied factory wound into a roll wound. It lies flat after unwinding and is initially cut from the roll so that the length of the cut geogrid section of the height 2 the later geogrid column 1 equivalent. The material width is advantageously chosen so that the material is used as completely as possible in the pillar formation. This areal geogrid is then wound up overlapping the grid, as shown by 1 is apparent. The winding takes place by 90 ° offset to the original winding on the roll. In this case, the winding takes place in such a way that the geogrid overlaps over half of the circumference, in such a way overlapped that the grid openings of one end 3 with the grid openings of the other overlapping end 4 aligned with each other. The grid openings are in the figures with 5 characterized.

Durch die Eigenspannung des Materials ergibt sich dann die im Wesentlichen zylindrische Säulenform, die jedoch mechanisch zu fixieren ist, um sicherzustellen, dass die Geogittersäule 1 vor und während des Einbaus in dieser Säulenform formstabil verbleibt. Hierzu sind mechanische Befestigungsmittel in Form von Kabelbindern 6 vorgesehen, die jeweils die endseitigen Längsstäbe 7 mit einem bezogen auf die Längsmittelachse 8 der Säule ebenfalls fluchtenden Längsstab 7 verbindet. In der dargestellten Ausführungsform sind insgesamt sechs Kabelbinder 6 dargestellt.Due to the residual stress of the material then results in the substantially cylindrical column shape, which is to be mechanically fixed, however, to ensure that the geogrid column 1 remains dimensionally stable before and during installation in this columnar form. These are mechanical fasteners in the form of cable ties 6 provided, in each case the end-side longitudinal bars 7 with respect to the longitudinal central axis 8th the column also aligned longitudinal bar 7 combines. In the illustrated embodiment, a total of six cable ties 6 shown.

Dies ist nur beispielhaft zu verstehen, die Anzahl der mechanischen Fixierelemente 6 ist den Stabilitätsanforderungen sowie den Abmessungen der Geogittersäule 1 entsprechend zu wählen. Die Verbindung kann auch zwischen Querstäben 9 im Überlappungsbereich oder zwischen Querstäben 9 und Längsstäben 7 erfolgen. Das in den Figuren dargestellte Rastermaß entspricht nicht den tatsächlichen Verhältnissen, sondern dient nur zur Veranschaulichung des Prinzips.This is only to be understood as an example, the number of mechanical fixing elements 6 is the stability requirements as well as the dimensions of the geogrid column 1 to choose accordingly. The connection can also be between crossbars 9 in the overlapping area or between transverse bars 9 and longitudinal bars 7 respectively. The pitch shown in the figures does not correspond to the actual conditions, but serves only to illustrate the principle.

Der Bereich, in dem sich das Geogitter überlappt, also dort, wo die Gitteröffnungen 5 des einen Endes 3 über den Gitteröffnungen 5 des anderen Endes 4 angeordnet sind, beträgt typischerweise 20 in Umfangsrichtung hintereinanderliegende Gitteröffnungen 5 oder die Hälfte des Umfangs der Geogittersäule 1.The area where the geogrid overlaps, where the grid openings are 5 one end 3 over the grid openings 5 the other end 4 are arranged, is typically 20 in the circumferential direction one behind the other grid openings 5 or half the circumference of the geogrid column 1 ,

Nach Bilden und Fixieren der Geogittersäule 1 mittels der Kabelbinder 6 wird diese in eine in Form und Größe entsprechende Ausnehmung im Boden 10 verbracht und dann mit Schotter 11 in an sich bekannter Weise Stück für Stück gefüllt und verdichtet. Dabei ist die mittlere Korngröße des Schotters 11 auf die Größe der Gitteröffnungen 5, insbesondere die Gitteröffnungsweite 14 abgestimmt, derart, dass der in die Geogittersäule 1 eingebrachte Schotter 11 die Gitteröffnungen 5 zumindest teilweise durchsetzt, so wie dies in 4 vereinfacht dargestellt ist. Hierdurch wird zum einen eine innige Verbindung mit dem umgebenden Erdreich 12 geschaffen, zum anderen aber auch ein Formschluss zwischen dem überlappenden Bereich der Geogittersäule 1, in dem Schotter 11 sich in zueinander fluchtende Gitteröffnungen 5 der überlappenden Enden 3 und 4 hineinsetzt und diese somit formschlüssig in Umfangsrichtung, also in Zugrichtung der Querstäbe 9 verbindet. Dabei ist der Schotter 11 nach innen hin durch die Verdichtung und die darüber liegenden Schotterschichten, also durch sein Eigengewicht und mechanische Verkeilung gesichert und wird nach außen hin durch den Druck des umgebenden Erdreichs 12 abgestützt. Die so gebildete geo gitterarmierte Schottersäule 13 bildet ein vergleichsweise scherfestes Tragglied im Erdreich 12, wobei die Belastbarkeit der Armierung, also der Geogittersäule 1 in Umfangsrichtung in allen Bereichen im Wesentlichen der Belastung des Grundmaterials, also der der Quer- und Längsstäbe 9 und 7 und somit des Geogitters entspricht.After forming and fixing the geogrid column 1 by means of the cable ties 6 this is in a corresponding shape and size recess in the ground 10 spent and then with gravel 11 filled in a conventional manner piece by piece and compacted. Here is the mean grain size of the ballast 11 on the size of the grid openings 5 , in particular the grating opening width 14 tuned, so that the in the geo column 1 introduced gravel 11 the grid openings 5 at least partially interspersed, as in 4 is shown simplified. In this way, on the one hand, an intimate connection with the surrounding soil 12 on the other hand, a positive connection between the overlapping region of the geogrid column 1 in which gravel 11 in lattice openings aligned with each other 5 the overlapping ends 3 and 4 insists and thus this form fit in the circumferential direction, ie in the pulling direction of the cross bars 9 combines. This is the gravel 11 secured internally by the compaction and the overlying gravel layers, so by its own weight and mechanical wedging and is outwardly by the pressure of the surrounding soil 12 supported. The geo lattice-strengthened gravel column thus formed 13 forms a relatively shear-resistant support member in the soil 12 , where the load capacity of the reinforcement, so the geogrid column 1 in the circumferential direction in all areas substantially the load of the base material, that of the transverse and longitudinal bars 9 and 7 and thus corresponds to the geogrid.

