DE1098451B

DE1098451B - Verfahren und Vorrichtung zum Verfestigen oder Abdichten von Bodenschichten durch Einpressen von erhaertenden Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1098451B
Application number: DEH30335A
Authority: DE
Inventors: Robert Hochstrasser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-07
Filing date: 1957-06-07
Publication date: 1961-01-26
Also published as: CH365031A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verfestigen oder Abdichten von Bodenschichten durch Einpressen von erhärtenden Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfestigen oder Abdichten von Bodenschichten durch Einpressen von erhärtenden Flüssigkeiten.
Es ist bekannt, z. B. Zementmilch oder -brei oder auch chemische Mittel in Bodenschichten einzupressen. Ferner ist bekannt, zur Verdichtung von Bodenschichten einen schwingenden Flüssigkeitsstrahl zu verwenden. Weiterhin ist bekannt, zum Zwecke der Verlagerung von Kornteilchen Druckflüssigkeit in das Erdreich einzuspritzen und den Flüssigkeitsdruck kurzzeitig um etwa 1 bis 5 atü zu erhöhen.
Das einfache Einpressen der obigen Mittel ist für viele Zwecke ungenügend, und die Anwendung kurzzeitiger geringer Überdrücke zur Verlagerung von Kornteilchen kann das Eindringen .der Flüssigkeiten in die Bodenschichten nicht wesentlich erleichtern. Ein schwingender Flüssigkeitsstrahl aber, wie er zur Verdichtung der Bodenmassen durch Einrütteln bekannt ist, hat aus folgendem Grund nur eine beschränkte Wirkung. Um Schwingungen in Flüssigkeiten mittels Rüttler zu erzeugen, muß die Flüssigkeit jeweils in Bruchteilen von Sekunden beschleunigt, dann wieder abgebremst und in einer anderen Richtung wieder beschleunigt werden und so fort. Bei der Erteilung der Beschleunigung entsteht in der Flüssigkeit ein verhältnismäßig hoher Druck. Beim Abbremsen der Flüssigkeit kann die äußere Einwirkung jedoch höchstens den Wert des atmosphärischen Druckes erreichen, der völlig ungenügend ist, um eine effektive Abbremsung zu erreichen. Es entsteht deshalb ein Vakuum in diesem Moment, wodurch die Schwingung stark beeinträchtigt wird. Sofern ein durch einen elastischen Leiter erzeugter Gegendruck vorhanden ist, kann die -\"akuuinbil-dung verringert oder vermieden werden. Beim Einpressen von erhärtenden Flüssigkeiten ist jedoch mit einem wesentlichen elastischen Gegendruck nicht zu rechnen.
Die Erfindung bezweckt, die aufgezeigten Mängel der bekannten Methoden zu vermeiden, und ihre Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem an der Einpreßstelle der Flüssigkeit noch ein genügender Einpreßdruck zum Verfestigen oder Abdichten von Bodenschichten gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Flüssigkeiten eingerammt, d. h. von außerhalb des Erdreiches Rammimpulse zum Ende des Einpreßrohres übertragen werden.
Beim Einrammen der Flüssigkeit entsteht schlagartig ein sehr hoher Druck, der so lange anhält, bis die kinetische Energie des Schlagorgans aufgebraucht ist. Bei geringem Eindringwiderstand der Verfestigungsflüssiglceit ist die entstehende Druckerhöhung geringer, jedoch von längerer Dauer, bei großem Widerstand ist sie höher, jedoch von kürzerer Dauer.
Vor dem Einrammen der Flüssigkeit kann mit der hierzu benützten Vorrichtung die Bodenschicht mit Luft getränkt werden, um das Eindringen der Flüssigkeit in diese Bodenschicht zu beschleunigen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird ferner bei Bodenschichten mit in ihrem Ausmaß unterschiedlichen Hohlräumen oder vielmehr mit kanalartigen Durchlässen, bei welchen die Gefahr besteht, daß die Verfestigungsflüssigkeit nur diese Kanäle mit geringem Widerstand benutzt und sich von der zu behandelnden Zone weit entfernt, zuerst dickflüssiges Verfestigungsmaterial eingepreßt, welches diese Kanäle verstopft. Anschließend wird dann dünnflüssiges Material für die kleineren Hohlräume nachgepreßt.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dient eine Vorrichtung, die aus der Kombination einer Ramme mit einer aus Pumpe, Einpreßleitung und einem die Rammimpulse übertragenden Teil gebildeten Einheit besteht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung schematisch dargestellt.
Wie die Zeichnung zeigt, reicht das Einpreßrohr a bis in die zu verfestigende Bodenschicht und ist über eine Kammer c und einen Rohrstutzen b mit einer nicht dargestellten Pumpvorrichtung verbunden, die vorzugsweise aus einem Flüssigkeitsbehälter besteht, aus welchem die Flüssigkeit durch Preßluft in das Einpreßrohr a gedrückt wird. Ein Rückschlagventil f verhindert ein Rückfließen der Flüssigkeit. In die Kammer c reicht ein Kolben e, der durch die eingepreßte Flüssigkeit nach außen gedrückt wird. Eine Ramme, z. B. ein durch Preßluft betätigter Hammer d, schlägt auf den Kolben e, der die Rammimpulse der Flüssigkeit übermittelt und sie ohne nennenswerte Abschwächung bis zum Ende des Einpreßrohres a überträgt. Statt des Kolbens kann auch ein oben geschlossener Rohrstutzen, verwendet werden, der durch Verwendung eines gewellten federnden Mantels zusammendrückbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Verfestigen von Bodenschichten durch Einpressen von erhärtenden Flüssigkeiten mittels Einpreßrohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten eingerammt, d. h. von außerhalb des Erdreiches Rammimpulse zum Ende des Einpreßrohres übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bodenschichten mit in ihrem Ausmaß unterschiedlichen Hohlräumen zuerst dickflüssiges Verfestigungsmaterial eingepreßt wird, um die größeren Hohlräume zu verstopfen, und daß anschließend dünnflüssiges Material nachgerammt wird, um die noch nicht gefüllten kleineren Hohlräume auszufüllen.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Kombination einer Ramme (d) mit einer aus Pumpe, Einpreßleitung (a) und einem die Rammimpulse übertragenden Teil (e) bestehenden Einheit. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 413 617; britische Patentschrift Nr. 361966.