DE1259254B

DE1259254B - Device for producing an in-situ concrete pile

Info

Publication number: DE1259254B
Application number: DEB74662A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Menzenbach; Lothar Steins; Kurt Schindler
Original assignee: BAUUNTERNEHMUNG MAST GmbH
Current assignee: BAUUNTERNEHMUNG MAST GmbH
Priority date: 1963-12-13
Filing date: 1963-12-13
Publication date: 1968-01-18
Also published as: BE656916A; CH426661A

Description

Vorrichtung zum Herstellen eines Ortbetonpfahles Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Ortbetonpfahles mit Fußverbreiterung mittels eines Vortreibrohres und einer in dieses absenkbaren kolbenartigen Fußplatte, die den freien Querschnitt des Vortreibrobres im wesentlichen dicht abschließt, durch den Frischbeton des Ortbetonpfahles belastbar und Teil einer der Fußverbreiterung dienenden Sprengkammer ist.Device for producing an in-situ concrete pile The invention relates to a device for producing an in-situ concrete pile with a foot broadening by means of a propulsion pipe and a piston-like base plate which can be lowered into this, which essentially tightly seals the free cross section of the propulsion burrow the fresh concrete of the in-situ concrete pile is resilient and part of one of the foot widening serving blasting chamber is.

Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der die Sprengladung innerhalb einer in das untere Ende des Vortreibrohres nach dessen Absenken eingebrachten, als Dammstuhl bezeichneten Vorrichtung gezündet wird, die auch zum Schutz der Sprengladung gegen vorzeitige Zündung dient. Der Dammstuhl kann hierbei als den Sprengkörper einkapselndes Rohrstück ausgebildet sein, das auf die Fußplatte aufgesetzt ist und dessen oberes und unteres Ende durch je einen Pfropfen aus Mörtel oder Zement abgeschlossen sind. Bei Anwendung einer solchen Vorrichtung kann zwar die Sprengladung in dem Rohrstück geschützt angeordnet werden. Die Sprengladung kann aber im Fall des Nichtzündens nur in mühsamer Arbeit wieder aus dem Bohrloch herausgeholt werden.A device of this type is known in which the explosive charge within one introduced into the lower end of the propulsion pipe after it has been lowered, as a dam chair is detonated, which also protects the explosive charge serves against premature ignition. The dam chair can be used as the explosive device encapsulating pipe piece, which is placed on the base plate and the upper and lower ends of which are each closed with a plug of mortar or cement are. When using such a device, the explosive charge in the Pipe section can be arranged protected. The explosive charge can, however, if it does not ignite can only be extracted from the borehole again by laborious work.

Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Ortbetonpfählen mit verbreitertem Fuß geschaffen werden, bei der die Sprengladung nicht nur gegen mechanische Beschädigungen und gegen Feuchtigkeit völlig geschützt angeordnet ist, sondern auch bei etwaigem Versagen bzw. Nichtzünden in einfacher und sicherer Weise aus dem Bohrloch entfernt werden kann.In contrast, the invention is intended to provide a device for producing created by in-situ concrete piles with a wider base, in which the explosive charge not only completely protected against mechanical damage and moisture is arranged, but also in the event of a failure or non-ignition in a simple and can be safely removed from the wellbore.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung bei einer Vorrichtung der genannten Art darin, daß an der Fußplatte nach oben herausragende Zugglieder befestigt sind.According to the invention, this object is achieved in a device of the type mentioned in that on the footplate upwardly protruding tension members are attached.

Dadurch ist es möglich, die Fußplatte mit der Sprengladung bei Bedarf wieder zu ziehen. Vorzugsweise ist hierbei die Ausbildung derart, daß die nach unten durch die Fußplatte begrenzte Sprengkammer auch nach den Seiten hin durch das Material der Fußplatte und nach oben durch ein lösbar aufgesetztes Verschlußstück gegen den auf der Fußplatte lastenden Frischbeton abgeschlossen ist.This makes it possible to use the footplate with the explosive charge if necessary to pull again. In this case, the training is preferably such that the downward Blasting chamber delimited by the base plate also on the sides through the material the footplate and upwards through a releasably attached locking piece against the Fresh concrete bearing on the base plate is complete.

