DE102012022164A1

DE102012022164A1 - Structural system for diverting vertical and horizontal loads from elongated building areas to less stable ground, has soil columns, which are covered with geotextile material and form multiple linked systems by connecting elements

Info

Publication number: DE102012022164A1
Application number: DE201210022164
Authority: DE
Inventors: Werner Möbius
Original assignee: WERNER MOEBIUS ENGINEERING GmbH; Werner Moebius Engineering GmbH
Current assignee: Werner Moebius Engineering GmbH
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-11-14

Abstract

The structural system has soil columns (10,12), which are covered with a geotextile material and extend into a stable ground. The groups of columns or all columns of the structural system form one or multiple linked systems by connecting elements. The soil columns of two rows form a linked system. Two rows of soil columns are arranged in parallel and at a distance to a sheet pile wall or a building pit wall for a wharfage or a building pit wall. A back filling is conducted for stabilization of the linked system between the soil columns of the linked system. An independent claim is included for a method for building soil columns for a structural system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tragsystem zur Ableitung vertikaler und/oder horizontaler Lasten in den nicht oder wenig tragfähigen Untergrund von einer langgestreckten Baufläche nach Patentanspruch 1.The invention relates to a support system for the removal of vertical and / or horizontal loads in the non or little load-bearing surface of an elongated building surface according to claim 1.

Flächen, die der Bebauung oder dem Verkehr gewidmet sind, müssen so beschaffen sein, dass sie den statischen und dynamischen Belastungen durch die Eigen- und Verkehrslasten bzw. den Gebrauchlasten des Bauwerks dauerhaft schadlos standhalten. Deshalb ist häufig eine Stabilisierung des nicht ausreichend tragfähigen Untergrundes sowie der Lastabstrahlungsbereiche und eine Abtragung der Lasten in tiefere standfeste Bereiche des Untergrunds erforderlich. Aus DE 195 18 830 ist ein Verfahren zur Stabilisierung des Untergrunds und zur Abtragung von Bauwerks- und Verkehrslasten bekannt geworden, bei dem an diskreten Stellen ein säulenförmiger Bereich nicht ausreichend tragfähigem Bodenmaterials ausgehoben wird, in das ausgehobene Loch eine Ummantelung aus dehnbarem, relativ zugfestem, filterartigem Material eingebracht wird. Die Ummantelung wird mit körnigem Material gefüllt, z. B. Sand, das anschließend verdichtet wird, so dass mit Aufweitung der Ummantelung eine Ringzugspannung aktiviert und im umgebenden Boden ein Gegendruck erzeugt wird, wodurch die horizontale Spannungskomponente der Säule kompensiert wird. Die Ummantelung besteht aus flachem Material, insbesondere Geotextilien. Das körnige Material ist ein hartes kornabgestuftes Material, wie Kiessand, Gestein, Brechkorn, Schlacken, verwendbarer Abraum, Recyclingstoffe oder dergleichen. Gegebenenfalls wird ein polymeres oder hydraulisch wirkendes Bindemittel zugesetzt.Areas dedicated to building or traffic must be designed to withstand the static and dynamic loads caused by the intrinsic and traffic loads or the service charges of the structure over the long term. Therefore, it is often necessary to stabilize the unsustainable ground and the load radiation areas and to remove the loads into deeper, stable areas of the subsoil. Out DE 195 18 830 a method for stabilizing the subsurface and the removal of structural and traffic loads has become known in which at discrete points a columnar area not sufficiently viable soil material is excavated, in the excavated hole a shell of stretchable, relatively tensile, filter-like material is introduced. The casing is filled with granular material, for. As sand, which is then compressed, so that with expansion of the sheath a Ringzugspannung activated and in the surrounding soil a back pressure is generated, whereby the horizontal stress component of the column is compensated. The sheathing consists of flat material, in particular geotextiles. The granular material is a hard grain-graded material, such as gravel, rock, crushed-stone, slag, usable overburden, recycled materials or the like. Optionally, a polymeric or hydraulic binder is added.

Aus EP 0 900 883 B1 ist ein Verbesserung des beschriebenen Verfahrens vorgeschlagen. Es zeichnet sich aus durch die Verwendung eines sogenannten Verdrängungsrohrs. Es hat z. B. einen Durchmesser von 0,8 m. Es ist während des Eintreibens mit einem Verschluss versehen, so dass der Boden nicht in das Innere des Verdrängungsvorgangs eindringt. Bei dem bekannten Verfahren wird die sackartige Umhüllung in das im Boden befindliche Verdrängungsrohr eingeführt, wobei der Durchmesser der sackartigen Umhüllung annähernd dem Innendurchmesser des Verdrängungsrohrs entspricht. Die sackartige Umhüllung hängt daher mehr oder weniger tief in das Verdrängungsrohr hinein und hat eine unregelmäßige, in diesem Fall noch nicht aufgeweitete Gestalt. Durch das Einfüllen des körnigen Materials kann die sackartige Umhüllung jedoch bis zum Boden des Verdrängungsrohrs vorbewegt werden. Nach dem Einfüllen des körnigen Materials und dem entsprechenden Auskleiden des Verdrängungsrohrs mit der Umhüllung erfolgt dann ein Verdichten und ein gleichzeitiges Herausrütteln des Verdrängungsrohrs, wobei nunmehr das untere Ende geöffnet ist. Durch das Eintreiben des Verdrängungsrohrs wird das umgebende Material bereits in einem gewissen Maße teilverdichtet. Durch das Verdichten des körnigen Materials in der Umhüllung, insbesondere beim Ziehen des Verdrängungsrohrs, erfolgt ein weiterer Verdichtungsschritt in dem Maße, dass ein Gleichgewicht hergestellt wird zwischen der Horizontalspannung der Säule nach außen und den Reaktionskräften der gedehnten Umhüllung und des umgebenden Bodens.Out EP 0 900 883 B1 an improvement of the described method is proposed. It is characterized by the use of a so-called displacement tube. It has z. B. a diameter of 0.8 m. It is provided with a closure during driving, so that the bottom does not penetrate into the interior of the displacement process. In the known method, the bag-like casing is introduced into the displacement tube located in the bottom, wherein the diameter of the bag-like casing approximately corresponds to the inner diameter of the displacement tube. The bag-like envelope is therefore more or less deeply into the displacement tube and has an irregular, in this case not yet expanded shape. However, by filling in the granular material, the baggy casing can be advanced to the bottom of the displacement tube. After filling the granular material and the corresponding lining of the displacement tube with the envelope then takes place a compression and a simultaneous shaking out of the displacement tube, wherein now the lower end is opened. By driving the displacement tube, the surrounding material is already partially compacted to some extent. By compacting the granular material in the casing, particularly when drawing the displacement tube, another compaction step is carried out to the extent that equilibrium is established between the horizontal tension of the column outwards and the reaction forces of the stretched casing and the surrounding soil.

