DE1634372A1 - Vorrichtung zum Fundamentieren,insbesondere groesserer Bauten - Google Patents

Vorrichtung zum Fundamentieren,insbesondere groesserer Bauten

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DE1634372A1 DE19671634372 DE1634372A DE1634372A1 DE 1634372 A1 DE1634372 A1 DE 1634372A1 DE 19671634372 DE19671634372 DE 19671634372 DE 1634372 A DE1634372 A DE 1634372A DE 1634372 A1 DE1634372 A1 DE 1634372A1
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Description

Patentanwälte
Dr. Inp. Weiter Abltz
München 27, Pisazenauerstrafle28 - 3, April 1967
Gerde, Zivilingenieur, Oktobergatan 6; Göteborg N, Schweden.
Vorrichtung zum Fund amen tieren, insbesondere ,qrössere Bauten.
Fundaraentierunpren von Bauten werden üblicherv?eise je nach den Bodenverhältnissen durch konventionelle Hetoden beispielsweise mithilfe von Einzelfundamenten., breiten Trapvplatten > Verpfahlunr,en oder durch andere p-eeignete Fundament iorun^smetödena irio beispielsweise mittels Senkbrunnen 3 Schwimmkästen u.a. vorrenommen. Bei ßrundwasservorkonmen konnte die Orunduasseroberfläche wfihrend des Ausformens des unterhalb dieser lierenden Bauraumes entweder ständin; durchboispielsv/eise Drainieren oder Lenzen herab^esenkt werden oder wenn dieses nicht räumlich i-rar, wurden die am niedrigsten liocenden Teile des Baues via3serdicht ausrief ti hrt.
Die Grundwasseroberflache h£lt selten einen rleichbleiböndefi Stand, sondern deren maximale Höhe variiert gewöhnlich innerhalb weiter Grenzens abhänr;ip von KiederschlÜRon. der l/asserundurchlasni.n-keit des Bodens u.a. Wolter kann der Stand devi ßrundwasseroberfl/lche oftraala leicht durch bei' spiolsv/oiao Hchachtarboiton, Entv/iioaorunrsinasQnahmen u.a. coatört werden.
Aus diesen CrUnden kann man sich nicht die auf <?·i'<> -unter halb der GrundwaeBeroberfliiche liegenden Bauteil· ein-
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einwirkenden hobenden Kräfte des Grundwassers zuguterechnen. .Meistenteils müssen die Fundamente und Grundplatten derart bemessen sein, dass
1) deren Eigengewicht so fross wird, dass sie mit vorherbestimmter Sicherheit nicht beim Höchststand der Grundwasseroberfläche nach oben steifen können und ausscrdem muss
2) das Fundament dem Gesamtgewicht (Eif-engewicht + bewegliche Last u.a.) des Baues entsprechend bemessen sein., wenn die Grundv/asscroberfläche ihren niedrigsten Stand eingenommen hat oder angesehen werden kann völlig zu fehlen und schliesslich muss
3) die Grundplatte einem höchsten bzw. niedrigsten Grundwasserdruck entsprechend bemessen sein.
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe eine Konstruktion zum Erzeugen eines Flüssi^keitsdrucks nach oben re^en ©in Fundament eines Baues zuotandeaubringen und dadurch bei der Berechnunr der Abmessungen des Fundamentes von derjenigen Reduzierung der Last einen ifutzen zu ziehen, welche der Flüssigkeitsdruck oben auf das Fundanent verursacht.
Der Zweck der Erfindung.ist ebenso, mithilfe des Flflasipkeitedruckes nach oben beim Fundamentieren einer auf beispielsweise einer Kohiiaionsverpfahlunp; ausgebreiteten Grundplatte u.a., eventuell eintretende Setzungen dos Baues
zu verrinpern oder auszurleichon. rad n^n-^,
108840/0027 - Ογ*<*.,αι
In der folgenden Beschreibung; und den Ansprüchen wird manchmal der Einfachheit halber der Ausdruck 'Wasser angewandt um nicht nur Wasser als solches sondern auch andere für diesen Zweck peeipinete Flüssigkeiten anzuheben.