Bei Anwendung einer Vorrichtung, bei der die Fußplatte, wie an sich bekannt, mit einer mittleren Öffnung zur Durchführung eines beim Absenken der Fußplatte zum Austreiben von Luft und/oder Wasser aus dem Vortreibrohr dienenden Ablaßrohres versehen ist, ergibt sich eine besonders zweckmäßige Ausführungsform, wenn die Sprengkammer die mittlere Öffnung der Fußplatte umgibt und das Verscblußstück als mit einem mittleren axialen Stutzenansatz versehener Dichtungsstutzen ausgebildet ist, der sich mit seinem unteren Rand dicht schließend auf den die mittlere Öffnung umgebenden Rand der Fußplatte aufsetzt und das Ablaßrohr umschließt.When using a device in which the footplate, as per se known, with a central opening for the implementation of a lowering of the footplate for expelling air and / or water from the propulsion pipe serving drain pipe is provided, a particularly useful embodiment results when the blasting chamber surrounds the central opening of the footplate and the closure piece as having a central one axial nozzle attachment provided sealing stub is formed, which is with its lower edge tightly on the edge surrounding the central opening the footplate touches down and encloses the drain pipe.

Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung ist die Sprengladung nicht nur stoß- und drucksicher untergebracht, sondern kann auch im Bedarfsfall,. d. h., wenn z. B. die Zündung versagen sollte, gefahrlos und mit Sicherheit aus dem Untergrund entfernt werden, indem die Fußplatte mit dem auf ihr lastenden Frischbeton mittels der an ihr befestigten Zugglieder aus dem Pfahlloch bzw. dem Vortreibrohr nach oben herausgezogen wird. Der bereits eingebrachte Frischbeton kann dabei zwar verlorengehen, es besteht aber die absolute Gewähr, daß die nicht gezündete Sprengladung, wie es die Sicherheitsvorrichtungen fordern; aus dem Untergrund gefahrlos entfernt werden kann, wobei auch der Frischbeton aus dem Pfahlloch herausgehoben wird und dieses zum Wiedereinbringen einer neuen Sprengkammer frei macht.In a device designed according to the invention, the explosive charge is not only housed shock-proof and pressure-proof, but can also be used if necessary. d. i.e. if z. B. the ignition should fail, safely and with certainty removed from the subsurface by placing the base plate with the fresh concrete on it by means of the tension members attached to it from the pile hole or the driving pipe is pulled out upwards. The fresh concrete that has already been introduced can are lost, but there is an absolute guarantee that the explosive charge, which has not been ignited, as required by the safety devices; safely removed from the ground can be, whereby the fresh concrete is lifted out of the pile hole and makes this free for the reintroduction of a new blasting chamber.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiel dargestellten Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung zeigen F i g; 1 bis 3 die Herstellung eines Ortbetonpfahles mittels eines Vortreibrohres und einer Fußplatte in drei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten, F i g. 4. und 5 die Bildung des verbreiterten Pfahlfußes durch Zünden der Sprengladung und F i g. 6 und 7 den unteren Teil des in den Untergrund eingebrachten Vortreibrohres mit der die Sprengladung aufnehmenden Fußplatte in etwas vergrößerter Darstellung im Längsschnitt und Querschnitt.The invention is based on the example in the drawing illustrated embodiment described. In the drawing, F i g; 1 to 3 the production of an in-situ concrete pile by means of a driving pipe and a base plate in three successive steps, F i g. 4th and 5 the formation of the widened Pile foot by igniting the explosive charge and F i g. 6 and 7 the lower part of the The driving pipe inserted into the subsoil with the one receiving the explosive charge Slightly enlarged footplate Representation in longitudinal section and Cross-section.

Zur Herstellung des Ortbetonpfahles wird zunächst in bekannter Weise ein Vortreibrohr 14 durch Bohren, Rammen, Einpressen und/oder Einrütteln, gegebenenfalls auch Einspülen, bis auf die erforderliche Tiefe, die bei' der dargestellten Ausführungsform weit unter dem Grundwasserspiegel liegt, eingebracht. Nach der Entfernung des in dem Vortreibrohr anstehenden .Bodens ergibt sich der in Fi g. 1 schematisch dargestellte Bauzustand, bei dem das Vortreibrohr 14 bis zum Grundwasserspiegel mit Wasser gefüllt ist.For the production of the in-situ concrete pile is first carried out in a known manner a propulsion pipe 14 by drilling, ramming, pressing and / or vibrating, if necessary also flushing in, down to the required depth, which is in the illustrated embodiment well below the water table. After removing the in the ground pending the propulsion pipe results in the in Fi g. 1 shown schematically State of construction in which the propulsion pipe 14 is filled with water up to the groundwater level is.

Gemäß F i g. 2 wird dann die kolbenartig ausgebildete Fußplatte 6 in das Vortreibrohr 14 unter Belastung durch den auf sie aufgebrachten Frischbeton 8 abgesenkt. Die in dem Vortreibrohr 14 nach dem Einführen der Füßplaite 6 unter dieser enthaltene Luft und das anstehende Grundwasser werden dabei durch die Fußplatte 6 verdrängt und über ein Ablaßrohr 7, das gemäß F i g. 6 und 7 durch eine mittlere Öffnung 12 der Fußplatte 6 hindurch geführt ist, nach oben ausgetrieben.According to FIG. 2 then becomes the piston-like base plate 6 into the propulsion pipe 14 under load from the fresh concrete applied to it 8 lowered. The in the propulsion pipe 14 after the introduction of the Füßplaite 6 under this contained air and the existing groundwater are thereby through the base plate 6 displaced and via a drain pipe 7, which according to F i g. 6 and 7 through a middle one Opening 12 of the base plate 6 is passed through, driven out upwards.