Schließlich ist bereits vorgeschlagen worden, die Umhüllung außen auf ein Mantelrohr aufzubringen und die Umhüllung zusammen mit dem Mantelrohr in den weichen bzw. wenig tragfähigen Boden einzutreiben. Das Mantelrohr ist dabei in einen Fußring oder eine Fußplatte gesteckt, an der die Ummantelung befestigt ist. Beim Herausziehen des Mantelrohrs verbleibt der Fußring in der tragfähigen Bodenschicht und hält dadurch gleichzeitig die Ummantelung fest. Bevor das Mantelrohr gezogen wird, wird es mit einem geeigneten Material befüllt, wie dies bereits in Verbindung mit den anderen bekannten Verfahren beschrieben wurde. Das vorgeschlagene Verfahren hat den Vorteil, dass Mantelrohre sehr großen Durchmessers verwendet werden können. Dadurch wird die Tragfähigkeit des zu verbessernden Bodens erhöht bei gleichzeitiger Verbesserung der Wirtschaftlichkeit gegenüber Säulen geringeren Durchmessers. Je größer der Durchmesser der Bodensäule ist, umso weniger Geotextilmaterial wird relativ benötigt. Außerdem kann in Bodensäulen mit größerem Durchmesser die auftretende Horizontalspannung besser aufgefangen werden.Finally, it has already been proposed to apply the casing on the outside of a jacket tube and to drive the envelope together with the jacket tube into the soft or less load-bearing floor. The jacket tube is inserted into a foot ring or a foot plate to which the sheath is attached. When removing the jacket tube, the foot ring remains in the load-bearing soil layer and thereby simultaneously holds the sheath firmly. Before the jacket tube is pulled, it is filled with a suitable material, as has already been described in connection with the other known methods. The proposed method has the advantage that casing pipes of very large diameter can be used. As a result, the carrying capacity of the soil to be improved is increased while at the same time improving the economy compared to columns of smaller diameter. The larger the diameter of the bottom pillar, the less geotextile material is needed relatively. In addition, in soil columns with a larger diameter, the horizontal stress occurring can be better absorbed.

Neben der vertikalen Lastabtragung treten auch Querkräfte und Biegemomente auf, z. B. bei aufgeständerten Verkehrswegen, Trenndämmen, Kaianlagen usw. Beim Einsatz von Bodensäulen der beschriebenen Art können derartige Kräfte nicht immer ausreichend aufgenommen werden.In addition to the vertical load transfer also occurs transverse forces and bending moments, z. As in elevated traffic routes, separation dams, quays, etc. When using soil columns of the type described such forces can not always be sufficiently absorbed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Tragsystem zur Ableitung von vertikalen und/oder horizontalen Lasten in den nicht oder wenig tragfähigen Untergrund von langgestreckten Bauflächen zu schaffen, bei dem die verwendeten Bodensäulen auch horizontale Kräfte und/oder Biegekräfte aufnehmen können.The invention is therefore an object of the invention to provide a support system for the derivation of vertical and / or horizontal loads in the non or little load-bearing surface of elongated building areas, in which the soil columns used can also absorb horizontal forces and / or bending forces.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of patent claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Trag- oder Verbundsystem werden Bodensäulen von Säulengruppen oder alle Säulen des Tragsystems mittels geeigneter Verbindungselemente zu einem Verbundsystem geformt.In the supporting or composite system according to the invention, soil columns of pillar groups or all columns of the support system are formed by means of suitable connecting elements to form a composite system.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich z. B. für die Errichtung eines aufgeständerten Verkehrs- oder Trenndamms auf nicht oder wenig tragfähigem Untergrund. In diesem Fall wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine Reihe von Bodensäulen auf beiden Seiten des Damms angeordnet, wobei jeweils eine Säule einer Reihe mit einer Bodensäule der anderen Reihe ein Verbundsystem bildet. Die benachbarten Säulen einer Reihe können ebenfalls miteinander verbunden sein. The inventive method is suitable for. B. for the establishment of a raised traffic or separation dam on not or little viable ground. In this case, according to one embodiment of the invention, at least one row of bottom columns is arranged on both sides of the dam, one column of one row each forming a composite system with a bottom column of the other row. The adjacent columns of a row may also be connected together.

Je nach Beschaffenheit des Untergrunds und Ausgestaltung des Dammquerschnitts erfolgt zwischen den Bodensäulen des Verbundsystems eine Auffüllung, insbesondere mit Sand, Kies, Steinen, grobstückigem Brechkorn, bindigem Boden oder Mischungen aus den vorgenannten Materialien.Depending on the nature of the subsurface and the design of the dam cross-section between the bottom pillars of the composite system filling, in particular with sand, gravel, stones, coarse crushed grain, cohesive soil or mixtures of the aforementioned materials.

Das erfindungsgemäße Tragsystem weist eine Reihe von Vorteilen auf. Mit Hilfe der Erfindung können Dämme auf schwierigem Untergrund errichtet werden, ohne dass Bodensäulen eng benachbart sein müssen. Ein weiterer Vorteil ist, dass nach Errichtung der Bodensäulen und Fertigstellung eines Damms eine schnelle Belastung möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch geeignet, um in Wasser einen Trenndamm mit ganz oder teilweisem Verzicht auf Stützböschungen zu errichten. Die Bodensäulen werden in den tragfähigen Untergrund eingebaut und der Bereich zwischen den Bodensäulen wird mit geeignetem Material aufgefüllt. Es versteht sich, dass für diesen Fall die verwendeten Mantelrohre beim Eintreiben in den Untergrund unten geschlossen sind, damit kein Wasser oder weiches Material in das Rohr von unten eindringt.The support system according to the invention has a number of advantages. With the help of the invention, dams can be erected on difficult ground without having to be closely adjacent soil columns. Another advantage is that after erection of the soil columns and completion of a dam, rapid loading is possible. The method according to the invention is also suitable for establishing a separation dam in water with complete or partial abandonment of supporting embankments. The soil columns are installed in the load bearing ground and the area between the soil columns is filled up with suitable material. It is understood that in this case, the casing pipes used when driving into the ground below are closed, so that no water or soft material penetrates into the pipe from below.

Da bei der Errichtung von Dämmen die miteinander verbundenen Bodensäulen vorrangig an den Seiten des Damms angeordnet sind, lässt sich die Böschungsbreite der Dämme signifikant verringern bzw. kann auf Stützböschungen ganz oder teilweise verzichtet werden. Dies bedeutet, dass bei der Errichtung von Dämmen, beispielsweise für Verkehrswege, wie Eisenbahnstrecken oder Straßen die Trassenbreite erheblich verringert werden kann. Dies ist von besonderer Bedeutung in bebauten Gebieten.Since in the construction of dams, the interconnected soil columns are located primarily on the sides of the dam, the embankment width of the dams can be significantly reduced or can be completely or partially waived Stützböschungen. This means that in the construction of dams, for example, for roads, such as railways or roads, the route width can be significantly reduced. This is of particular importance in built-up areas.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Bodensäulen durch Verbindungselemente zu einem Verbundsystem zusammengefasst. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Verbindungselemente Gurte aus Geotextilmaterial, welche die Bodensäulen umschlingen. Die Breite derartiger Gurte kann deutlich geringer sein als die Höhe der Bodensäulen. Es ist auch denkbar, bei sehr hohen Bodensäulen zwei oder mehr Gurte im Abstand voneinander anzubringen.In the method according to the invention the soil columns are combined by connecting elements to form a composite system. In one embodiment of the invention, the connecting elements straps of geotextile material, which wrap around the bottom columns. The width of such straps can be significantly lower than the height of the bottom columns. It is also conceivable to install two or more straps at a distance from each other for very high floor columns.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weisen die Verbindungselemente Ringschellen auf, die die Bodensäulen umgeben. Die Ringschellen benachbarter Bodensäulen werden über Stegelemente verbunden. Die Stegelemente übernehmen Zugkräfte, können aber auch für die Übertragung von Druckkräften ausgelegt sein.In another embodiment of the invention, the connecting elements on ring clamps that surround the bottom pillars. The ring clamps of adjacent floor columns are connected via web elements. The web elements take on tensile forces, but can also be designed for the transmission of compressive forces.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Verbindungselemente Kopfhauben aufweisen, die auf die Köpfe der Bodensäulen aufgesetzt sind. Kopfhauben benachbarter Bodensäulen können durch geeignete Stegelemente miteinander verbunden sein. Die Stegelemente können auch von Streifen aus Geotextilmaterial gebildet sein.In a further embodiment of the invention, the connecting elements may have hoods which are placed on the heads of the bottom columns. Hoods of adjacent floor columns can be connected to each other by suitable web elements. The web elements may also be formed by strips of geotextile material.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Verbindungselemente längliche erste Profile an der Ummantelung von Bodensäulen aufweisen und Stegelemente zweite Profile aufweisen, die formschlüssig mit den ersten Profilen zusammenwirken.Finally, one embodiment of the invention provides that the connecting elements have elongated first profiles on the casing of bottom pillars and web elements have second profiles which interact in a form-fitting manner with the first profiles.