Die Gitteröffnungsweite 14, welche den größten freien Abstand in einer Gitteröffnung 5 definitionsgemäß bildet, beschreibt nur eine Größe der Gitteröffnung. Es ist jedoch erforderlich, dass der freie Abstand 15 in einer um 90° versetzt gemessenen Richtung zur Gitteröffnungsweite 14 in einem angemessenen Verhältnis steht. Dieses Verhältnis zwischen Gitteröffnungsweite 14 und dem dazu senkrecht gemessenen Abstand 15 sollte den Faktor 5 nicht überschreiten. Bei dem anhand von 3 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer rechteckigen Gitteröffnung 5, beträgt dieses Verhältnis stets 1. Bei rechteckigen Gitteröffnungen ist diese Dimensionierung also allein nicht ausreichend, hier muss der Faktor 5 auf das Verhältnis zwischen Länge und Breite der Gitteröffnung angewendet werden. Dieses Verhältnis zwischen Länge und Breite der Gitteröffnung, gemessen parallel zu den Gitterstäben 7 und 9 sollte den Faktor 5 nicht überschreiten bzw. 1/5 nicht unterschreiten.The grid opening width 14 which has the largest free space in a grid opening 5 by definition, describes only one size of the grid opening. However, it is required that the free distance 15 in a direction offset by 90 ° relative to the grating opening width 14 is in proportion. This ratio between grid opening width 14 and the perpendicular measured distance 15 should not exceed the factor 5. In the case of 3 illustrated embodiment with a rectangular grid opening 5 , this ratio is always 1. In the case of rectangular grid openings, this dimensioning alone is therefore not sufficient; here the factor 5 must be applied to the ratio between the length and the width of the grid opening. This ratio between length and width of the grid opening, measured parallel to the bars 7 and 9 should not exceed the factor 5 or fall below 1/5.

11: GeogittersäuleGeogittersäule
22: Säulenhöhecolumn height
33: Ende des SäulengittersThe End of the column grid
44: Ende des SäulengittersThe End of the column grid
55: Gitteröffnungengrid openings
66: Kabelbindercable ties
77: Längsstäbelongitudinal bars
88th: LängsmittelachseLongitudinal central axis
99: Querstäbecrossbars
1010: Bodenground
1111: Schottergravel
1212: Erdreichsoil
1313: Schottersäulegravel column
1414: GitteröffnungsweiteGrid opening width
1515: Abstand um 90° zu 14 versetztDistance by 90 ° 14 added

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1038654 B1 [0002, 0016, 0029]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- Smoltczyk, U., "Geogrid creates rigid gravel columns", Building with textiles, Issue 1/1999, pages 30-35 [0003]

Claims

Geogrid column, which is formed by a sheet-like geogrid by winding and which are suitable for insertion into the ground ( 10 ) and for subsequent filling, characterized in that the geogrid is at least over part of the circumference of the column ( 1 ) formed lattice-overlapping and fixed there only to maintain the column shape before and during installation, but otherwise is not connected to each other.

Geogrid column according to claim 1, characterized in that the region in which the geogrid overlaps over at least 0.35 times, preferably half the length of the circumference of the column ( 1 ).

Geogrid column according to one of the preceding claims, characterized in that the region in which the geogrid overlaps, over at least 15, preferably 20 grid openings ( 5 ) extends in the circumferential direction.

Geogrid column according to one of the preceding claims, characterized in that the grid openings ( 5 ) are aligned in the overlap area.

Geogrid column according to one of the preceding Claims, characterized in that the geogrid polymer plastic is formed.

Geogrid column according to one of the preceding Claims, characterized in that the geogrid Polyolefins is formed.

Geogrid column according to one of the preceding Claims, characterized in that the geogrid Polyester or PET exists.

Geogrid column according to one of the preceding claims, characterized in that the geogrid has a rectangular lattice grid of 40 x 40 mm ² , 40 x 80 mm ² or 80 x 80 mm ² .

Geogrid column according to one of the preceding Claims, characterized in that the fixation in the overlapping area is formed mechanically.

Geogrid column according to one of the preceding claims, characterized in that the fixation in the overlap region by means of cable ties ( 6 ), Wires or brackets is formed.

Geogrid column according to one of the preceding claims, characterized in that the backfilling material ( 11 ) in the column ( 1 ) to the grid opening width ( 14 ), such that a toothing of filling material ( 11 ) and geogrid in the overlap area.

Geogrid column according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of grid opening width ( 14 ) and grain size of the filling material ( 11 ) is between 0.2 to 2.

Method for producing a columnar support member in the ground, in which a planar geogrid is placed in a grid-overlapping manner to a column (FIG. 1 ) and mechanically fixed, after which the column thus formed ( 1 ) introduced into a previously formed bottom recess and with gravel ( 11 ) is filled, which is adapted to the grating opening width with respect to its grain size.

The method of claim 13, wherein the planar Geogrid is cut to length by a geogrid roll.

A method according to claim 13 or 14, wherein the column height ( 2 ) is determined by the length of the cut geogrid roll section and the column circumference by the width of the geogrid roll.