Die Fußplatte 6, die bei der dargestellten Ausführungsform aus Beton vorgefertigt ist, aber auch aus anderem Baustoff, wie z. B. Stahlblech, Kunststoff od. dgl., bestehen könnte, ist, wie am besten aus F i g. 6 und 7 ersichtlich ist, über der mittleren Durchiaßöffnung 12 mit einer konzentrischen Sprengkammer 1 versehen, die zur Aufnahme der Sprenb Ladung 2 in Form der dargestellten Einzelladungen oder auch als Ringladung od. dgl. dient. Zur druck-und stoßsicheren sowie gegen Feuchtigkeit geschützten Unterbringung der Sprengladung 2 ist die Sprengkammer 1 nach oben und zur Mitte hin durch ein lösbar aufgesetztes Verschlußstück 4 aus Metall oder aus einem anderen Werkstoff abgeschlossen, die mit einem mittleren axialen Stutzenansatz 13 versehen ist. Dieser bildet zur Durchführung des Ablaßrohres 7 eine Verlängerung der im Boden der Fußplatte 6 angeordneten mittleren Durchlaßöffnung 12 nach oben.The footplate 6, which in the illustrated embodiment is made of concrete is prefabricated, but also made of other building material, such as. B. sheet steel, plastic od. The like., Could consist, is, as best shown in FIG. 6 and 7 can be seen, provided with a concentric blasting chamber 1 above the central passage opening 12, those for receiving the Sprenb charge 2 in the form of the individual charges shown or also as a ring charge or the like. For pressure and shock proof as well as against moisture protected accommodation of the explosive charge 2, the explosive chamber 1 is up and towards the middle by a detachably attached locking piece 4 made of metal or from Another material completed with a central axial connection piece 13 is provided. This forms an extension for the implementation of the drain pipe 7 the arranged in the bottom of the base plate 6 central passage opening 12 upwards.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind in die Fußplatte 6 Ösen 15 aus Eisen oder Stahl einbetoniert, in welche die zur Bewehrung des späteren Pfahlschaftes dienenden Zugglieder 9 zu Beginn des Absenkens der Fußplatte 6 eingehängt werden. Mit dem Absenken der Fußplatte 6 und dem dabei in beliebiger, bekannter Weise ständig erfolgenden Einbringen des Frischbetons 8 in den Raum über der Fußplatte 6 werden die Zugglieder 9, die, wie in F i g. 3 bis 5 angedeutet, vorzugsweise miteinander zu einem geschlossenen Bewehrungskorb verbunden sind, mit ihren unteren Enden in den Frischbeton 8 eingebettet. Die Zugglieder 9 könnten auch unmittelbar in dem Beton der Fußplatte 6 befestigt oder, wenn diese bei größeren Pfahldurchmessern z. B; aus Stahlblech besteht, an dieser angeschweißt sein.In the embodiment shown, eyelets 15 made of iron or steel are concreted into the footplate 6, into which the tension members 9 serving to reinforce the later pile shaft are suspended at the beginning of the lowering of the footplate 6. With the lowering of the footplate 6 and the constant introduction of the fresh concrete 8 into the space above the footplate 6 in any known manner, the tension members 9, which, as shown in FIG. 3 to 5 indicated, are preferably connected to one another to form a closed reinforcement cage, with their lower ends embedded in the fresh concrete 8. The tension members 9 could also be attached directly in the concrete of the base plate 6 B; consists of sheet steel, be welded to this.

In seinem oberen Flanschteil weist das Verschlußstück 4 eine zur Durchführung der Zündkabel 3 dienende Öffnung 5 auf; an die ein Schutzschlauch 11, z. B. aus Kunststoff, dicht schließend angeschlossen ist, so daß die Zündkabel 3 in dem Frischbeton 8 des Pfahles geschützt nach oben geführt werden können.In its upper flange part, the closure piece 4 has one for implementation the ignition cable 3 serving opening 5; to which a protective tube 11, for. B. off Plastic, is tightly connected, so that the ignition cable 3 in the fresh concrete 8 of the post can be guided upwards in a protected manner.