Es ist bekannt, für geotextilummantelte Säulen die Ummantelung im Rundverfahren herzustellen. Bei größeren Durchmessern der Säulen ist dies derzeit nicht möglich. Die Umhüllung weist daher freie Kantenabschnitte auf, die in geeigneter Weise miteinander verbunden werden. Hierzu sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die freien Kantenabschnitte der Geotextilummantelung der Säulen radial nach außen gebogen sind und einander überlappen und der Überlappungsbereich zwischen Klemmbacken gepresst ist, wobei die Klemmbacken benachbarter Säulen über mindestens ein Klemmelement verbunden sind. Das Klemmelement kann z. B. ein Seil sein oder ein Gurt. Der Überlappungsbereich kann von einer sogenannten Priesternaht (Betnaht) gebildet sein. Hierbei handelt es sich um eine entsprechend breite, verstärkte Naht im Bereich der Endkanten der Umhüllung.It is known to produce the casing for geotextile coated columns in a round process. For larger diameters of the columns, this is currently not possible. The wrapper therefore has free edge portions that are suitably joined together. For this purpose, an embodiment of the invention provides that the free edge portions of the geotextile sheathing of the columns are bent radially outwards and overlap each other and the overlap region is pressed between jaws, wherein the jaws of adjacent columns are connected via at least one clamping element. The clamping element can, for. B. be a rope or a belt. The overlapping region can be formed by a so-called prestr seam seam (betnaht). This is a correspondingly wide, reinforced seam in the region of the end edges of the envelope.

Nach Errichtung der Bodensäulen in der beschriebenen Art und Weise kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine zugfeste Trennlage auf das Tragsystem aufgelegt werden.After erection of the soil columns in the manner described, according to one embodiment of the invention, a tensile separation layer can be placed on the support system.

Es wurde bereits erwähnt, dass bei Errichten von Bodensäulen im Wasser oder sehr weichem Untergrund ein zunächst unten geschlossenes Mantelrohr in den tragfesten Untergrund eingetrieben wird, um ein Eindringen von Wasser in das Mantelrohr zu verhindern. Dieses Verfahren lässt sich sowohl mit innen als auch außen liegender Umhüllung anwenden. Bei außen liegender Umhüllung wird das Mantelrohr in eine Fußplatte gestellt, die das Mantelrohr zunächst unten abdichtet und nach dem Ziehen des Mantelrohrs im Boden verbleibt und die Umhüllung festhält.It has already been mentioned that, when constructing soil columns in water or on very soft ground, a casing pipe, which is initially closed at the bottom, is driven into the supporting ground in order to prevent the penetration of water into the casing pipe. This method can be used both with inside and outside wrapping. In the case of an external envelope, the jacket tube is placed in a base plate, which initially seals the jacket tube below and, after pulling the jacket tube, remains in the bottom and holds the envelope firmly.

Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert, dass das Mantelrohr in einen tragfähigen Untergrund eingetrieben wird, und zwar über eine ausreichend Tiefe, um einen sogenannten Sohlaufbruch zu verhindern, bei dem ein Boden-Wasser-Gemisch aus der Umgebung in die Säule unter Druck eindringt. Im Weiteren kann es beim Eintreiben des Mantelrohrs zu erheblichen Gegenkräften kommen, was die Leistung der eingesetzten Rüttler überfordert oder gegebenenfalls auch einen nicht hinnehmbaren Lärm verursacht. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Mantelrohr mittels eines an diesem angebrachten Spülsystem in den tragfähigen Untergrund eingetrieben wird. Am unteren Ende des Mantelrohrs, bzw. in der eingesetzten Fußplatte, können Düsen angeordnet sein, die an eine am Mantelrohr entlang geführte Leitung angeschlossen sind. Über diese Leitung kann Wasser unter hohem Druck zu den Düsen gefördert werden, damit durch Spülhilfe das Eintreiben des Mantelrohres in die tragfähige Schicht erleichtert wird.The inventive method requires that the jacket tube into a stable ground is driven, and over a sufficient depth to prevent a so-called Sohlaufbruch, in which a soil-water mixture from the environment penetrates into the column under pressure. Furthermore, it can lead to significant counter-forces when driving the jacket tube, which overtaxed the performance of the vibrators used or possibly also causes unacceptable noise. Therefore, an embodiment of the invention provides that the jacket tube is driven by means of a flushing system attached to this in the load-bearing ground. At the lower end of the jacket tube, or in the inserted base plate, nozzles can be arranged, which are connected to a guided along the jacket tube line. Via this line, water can be conveyed under high pressure to the nozzles so that rinsing aid facilitates the driving of the jacket tube into the load-bearing layer.