Um die oben angegebenen Zwecke ermöglichen zu können3 wird das Fundament des Baues aus wasserdichtem Material hergestellt und die Konstruktion kennzeichnet sich dadurch., dass das Fundament mit einer Grundplatte ausgestattet ist, in welchem mindestens ein Flüssinkeitsspeicher hauptsächlich für Wasser angeordnet ist., der mit dom Raun unmittelbar unter der Grundplatte in Verbindunr steht. Der Raum kann mit einem wasserundurchlässigen Fttllmaterialschicht von beispielsweise Schotter 3 Kies u.a. unmittelbar unter der Grundplatte des Fundamentes angefüllt sein. Zwecks Ber.rensunr; des Raumes nach aussen hin ist dieser zweekmRssig von einer in wasserdichter Verbindunr; mit der Unterkante der wasserdichten Grundplatte stehenden abwärt sc-erichteten Snund'jiihlenwand oder Plattenkonstruktion umneben.
Beim Anfüllen des unterhalb der Grundplatte liegenden Raumes und des Flüssigkeitsspeiehers isweckitfissic mit Wasser., wird ein steinender Wasserdruck £ep;en din Grundplatte und die entsprechende Reduzierung der Fundamentlast der. C-rössenordnunr
• 2 ■
von 1,0 ton/m t>er HÖhenmetör, mit der der Wasserstand im FlUssinkeitsspeicher die ünterkante der Grundplatte übersteigt, bewirkt. 109840/0027
Dor Wasserstand im Flüssiftkeitsspeicher lient immer höher als clie Unterkante der Grundplatte und wird auf eino feeipnote maximale Töhenlape p.esetzt, sodass der Hau mit vorherbestimmter Sicherheit weder steigt noch auf dem Fundament schwimmt. Der Wasserstand darf jedoch nicht so hoch sein., dass3 falls die wasserdichte Grundplatte oder der Flussi!-;keitBspeicher durch beispielsweise Sabotare, Kriepseinwirkun." o.dr:l. zerstört v/erden sollte und das '.fässer aus dem Flüssirkeitsspeicher entweicht, die hierdurch angestiegene Belastung des durch den steinenden Wasserdruck der abnehmenden Heanspruchunp; ausgesetzten Fundamentes -eventuelle Brüche in demselben hervorruft. Der Wasserstand im Flilssir.keitsspeicher wird innerhalb cnner Grenzen fehalten sodass ein p;ut präzisierter und cloichmässipior T.Tasserdruck nach oben regen die Grundplatte bewirkt wird, wodurch diese nur für die obere Uassorrronze bemessen (baufestinkoitsborechnet) v/erden muss und somit von dem Vfasserstand, mehrenteils den Orundwasserstand^der das Gebäude umr-ebenden Bodenschicht unabhänr-ir wird.
Zwischen dem Wasserstand des PlüssipkeitBspeichers und dem Stand de3 den Bau umgebenden «.-assers oder Grundwassers entsteht eine i.ras3orflut 3 deren üichtunr und Grosso vom Druckunterschiede t der Uasserundurchlässickcit des Bodenss der Tiefea der Spundbohlonwand u.a. abhMn^ir ist. Un den
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Wasserstand im FlüssiRkeitaepeicher auf erwünschter halten zu können^ wird der Speichor mit Vorrichtunren zum Zu- und Ableiten deg Wasserss z.B. durch Lenzen, Ueborläufo (a.R. Skiboard)j Drückventile uaw.j verachen.
Als Hodifikation der oben beachriebenen Konstruktion kann der FlüseiEkeitaspeicher ausaorhalb der (irundjnauor deß Baues verlegt werden, die aus wasserdichtem Material besteht., wobei beispielsweise die Spundbohlenwand oder Teile derselben eine äussorc Ber.renzuno des Plüssip.keitsgpeichers bilden. Der FlüaftiEkeitaspeicher wird auf obenbeachriebene Art mit dem Raum unter der Grundplatte dea Baues in Verbindung gebracht .
Durch Einteilen des Raumes unter der Grundplatte des Fundamentes in verschiedene Abaohnitte mithilfo der wasserdichten Spundbohlonwand oder Plattjenkonatruktion und Ausbildung dfer Abschnitte mit je eine;m f?Qtrennten Plüssipikeitsspoichor
iet Θ8 raSnlieh ? in Mn Atf schnitten einen verschiedenen 'Ja.8seFdruck nach oben au bewirken. Beim Bauon auf unebenen Boden οάφ beim Bauen mit Bauteilen verschiedener Schwere wird eg möglicha ungleichen Setzungen des Baues durch zwGcknKissires Repulioreh des Uassordruckos in don verschiedenen Abschnitten entgegenzuwirken odpr diese auszubleichen.