Während des Absenkens der Fußplatte 6 bis in ihre in F i g. 3 dargestellte untere Endlage wird eine solche Menge Frischbeton 8 in den Raum über der Fußplatte 6 eingebracht, daß sie für die gewünschte Größe des zu bildenden verbreiterten Pfahlfußes und die Erhaltung der bei der Sprengung entstehenden Bodenpressung, die wiederum von der anstehenden Bodenart und der Sprengstoffmenge abhängig ist, ausreicht und die durch sie gebildete Betonsäule eine genügende Verdämmung für die Sprengung bildet. Nachdem die Fußplatte 6 diese untere Endlage erreicht hat und auf der Sohle des Pfahlloches aufsitzt, wird das Vortreibrohr 14, wie in F i g. 3 gezeigt ist, um ein bestimmtes Maß angehoben bzw. gezogen. Der Frischbeton 8 füllt hierbei das Pfahlloch in dem von dem Vortreibrohr 14 freigegebenen Bereich voll aus und verhindert das Nachstürzen von Boden.During the lowering of the footplate 6 up to its in F i g. 3 shown lower end position is such a quantity of fresh concrete 8 in the space above the base plate 6 introduced that they are for the desired size of the widened pile base to be formed and the maintenance of the soil pressure created during blasting, which in turn depends on the type of soil and the amount of explosives, is sufficient and the concrete column formed by them forms sufficient damming for the blasting. After the footplate 6 has reached this lower end position and on the sole of the Pile hole rests, the propulsion pipe 14, as in F i g. 3 is shown to raised or pulled a certain amount. The fresh concrete 8 fills the pile hole in the area released by the propulsion pipe 14 and prevents that Falling from the ground.

Bei Erreichung dieses Bauzustandes wird die Sprengung vorbereitet, indem das Ablaßrohr 7 von der Fußplatte 6 gelöst und gezogen und dann kurz vor dem beabsichtigten Zeitpunkt der Sprengung die bzw. das an zwei Zündkapseln der Sprengladung 2 angeschlossene Zündkabel 3 mit der Zündmaschine verbunden wird. Sodann wird die Sprengladung 2, wie in F i g. 4 angedeutet ist, gezündet. Durch die Explosionsenergie der Sprengladung 2 entsteht ein etwa kugelförmiger Pfahlfuß (F i g. 5), der im Vergleich zum Pfahlschaft einen wesentlich größeren Durchmesser besitzt. Das Volumen der Fußverbreiterung läßt sich aus dem Absinken der Betonsäule nach der Sprengung um das Maß d h genau errechnen: Anschließend wird der Pfahl bis zur geplanten Höhe betoniert, der Beton verdichtet und das Vortreibrohr 14 endgültig gezogen.When this construction stage is reached, the blasting is prepared by detaching and pulling the drain pipe 7 from the base plate 6 and then connecting the ignition cable 3 connected to two detonators of the explosive charge 2 to the blasting machine shortly before the intended time of the blasting. Then the explosive charge 2, as shown in FIG. 4 is indicated, ignited. The explosive energy of the explosive charge 2 creates an approximately spherical pile base (FIG. 5) which, compared to the pile shaft, has a significantly larger diameter. The volume of the foot broadening can be calculated exactly from the sinking of the concrete column after the blasting by the amount that is: Then the pile is concreted up to the planned height, the concrete is compacted and the driving pipe 14 is finally pulled.

Claims

Claims: 1. Device for producing an in-situ concrete pile with foot broadening by means of a propulsion pipe and one that can be lowered into this piston-like base plate, which essentially defines the free cross-section of the propulsion pipe seals tightly, resilient due to the fresh concrete of the in-situ concrete pile and is part of a the blasting chamber serving to widen the foot, characterized in that an the base plate (6) upwardly protruding tension members (9) are attached.

2. Device according to claim 1, characterized in that the tension members (9) through on the base plate (6) attached eyelets (15) are held and at the same time the reinforcement for the finished Form a stake.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition cables (3) connected to the explosive charge (2) outside the blasting chamber (1) are guided in a protective hose (11).

4. Device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the downward limited by the base plate (6) Blasting chamber (1) also towards the sides through the material of the base plate (6) and upwards through a releasably attached locking piece (4) against the one on the footplate (6) encumbering fresh concrete (8) is complete.

5. Apparatus according to claim 4, wherein the base plate is provided with a central opening for the implementation of a drain pipe which is used when the base plate is lowered to expel air and / or water from the propulsion pipe, characterized in that the blasting chamber (1) has the central opening (12) surrounds the footplate (6) and the closure piece (4) is designed as a sealing nozzle which is provided with a central axial connection piece (13) and which closes tightly with its lower edge onto the edge of the footplate ( 12) surrounding the central opening (12). 6) touches down and encloses the drain pipe (7). Publications considered: German Patent No. 263 750.