Das erfindungsgemäße Verbundsystem kann, wie erwähnt, zur Errichtung eines Trenndamms, beispielsweise im Wasser, dienen. Auf der einen Seite des Damms erfolgt eine Auffüllung mit geeignetem Material, während die andere Seite weiterhin dem Wasser zugekehrt ist. In diesem Zusammenhang schlägt eine Ausgestaltung der Erfindung vor, auf der Wasserseite eine Wand anzuordnen in Form einer Spundwand oder einer Betonwand. Die Spund- oder Betonwand kann beispielsweise mit Hilfe von horizontalen Stabankern oder Geogitterlagen stabilisiert werden, die an die Kopfausbildung der Spund- oder Betonwand angeschlossen werden und oberhalb des Säulenverbundes angeordnet sind. Dadurch kann eine zusätzliche Stabilität der Trennung zwischen Wasser und Hinterfüllung erreicht werden, z. B. wenn die abgelagerten Stoffe flüssig oder breiiger Konsistenz sind. Im Übrigen sind die Horizontalkräfte, welche auf die vorgesetzte Wand wirken, durch das Säulensystem deutlich reduziert.As mentioned, the composite system according to the invention can serve for the construction of a separating dam, for example in water. On one side of the dam is filled with suitable material, while the other side is still facing the water. In this context, an embodiment of the invention proposes to arrange a wall in the form of a sheet pile wall or a concrete wall on the water side. The bung or concrete wall can be stabilized, for example, by means of horizontal bar anchors or geogrid layers, which are connected to the head formation of the bung or concrete wall and are arranged above the column composite. As a result, an additional stability of the separation between water and backfill can be achieved, for. B. when the deposited substances are liquid or pasty consistency. Incidentally, the horizontal forces, which act on the superior wall, significantly reduced by the column system.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist auf die oberen Enden von in einer Reihe angeordneten Säulen ein längliches Profil, vorzugsweise ein U-Profil, angeordnet, durch welche die oberen Enden der Säulen miteinander verbunden sind und auf diese Weise ein Verbundsystem darstellen. Das längliche Profil ist mittels von Geotextilmaterial oder Stabankern zur einen Seite hin horizontal gesichert. Mit einem derartigen Säulenverbundsystem wird eine Stützwand gebildet, um eine ausreichende Stabilität gegen eine Hinterfüllung, aus z. B. abzulagernden Stoffen weicher, breiiger oder flüssiger Konsistenz, zu erzielen. Die Verankerungen werden an Stellen des U-Profils durch gebohrte Löcher gesteckt und so befestigt, dass ihre Zugkraft über den äußeren Flansch des U-Profils mit Druck auf die Säulenköpfe wirkt. Um die zwischen den vom U-Profil umschlossenen Säulen gebildeten Lücken zu schließen, können an entsprechenden Stellen, also in den Lücken benachbarter Säulen so genannte Füllsäulen gestellt werden, die bis zum unteren Ende des Profils, etwa des U-Profils, reichen. Die Füllsäulen werden durch den horizontalen Erddruck der Hinterfüllung in die Lücken der durch das U-Profil verbundenen Säulen mit abdichtender Wirkung gepresst. Eine so gebildete Stützwand kann, mittels entsprechend gewähltem Säulenfillmaterial, sowohl als wasserdurchlässiger Filter wie auch als wasserundurchlässige Dichtwand ausgeführt werden.In another embodiment of the invention, an elongate profile, preferably a U-profile, is arranged on the upper ends of columns arranged in a row, by means of which the upper ends of the columns are interconnected and thus constitute a composite system. The elongated profile is secured horizontally by means of geotextile material or bar anchors to one side. With such a pillar composite system, a support wall is formed in order to provide sufficient stability against backfill, z. B. substances to be deposited soft, mushy or liquid consistency to achieve. The anchorages are inserted into holes in the U-profile through drilled holes and fixed so that their tensile force acts on the outer flange of the U-profile with pressure on the column heads. In order to close the gaps formed between the columns enclosed by the U-profile, so-called filling columns can be provided at corresponding locations, that is to say in the gaps between adjacent columns, which extend to the lower end of the profile, for example the U-profile. The filling columns are pressed by the horizontal earth pressure of the backfill into the gaps of the columns connected by the U-profile with sealing effect. A support wall formed in this way can, by means of appropriately selected column filler material, be designed both as a water-permeable filter and as a water-impermeable sealing wall.

Es versteht sich, dass alle Säulen den statischen Erfordernissen entsprechend tief in den standfesten Untergrund einbinden müssen. Außerdem müssen die Geotextilhüllen, insbesondere deren vertikal verlaufende Fäden, so beschaffen sein, dass die Durchbiegung der Säulen in Folge des auf sie wirkenden Erddruckes den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nicht überschreitet.It goes without saying that all columns have to be integrated deep into the stable substrate in accordance with the static requirements. In addition, the geotextile sheaths, in particular their vertical threads, must be such that the deflection of the columns as a result of the earth pressure acting on them does not exceed the limit state of serviceability.

Werden Schräganker am innenseitigen Flansch eines U-Profils angebracht, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die von der Ankerzugkraft auf die Stützwand wirkende vertikale Druckkraftkomponente von den Füllsäulen aufgenommen wird. Zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen Flansch und Säule kann eine Stahlplatte dienen und ein der zu überbrückenden Distanz angepasster Keil. Bei ungleichmäßig eintretenden Setzungen oder Verkantungen kann das U-Profil mittels örtlich anbringbarer Hydraulikpressen nachjustiert und/oder dem Verformungszustand angepasste Distanzkeile neu unterlegt werden.If oblique anchors are attached to the inside flange of a U-profile, according to a further embodiment of the invention it is provided that the vertical compressive force component acting on the supporting wall by the anchor pulling force is absorbed by the filling columns. To produce a frictional connection between the flange and the pillar, a steel plate can be used and a wedge adapted to the distance to be bridged. In case of uneven settlements or tilting the U-profile can be readjusted by means of locally attachable hydraulic presses and / or distance wedges adapted to the deformation state.

Um die Horizontalkomponente der Ankerzugkraft gleichmäßig in die Säulenköpfe zu übertragen, kann das Profil, beispielsweise U-Profil, an bestimmten Stellen durch Bleche ausgesteift sein.In order to transfer the horizontal component of the anchor tensile force evenly in the column heads, the profile, for example U-profile, may be stiffened at certain points by sheets.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

1 zeigt perspektivisch schematisch ein aus zwei Bodensäulen gebildetes Verbundsystem. 1 shows in perspective schematically a composite of two soil columns composite system.

2 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 1 mit anderen Verbindungselementen. 2 shows a similar representation as 1 with other fasteners.

3 zeigt perspektivisch Teile der Verbindungselemente nach 2. 3 shows in perspective parts of the connecting elements 2 ,

4 zeigt Verbindungselemente für zwei benachbarte Bodensäulen in einer anderen Ausführungsform. 4 shows connecting elements for two adjacent floor columns in another embodiment.

5 zeigt einen aufgeständerten Verkehrsweg mit dem erfindungsgemäßen Tragsystem. 5 shows an elevated traffic route with the support system according to the invention.

6 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 5. 6 shows a similar representation as 5 ,

7 zeigt einen Trenndamm-Querschnitt mit dem erfindungsgemäßen Tragsystem mit angrenzender Auffüllung. 7 shows a separation dam cross section with the support system according to the invention with adjacent filling.

8 zeigt einen Schnitt durch ein Mantelrohr mit Fußring für die Errichtung einer Bodensäule mit einer Fußplatte. 8th shows a section through a jacket tube with foot ring for the establishment of a bottom pillar with a base plate.

9a und 9b zeigen Verbindungen zwischen Ummantelungen benachbarter Säulen. 9a and 9b show connections between sheaths of adjacent columns.

10a bis 10d zeigen die Ausbildung einer Stützwand aus einem Säulenverbundsystem mittels U-Profil und angeschlossener horizontaler Verankerung sowie Füllsäulen 10a to 10d show the formation of a supporting wall of a column composite system by means of U-profile and connected horizontal anchorage and Füllsäulen

g und 11b zeigen ein Säulenverbundsystem mit einem U-Profil und angeschlossenen Schrägankern sowie Füllsäulen. G and 11b show a pillar composite system with a U-profile and connected oblique anchors and Füllsäulen.