Im Polp.enden wird die Erfindung mit I!inv;eis auf die Zeichnungen nilher verdeutlicht. Es seifen:
BAD ORlGlWAL
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Pis. 1 einen Teilabschnitt duroh oinen Bau in Höhe
des Fundamentes Mit einem in der wasserdichten Grundplatte angeordneten Plüßsi^koitsspoieher, Fijr% 2 oinen Teilabschnitt durch einen Bau in Höhe
des Fundamentes, mit einen seitlich des wasβer dichten Fundamenten angeordneten Flflssirkeitsspeicher und
K, 3 einen ßelMesrundriss, auf dom die Dauten p;e-· mftss der vorliegenden Erfindung aurrundopelcf t sind.
E. 1 zeir.t einen Teil eines Querschnittes cinaj Hau·· fundamentea pem.'lss einer ersten Ausführung form, bei dem dio Grundmauer 1 (Kellerwand) und dies Grundplatte 2 (Kellerfuss· boden) in wasserdichter Konstruktion ausp.of'lhrt sind. r,ei der Fundamentierunfisarbeit nu3s eventuell erst eine Spundbohlenwand 3 in den Boden reschlaren werden., damit ein Ausschachten des Grundes bis zum .Schachtboden h hinab ohne jogliche Gefahr oinee eventuellen Hinstüraens ceschehon kann. Der Schachtboden *i kann möglicherweise durch beispiolsv/eiBC einen ,rroben Bctonfruss oder eine Kalketabiliaierunr peh.'.'.rtet v/erden.
Un den Bau herum vird eine wasserdichte Spundbohlenv/and oder Plattenkonntruktion 5 eingeschlafen > (\iQ sich uu den Bau herun erstrockt um', somit den unter der Grundplatte liegenden Raum 6 einschliesst. Die Spundbohlenwand 3 ist
ßAD ORIGINAL
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mit der Grundplatte 2 beispielsweise durch Einciossen uasscrdicht verbunden. In der unter eier Grundplatte 2 liegenden Raum 6 kann eine beispiclsv?eise aus rrobem Kies. Schotter u.a. bestehende.,diesen Raum ausfüllende Füllmaterialschicht
7 angebracht uerden, die so uassorundurchl-issip: vrie mir cbon mörcllch gemacht wird, und sich unter die -esarate Grundplatte
2 erstreckt.
Irsenduo in der Grundplatte 2 \:ird ein v/asserdicliter Flüssip.keitsspeicher 3 anneordnet und direkt wit Cen unter der Grundplatte 2 lierenden Raun 6 verbunden. Die Tüllmaterialschicht 7 kann auch teilweise den Plüssirkeitsspeicher
8 ausfüllen.
Der unter der Grundplatte 2 und dein Flüssir.keifcsspeichcr
3 liegende Raum 6 vrird mit einer Plilssi,n;keit, beispielsvreise mit Viasser.in derartiger Uöhc angefüllt .> dass der Hlüssirkeits stand 9 auf für den Flüssigkeitsdruck nach oben zur Grundplatte 2 ßceir.neter Druckhöhe zu liefen kommt. Um den Flüssigkeitsstand innerhalb enr-or Crenzen halten zu können und dadurch einen präzisierten Flüssigkeitsdruck nach oben r.eren die Grundplatte 2 erhalten zu können» steht der Flüssif.keits speicher G auf uie in Fir;· 1 scheinatisch anredeuteto Art durch eine Hohrloitunr mit einer von einem Relais gesteuerten Lenzpumpe 10 in Verbindung. Sollte der Tlüssirkeitsstand 9 unter einen vorherbestimmten minimalen Stand 11 herabsinken, wird die Lenzpumpe 10 zwecks Zufuhr von riiissirkeit zu dem riü-ss-if— *
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keitsspeicher 3 eingeschaltet und wenn die Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher 0 einen vorherbestimmten maximalen Stand 12 übersteigt j wird die Lenzpumpe 10 zwecks Ableitung dor Flüssickeit eingesetzt. Der maximale Stand 12 kann auch durch ein;On Ueberlauf 13 (,Q.π. Skiboard o.d^l. Randaustritt) reguliert und π©'» "ihrleistet werdena wo die überströmende Flüssigkeit aufresannelt und durch die Rohrleitung der Funpcrube zugeführt wird.