Bevor auf die einzelnen Figuren eingegangen wird, sei vorangestellt, dass bei dem zu beschreibenden Tragsystem Bodensäulen verwendet werden. Unter Bodensäulen werden mit Geotextilmaterial ummantelte Materialsäulen verstanden, die in einem bestimmten Raster angeordnet sind und die Tragfähigkeit von weichen bzw. nicht tragfähigen Böden verbessern oder erst herstellen. Das ummantelte Material ist zumeist grobkörnig, beispielsweise Sand, Kies, Steine, grobstückiges Brechkorn, bindige Böden oder Mischungen daraus. Die Bodensäulen werden mittels eines Mantelrohrs in einen tragfähigen Untergrund gestellt und das umschlossene Material ist mehr oder weniger verdichtet. Die Bodensäulen können auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. Eine Möglichkeit ist in EP 0 900 883 oder auch in DE 195 18 830 beschrieben. Ein Mantelrohr wird über die nicht tragfähige Schicht in eine tragfähige Schicht hineingetrieben, und in das leere Mantelrohr wird die Umhüllung eingehängt, damit sie anschließend mit geeignetem Material befüllt wird. Anschließend erfolgt das Ziehen des Mantelrohrs im Rüttelverfahren, wobei es zu einer Verdichtung des umschlossenen Materials kommt. Bei einem unten offenen Rohr ist das eingetriebene Mantelrohr zunächst zu entleeren. Bei einem sogenannten Verdrängungsrohr verhindert das durch einen Verschlussmechanismus oder durch eine Platte abgeschlossene untere Ende, dass Bodenmaterial in das Verdrängungsrohr eindringt. Ein Entleeren des Mantelrohrs entfällt mithin. Bei einer anderen vorgeschlagenen Möglichkeit wird das Mantelrohr mit der über seine Außenwandung gezogenen Umhüllung eingetrieben, wobei die Umhüllung an einer am unteren Ende angeordneten ringförmigen Fußplatte angebracht ist, die nach dem Ziehen des Mantelrohrs im Boden verbleibt. Das Material wird in das Mantelrohr eingefüllt und kommt nach dem Ziehen des Mantelrohrs mit der Umhüllung in Kontakt. Auf weitere Einzelheiten zu den Verfahren zur Errichtung der Bodensäulen wird nicht eingegangen.Before discussing the individual figures, it is intended that soil columns be used in the support system to be described. Underground columns are understood to mean material columns encased in geotextile material, which are arranged in a specific grid and improve or only produce the load bearing capacity of soft or unsustainable floors. The coated material is usually coarse-grained, such as sand, gravel, stones, coarse crushed grain, cohesive soils or mixtures thereof. The soil columns are placed by means of a jacket tube in a stable ground and the enclosed material is more or less compacted. The soil columns can be made in different ways. One possibility is in EP 0 900 883 or in DE 195 18 830 described. A jacket tube is driven over the non-load-bearing layer into a load-bearing layer, and in the empty jacket tube, the envelope is hung, so that it is then filled with suitable material. Subsequently, the pulling of the jacket tube is done by shaking, resulting in a compression of the enclosed material. If the pipe is open at the bottom, the driven casing pipe must first be emptied. In a so-called displacement tube, the lower end, which is closed by a shutter mechanism or by a plate, prevents soil material from entering the displacement tube. An emptying of the jacket tube deleted accordingly. In another proposed possibility, the jacket tube is driven with the enclosure pulled over its outer wall, wherein the enclosure is attached to an arranged at the bottom of the annular base plate, which remains after pulling the jacket tube in the ground. The material is filled into the jacket tube and comes after pulling the jacket tube with the sheath in contact. For more details on the procedures for the construction of the soil columns will not be discussed.

In 1 sind zwei Bodensäulen 10, 12 dargestellt, die über eine nicht tragfähige Schicht in einen tragfähigen Untergrund eingetrieben sind. Sie sind von einem Aufbau, wie er oben beschrieben wurde. Tragfähige und nicht tragfähige Schicht sind nicht gezeichnet. Man erkennt, dass die nur teilweise dargestellten Säulen 10, 12 durch einen Gurt 14 aus Geotextilmaterial miteinander verbunden sind. Der Gurt 14 umschließt die Säulen 10, 12 in einem Bereich zwischen ihren Enden und ist in der Lage, Zugspannungen aufzunehmen. Ein derartiges Verbundsystem kann, wenn die Säulen ausreichend tief in den Untergrund eingebunden sind, neben vertikalen Kräften auch Biegemomente aufnehmen, wie sie sich, z. B. durch äußere horizontale Belastungen (auf das Verbundsystem), ergeben. Hierfür wird vorausgesetzt, dass die Geotextilhülle neben den radialen Zugspannungen auch die erforderlichen Längszugkräfte, bei Einhaltung der für die Gebrauchstauglichkeit zulässigen Dehnungen, aufnehmen kann.In 1 are two soil columns 10 . 12 represented, which are driven over a non-load-bearing layer into a stable ground. They are of a construction as described above. Sustainable and non-sustainable layer are not drawn. It can be seen that the columns are only partially shown 10 . 12 through a belt 14 made of geotextile material. The belt 14 encloses the columns 10 . 12 in an area between its ends and is able to absorb tensile stresses. Such a composite system, if the columns are sufficiently deep embedded in the ground, in addition to vertical forces also absorb bending moments, such as, for. B. by external horizontal loads (on the composite system) result. For this purpose, it is assumed that the geotextile sheath in addition to the radial tensile stresses and the required longitudinal tensile forces, while maintaining the permissible for serviceability expansions record.

In 2a ist ein alternatives Verbundsystem aus den Säulen 10 und 12 dargestellt. Um die Säulen ist jeweils eine Ringschelle 16 bzw. 18 herumgelegt, welche durch einen gelenkig angebundenen Steg 22 miteinander verbunden sind. Die gezeigte Anordnung ermöglicht die Aufnahme sowohl von Zug- als auch Druckkräften bei einer entsprechenden Belastung der Bodensäulen 10, 12. In 3 sind die Hälften der Ringschellen 16, 18 perspektivisch angedeutet sowie der Steg 22, der an radialen Ansätzen 26, 28 der Ringschellen angelenkt wird.In 2a is an alternative composite system of the columns 10 and 12 shown. Around the pillars is a ring clamp 16 respectively. 18 laid around, which by a hinged bridge 22 connected to each other. The arrangement shown allows the absorption of both tensile and compressive forces at a corresponding load on the bottom pillars 10 . 12 , In 3 are the halves of the ring clamps 16 . 18 indicated in perspective as well as the bridge 22 , the radial approaches 26 . 28 the ring clamps is articulated.

In 2b ist eine Anordnung aus vier im Quadrat angeordneten Bodensäulen in Draufsicht dargestellt, die über Verbindungselemente 30 miteinander verbunden sind, beispielsweise in der Form, wie dies anhand der 1 und 2a beschrieben wurde. Die Säulen gemäß 2b stellen ein Verbundsystem her.In 2 B an arrangement of four square-shaped floor pillars is shown in plan view, via connecting elements 30 connected to each other, for example in the form, as determined by the 1 and 2a has been described. The columns according to 2 B make a composite system.

In 4 sind die oberen Enden der Bodensäulen 10, 12 dargestellt. Auf das obere Ende der Bodensäulen sind topfartige Hauben 32, 34 aufgesetzt. Die Wände der Hauben 32, 34 sind durch einen Steg 36 miteinander verbunden, wobei der Steg über eine geeignete Anbindung 38 bzw. 40 mit dem Material der Hauben 32, 34 verbunden ist. Die Hauben können aus Metall, einem Gitterwerk, aus Kunststoff oder dergleichen bestehen. Der Steg 36 kann aus Metall oder aus einem Geotextilmaterial bestehen.In 4 are the upper ends of the soil columns 10 . 12 shown. On the upper end of the bottom columns are cup-shaped hoods 32 . 34 placed. The walls of the hoods 32 . 34 are through a jetty 36 connected to each other, the bridge via a suitable connection 38 respectively. 40 with the material of the hoods 32 . 34 connected is. The hoods may be made of metal, a latticework, plastic or the like. The jetty 36 can be made of metal or a geotextile material.

In 5 ist ein aufgeständerter Verkehrsweg für zwei Gleisstränge 70, 71 dargestellt. Sie werden über Tragschichten 72, eine Polsterlage 74, sowie von jeweils zwei Reihen Bodensäulen 76, 78 bzw. 80, 82 auf beiden Seiten des gebildeten Damms abgestützt. Die Bodensäulen sind über eine nicht tragfähige hier nicht gezeichnete Schicht in eine tragfähige Schicht 84 eingetrieben. Ihr Aufbau entspricht dem, wie er weiter oben erläutert wurde. Die beiden Reihen auf beiden Seiten des Damms, der von den Tragschichten 72 und der Polsterlage gebildet wird, bilden jeweils ein Verbundsystem in der Weise, wie es weiter oben bereits beschrieben wurde. Das Verbundsystem auf beiden Seiten des Damms nahe seiner Böschung ist in der Lage, nicht nur die vertikalen Verkehrslasten aufzunehmen, sondern auch auftretende Spreizkräfte. Zwischen den Bodensäulen 76 bis 82 ist ein geeigneter Füllboden 85 gefüllt. In der Polsterlage befindet sich außerdem eine horizontale Zugeinlage 86.In 5 is an elevated traffic route for two tracks 70 . 71 shown. They are over base layers 72 , a cushion layer 74 , such as each of two rows of soil columns 76 . 78 respectively. 80 . 82 supported on both sides of the formed dam. The soil columns are over a non-viable layer not shown here in a stable layer 84 driven. Their structure corresponds to that, as explained above. The two rows on both sides of the dam, that of the base courses 72 and the cushion layer is formed, each forming a composite system in the manner already described above. The composite system on both sides of the dam near its embankment is capable of absorbing not only vertical traffic loads but also spreading forces that occur. Between the soil columns 76 to 82 is a suitable filling soil 85 filled. In the padding layer is also a horizontal tension pad 86 ,

In 6 ist ein ähnlicher Damm wie in 5 dargestellt, bestehend aus Tragschichten 87 und einer darunter befindlichen Polsterlage 88 mit einer horizontalen Zugeinlage 90. Auf beiden Seiten des gezeigten Damms, der als Verkehrsweg ausgebildet ist, befindet sich jeweils eine Reihe Bodensäulen 92, 94, die über nicht tragfähige Weichschichten (nicht gezeigt) in eine tragfähige Schicht 96 eingetrieben sind. Benachbarte Bodensäulen beider Reihen sind durch Gurte oder dergleichen, die mit 98 bezeichnet sind, verbunden und bilden ein Verbundsystem in einer Weise, wie weiter oben bereits erläutert wurde. Unterhalb des Damms ist zwischen den Bodensäulen 92, 94 eine Auffüllung 100 mit einem geeigneten Füllboden vorgenommen.In 6 is a similar dam as in 5 shown, consisting of base layers 87 and an underlying cushion layer 88 with a horizontal drawstring 90 , On both sides of the dam shown, which is designed as a traffic route, there is a row of soil columns 92 . 94 , which are not viable soft layers (not shown) in a load-bearing layer 96 are driven. Adjacent floor columns of both rows are by straps or the like, with 98 are referred to, and form a composite system in a manner as already explained above. Below the dam is between the floor pillars 92 . 94 a replenishment 100 made with a suitable filling bottom.

Drei beabstandete Reihen Bodensäulen 102, 104 und 106 in 7, die durch Wasser in einen tragfähigen Untergrund 108 eingetrieben sind, bilden, wie weiter oben bereits beschrieben wurde, über geeignete Gurte 110, 112 ein stabiles Verbundsystem zur Aufnahme von vertikalen und horizontalen Kräften. Zwischen den Bodensäulen befindet sich eine Auffüllung aus geeignetem Material 114. Ein derartiger Damm wird z. B. quer durch ein Gewässer, beispielsweise ein Hafenbecken, gezogen, um auf der in 7 linken Seite des Damms eine Auffüllung mit einem geeigneten Material vorzunehmen. Hierfür kann Material verwenden werden, das unter Umständen zu anderen Zwecken nicht mehr verwendet werden kann. Oberhalb der Bodensäulen wird eine grobkörnige Auffüllung 116 aufgebracht, z. B. zur Erzielung von geotechnisch erforderlichen Auflasten. Die Auffüllung des Bereichs auf der linken Seite des Trenndamms geschieht z. B. in der Weise, dass mit Schuten das Material von der Wasserseite 118 herantransportiert wird, mit Hilfe eines Baggers, der in der Regel auf dem Damm steht, auf die andere Seite befördert wird, um den linken Bereich des Gewässers zu füllen. Nach dem Aufbringen der Auffüllung 116 kann dieser Bereich zu Bauzwecken eingesetzt werden. Es sei noch erwähnt, dass in die Auffüllung eine Zug- und Trennlage 120 oberhalb der Säulen 102 bis 104 eingebaut wird.Three spaced rows of soil columns 102 . 104 and 106 in 7 passing through water in a stable underground 108 are driven, form, as already described above, on suitable straps 110 . 112 a stable composite system for the absorption of vertical and horizontal forces. Between the soil columns is a filling made of suitable material 114 , Such a dam is z. B. across a body of water, such as a harbor basin, pulled to on the in 7 fill the left side of the dam with a suitable material. This may be used for materials that may not be used for other purposes. Above the soil columns is a coarse-grained filling 116 applied, z. B. to achieve geotechnically required loads. The filling of the area on the left side of the separation dam happens z. B. in such a way that with barges the material from the water side 118 is transported to the other side with the help of an excavator, which usually stands on the dam, to fill the left area of the water. After applying the padding 116 This area can be used for construction purposes. It should be mentioned that in the padding a tension and separation layer 120 above the columns 102 to 104 is installed.

Wird z. B. ein Trenndamm gemäß 7 errichtet, müssen die Mantelrohre, mit denen die Bodensäulen errichtet werden, durch das Wasser und/oder Weichschichten in den tragfähigen Untergrund eingetrieben werden. Um zu verhindern, dass dabei Wasser und/oder Weichschichtmaterial in das Mantelrohr eindringt, ist dieses von unten zu verschließen. In 8 ist ein solches Mantelrohr 20 mit dem unteren Ende im Schnitt dargestellt. Es ist in eine nach oben offene ringförmige Ausnehmung eingestellt, die ein U-Profil 61 bildet. Dadurch entstehen eine Innen- und eine Außenwand der Ausnehmung. Das Rohr 20 liegt nahe der Innenwand 60 und hat einen Abstand zur Außenwand, in diesem Abstand befinden sich Haken 64 oder dergleichen, die mit der Geotextilumhüllung 24 verbunden sind. Die Textilumhüllung 24 ist auf die Außenseite des Mantelrohrs 20 aufgezogen. Die vom U-förmigen Fußring gebildete Öffnung 63 wird mittels einer Fußplatte 65 geschlossen. Ist eine derartige Anordnung in einen tragfähigen Untergrund eingetrieben, wird nach Auffüllung des Rohrs 20 mit einem geeigneten Material dieses anschließend gezogen, wobei die Fußplatte mit dem Fußring und der Geotextilumhüllung 24 im Boden verbleiben. Die Umhüllung 24 kann auch mittels eines Spannbandes oder anderen geeigneten Mitteln an dem Fußring 61 festgelegt werden, was nicht dargestellt ist.If z. B. a separation dam according to 7 erected, the jacket pipes, with which the soil columns are built, must be driven through the water and / or soft layers into the load-bearing underground. In order to prevent water and / or soft-layer material from penetrating into the jacket tube, this is to be closed from below. In 8th is such a jacket pipe 20 shown in section with the lower end. It is set in an upwardly open annular recess, which is a U-profile 61 forms. This creates an inner and an outer wall of the recess. The pipe 20 is close to the inner wall 60 and has a distance to the outer wall, in this distance are hooks 64 or the like associated with the geotextile wrap 24 are connected. The textile serving 24 is on the outside of the jacket tube 20 reared. The opening formed by the U-shaped foot ring 63 is by means of a foot plate 65 closed. If such an arrangement is driven into a stable ground, after filling of the pipe 20 This is then pulled with a suitable material, the foot plate with the foot ring and the Geotextilumhüllung 24 remain in the ground. The serving 24 can also by means of a strap or other suitable means on the foot ring 61 be set, which is not shown.

Falls der tragfähige Boden eine relativ hohe Festigkeit hat bzw. das Mantelrohr einen relativ großen Durchmesser, ist es schwierig, das nach unten geschlossene Mantelrohr im Verdrängungsverfahren ausreichend weit in den Untergrund einzutreiben. Es kann daher zweckmäßig sein, eine Düsenanordnung an dem Fußring anzubringen (nicht gezeigt), die über eine am Rohr 20 geführte Zuleitung mit Wasser unter hohem Druck versorgt wird, um mittels Hochdruckspülung den Eintreibvorgang zu erleichtern.If the load-bearing floor has a relatively high strength or the jacket pipe has a relatively large diameter, it is difficult to sufficiently drive the downwardly closed jacket pipe into the underground in the displacement method. It may therefore be expedient to attach a nozzle assembly to the foot ring (not shown) via one on the pipe 20 supplied supply line is supplied with water under high pressure to facilitate by means of high pressure rinsing the driving operation.

In den 9a und 9b ist eine Geotextilumhüllung 200 angedeutet, die offen gefertigt ist mit freien Endkanten 202, 204. Die Endkanten 202, 204 werden nach außen gebogen und überlappen einander und bilden eine verstärkte Naht (Priesternaht bzw. Betnaht). Der Überlappungsbereich wird durch Klemmbacken 206, 208 zusammengepresst mit Hilfe von Schraubenbolzen 210, 212. In 9a ist mit dem Schraubenbolzen 212 ein Bügel 214 befestigt, an dem ein Seil 216 angreift. Das Seil bildet ein Verbindungselement mit einer Konstruktion vergleichbar der nach 9a.In the 9a and 9b is a geotextile cladding 200 indicated, which is made open with free end edges 202 . 204 , The end edges 202 . 204 are bent outwards and overlap each other to form a reinforced seam (prawn seam or betnah). The overlap area is made by jaws 206 . 208 compressed with the help of bolts 210 . 212 , In 9a is with the bolt 212 a hanger 214 attached to which a rope 216 attacks. The rope forms a connecting element with a construction comparable to that of 9a ,

In 9b ist das Ende eines Gurts 218 ebenfalls zwischen den Klemmbacken 206, 208 eingespannt. Der Gurt führt zu einer benachbarten Konstruktion an der benachbarten Säule.In 9b is the end of a belt 218 also between the jaws 206 . 208 clamped. The belt leads to an adjacent construction on the adjacent column.

In den 10a bis 10d sind Standsäulen 300 gezeigt, die in einer Reihe angeordnet sind. Der Aufbau der Standsäulen 300 gleicht der Säule nach den vorangehenden Ausführungsbeispielen. Wie zu erkennen, ist ein U-Profil 302 über die Köpfe der Standsäulen gelegt. Durch Löcher in den Schenkeln oder Flanschen des U-Profils 302 sind in Abständen zwischen den Standsäulen 300 Stabanker hindurchgeführt und mit dem äußeren Flansch des U-Profils 302 verbunden, wie bei 306 angedeutet. Im Bereich des hinteren Flansches des U-Profils 302 sind Füllsäulen 308 in Lücken zwischen benachbarten Standsäulen 300 angeordnet. Sowohl Stand- als auch Füllsäulen 300, 308 sind ausreichend weit in den festen Untergrund eingetrieben, wie in den 10b und 10c dargestellt. Die Füllsäulen 308 erstrecken sich bis zur Unterkante des inneren Flansches des U-Profils 302 (siehe 10c und 10d). In den 10c und 10d sind Distanzbolzen 310 durch die Flansche des U-Profils 302 hindurchgeführt und an diesem befestigt. An den Distanzbolzen 310 ist eine Quertraverse 311 befestigt, daran greift ein Geotextilgitter 312, als horizontale Verankerung, an. Die Füllsäulen 308 werden durch den horizontalen Erddruck der Hinterfüllung (in 10c, rechte Seite) in die Lücken der durch das U-Profil 302 verbundenen Standsäulen 300 mit abdichtender Wirkung gepresst. Eine so gebildete Stützwand kann mittels entsprechend gewähltem Säulenfüllmaterial sowohl als wasserdurchlässiger Filter als auch als wasserundurchlässige Dichtwand ausgeführt werden. Die Geotextilhüllen müssen insbesondere mit deren vertikal verlaufenden Fäden so beschaffen sein, dass die Durchbiegung der Säulen in Folge des auf sie wirkenden Erddruckes den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nicht überschreitet. In jedem Falle zeigen die 10a bis 10d eine Stützwand, die einseitig mit weichem oder breiigem Material hinterfüllt werden kann und in der Lage ist, die hierbei auftretenden horizontalen Kräfte aufzunehmen. Der Aufwand in der Herstellung und an Material ist durchaus als wirtschaftlich zu betrachten. Auch der Zeitaufwand zur Herstellung einer derartigen Stützwand ist relativ gering. In the 10a to 10d are pillars 300 shown, which are arranged in a row. The construction of the pillars 300 is similar to the column according to the preceding embodiments. As you can see, a U-profile 302 placed over the heads of the pillars. Through holes in the legs or flanges of the U-profile 302 are at intervals between the pillars 300 Bar anchor passed and with the outer flange of the U-profile 302 connected, as at 306 indicated. In the area of the rear flange of the U-profile 302 are filling columns 308 in gaps between adjacent pillars 300 arranged. Both stand and filling columns 300 . 308 are driven sufficiently far into the firm underground, like in the 10b and 10c shown. The filling columns 308 extend to the lower edge of the inner flange of the U-profile 302 (please refer 10c and 10d ). In the 10c and 10d are spacer bolts 310 through the flanges of the U-profile 302 passed through and attached to this. At the distance bolt 310 is a crossbar 311 attached to it, a geotextile grille grips 312 , as a horizontal anchorage. The filling columns 308 are defined by the horizontal earth pressure of the backfill (in 10c , right side) in the gaps through the U-profile 302 connected pillars 300 pressed with sealing effect. A support wall thus formed can be performed by means of appropriately selected column filler both as a water-permeable filter and as a water-impermeable sealing wall. The geotextile sheaths, in particular with their vertical threads, must be such that the deflection of the columns as a result of the earth pressure acting on them does not exceed the limit state of serviceability. In any case, the show 10a to 10d a supporting wall, which can be backfilled on one side with soft or mushy material and is able to absorb the horizontal forces occurring here. The effort in the production and the material is certainly considered to be economical. The time required to produce such a support wall is relatively low.

11 zeigt eine Einzelheit der Stützwand nach den 10a bis 10d, wobei in Abwandlung zu 10c ein Schräganker 304 an den hinteren Flansch des U-Profils 302 angelenkt oder angeschweißt ist. Die Anwendung erfolgt daher derart, dass die von der Ankerzugkraft Z auf die Stützwand wirkende Druckkraftkomponente V von den Füllsäulen 308 aufgenommen wird. Zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen Flansch und Füllsäule 308 dient eine Stahlplatte 316 und ein zur Überbrückung der Distanz dienender Keil 318. Bei ungleichmäßig eintretenden Setzungen oder Verkantungen kann das U-Profil 302 mittels örtlich anbringbarer Hydraulikpressen nachjustiert und/oder dem Verformungszustand angepasste Keile 318 neu unterlegt werden. Die Hydraulikpressen und am Verbundträger hierfür anzubringende Halterungen sind nicht dargestellt. 11 shows a detail of the supporting wall after the 10a to 10d , being modified from 10c a slanted anchor 304 to the rear flange of the U-profile 302 hinged or welded. The application therefore takes place in such a way that the pressure force component V acting on the supporting wall by the armature tensile force Z from the filling columns 308 is recorded. For producing a non-positive connection between flange and filling column 308 serves a steel plate 316 and a bridging distance wedge 318 , In case of uneven settlements or tilting, the U-profile 302 readjusted by means of locally attachable hydraulic presses and / or the deformation state adapted wedges 318 be underlaid. The hydraulic presses and brackets to be mounted on the composite support are not shown.

Um die Horizontalkomponente H der Ankerzugkraft Z gleichmäßig in die Säulenköpfe zu übertragen, wird der U-Profilträger 302 an den in 11b ausgewiesenen Stellen durch Stegbleche 314 versteift.In order to transfer the horizontal component H of the anchor pull Z evenly in the column heads, the U-profile carrier 302 to the in 11b designated places by web plates 314 stiffened.

Es versteht sich, dass die Hinterfüllung, die in 11 angedeutet ist, im Bereich der Justierstellen nur bis zum Kopfende der Füllsäulen 308 ausgeführt wird, so lange das Setzungs-Verformungsverhalten des Systems Nachjustierungen erfordert.It is understood that the backfilling, which in 11 is indicated, in the area of Justierstellen only up to the head of the Füllsäulen 308 is carried out as long as the settlement deformation behavior of the system requires readjustments.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann an den rückverankerten U-Profilträger der 10 und 11 die Kopfausbildung einer vorgesetzten Spund- oder Betonwand angeschlossen und somit an die vorhandene Verankerung gekoppelt werden.In a further embodiment of the invention can be attached to the rear anchored U-profile carrier of 10 and 11 the head training of a superior bung or concrete wall connected and thus coupled to the existing anchorage.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19518830 [0002, 0038]
EP 0900883 B1 [0003]
EP 0900883 [0038]

Claims

Supporting system for the removal of vertical and / or horizontal loads from elongated building areas, with unsustainable or unsustainable subsurface, when using geotextile encased soil columns, which extend into a stable ground, characterized in that column groups, or all columns of the support system form suitable connection elements one or more composite systems.

Support system according to claim 1, characterized in that for a quay wall or a construction pit wall at least two rows of soil columns are arranged parallel and at a distance from a sheet piling or excavation wall and the bottom columns of both rows form a composite system.

Supporting system according to claim 1 or 2, characterized in that for stabilizing the composite system between the bottom pillars of the composite system, a filling is made, in particular with sand, gravel, stones, coarse crushing grain, cohesive soil or mixtures of the aforementioned materials.

Supporting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that connecting elements are straps of geotextile material, which wrap around the bottom columns.

Supporting system according to claim 4, characterized in that the width of the straps is significantly less than the height of the bottom pillars.

Supporting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting elements have ring clamps which surround the bottom pillars and the ring clamps of adjacent floor pillars are connected via web elements.

Supporting system according to claim 6, characterized in that the web elements are also designed for the transmission of pressures.

Supporting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting elements have hoods which are placed on the heads of soil columns and the headgear are connected via web elements.

Supporting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting elements have elongated first profiles on the casing of the bottom pillars and web elements have second profiles which interact positively with the first profiles.

Supporting system according to one of claims 1 to 9, characterized in that a tensile separation layer is placed on the support system.

A method for the preparation of soil columns for a support system according to one of claims 1 to 10, characterized in that a jacket tube with a releasably attached foot ring and a foot plate guided by this and a geotextile material, enveloping the jacket tube, through the non or little load-bearing ground in a stable ground is driven, the geotextile sleeve remains attached to the base plate and after filling the casing tube with compressible material, the casing tube is pulled continuously or stepwise, the base plate and the foot ring with the geotextile attached thereto remain in the ground.

A method according to claim 10, characterized in that the jacket tube is introduced by means of a flushing system attached to this in the load-bearing ground.

Supporting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the free edge portions of the geotextile jacket of the columns are bent radially outwardly and overlap each other and the overlapping region is pressed between clamping jaws, wherein the clamping jaws of adjacent columns are connected via at least one connecting element.

Support system according to claim 13, characterized in that the connecting element is also clamped between jaws.

Supporting system according to claim 13 or 14, characterized in that the overlapping region is formed by a suture seam (Betnaht).

Supporting system according to one of claims 1 to 15, characterized in that with the composite system, a dam is formed, on one side of which water is present and on the water side a wall in the form of a sheet pile wall or a concrete wall is arranged and the wall via horizontal bar anchors or geogrid layers is stabilized, wherein the anchor rods or geogrids are arranged above the column composite.

Supporting system according to claim 1, characterized in that arranged in a row columns over an elongated profile, preferably a U-profile, are connected together at the upper ends and the elongated profile is secured horizontally by means of a textile material or rod anchor to one side.

Supporting system according to claim 17, characterized in that the geotextile material or the anchor rods engage either on the front or the rear leg of the U-profile.

Support system according to claim 17 or 18, characterized in that filling columns are arranged in the gaps between the columns, which ends below the elongate profile.

Support system according to claim 19, characterized in that the rear legs of the U-profile are supported on the upper ends of the filling columns, preferably via a respective steel plate and a spacer wedge.

Supporting system according to one of claims 17 to 20, characterized in that the profile carrier is stiffened at longitudinal intervals, preferably between the columns.