Der Rauninhalt des Flüssirkeitsspoichers S3 der naxinale Stand 12 und der minimale Stand 11 der Flüssigkeit die Tiefe der Spundbohlenwand 5, die "apasitrlt der Lenzpumpe 10 u.a. worden mit Rücksichtnahme auf die Schwankunren in den 'Jasscr oder Grundwasserstiinden um den Bau herum sowie deren Druclrunterschiede re,^cn den Flüssirkeitsstand des Fliissifkeits-Speichers 3j der !Jasserundurchl.lssi^keit (Permeabeliti't u.a.) bestimmt.
Fi?.. 2 zeift einen Teil eines Querschnittes durch ein Baufundament ,^em'iss einer weiteren AusfiJhrunfsform 3 bei den ebenfalls die Grundmauer 1 (Kellerwand) und die Grundplatte 2 (Kellerfussboden) in wasserdichter Konstruktion ausgeführt sind. Dei der Fundamentierun^sarbeit wurde eine Spundbohlenviand in den Boden einreochlaren., die mit einem vorherbestimmten Abstand den Bau umgibt, und innerhalb dieser Spundbohlen·· wand 3 wird der Boden bis auf den Schachtboden Ά hinab r.usrc~ schachtet. Die Soundbohlonwand 3 oder ein Teil derselben,.
die eine äusscre Berronzunp. des Flüssi~kcit3speichcrs Ik
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bilden soll (dor Zwischenraum zvrischon der Spundbohlenwand 3 und der Grundmauer 1) ist ebenfalls wasserdicht ausgeführt.
In dem unter der Grundplatte 2 lierenden Kaum 15 kann eine Schicht 16 wasserundurchlässigen Hateriales untergebracht werden^ die sich unter die pesarate Grundplatte 2 und teilweise auch in den Flüssirkeitsspeicher Ik hinein er · streckt. Dieser Raum 15 unter der Grundplatte 2 und der Flüssi^koitsspeicher I^ werden mit einer Flüssigkeit s zwecknässip: mit Hasser bis auf einen für den Flüssigkeitsdruck nach oben freien die Grundplatte 2 r.eeipneten Stand angefüllt.
Auch in diesen l'all ist der Flüssiplceitsspeicher auf scher.iatisch angedeutete Art durch eine P.ohrloitunr mit einer Lenzpumpe 17 verbunden, die von Relais derart gesteuert wird, dass der Flüssigkeitsstand IQ innerhalb vorherbestimmter Grenzen gehalten wird;, n'inlich des minimalen Standes 19 und des maximalen Standes 20. Auch in diesem Fall kann der maximale Stand der riilssifkeit durch einen üeberfall 21 (3,p;. Q!:$)oarcl oder Handaustritt) sicherrestellt \jordon.
Fifo· 3 veranschaulicht, wie es möglich ist. ein Dauf.obiet 22 durch eine wasserdichte T.pundbohlonwand wie beispielsvroise nit gestrichelten Linien 23 angedeutet ist au umgeben und danach jedes Bauobjekt innerhalb dieser Fpund* bohlonwand von dem an dieses angrenzenden Objo!:t mit wasser dichten Spundbohlonw/inden wie beispiolsv/ei3c rait Strichpunktlinien 24 anr.cdeutet istv abzutrennen, Aussordcin kann jedes einzelne Bauobjekt, t.de bciopiclst;ei@e in einen Fall mit
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doppelpunkt^estrichelten Linien annodeutet ist. in Abschnitte 25; 2SJ 27 und 23 aufgeteilt werden. Hierdurch uird es möflieh, einerseits den Masserdruck nach oben rjesen d*e Grundplatte jede3 einzelnen Baues au regulieren und andererseits jedem einzelnen Abschnitt desselben Bauobjektes einen verschiedenen Wasserdruck nach oben zu geben. Dabei kann jedes Bauobjekt individuell den ungleichen Belastungen und un~ Kleichmä3sir:en Bodenverhältnissen usw. angepasst worden.
Die Resulierunr: dos Plüssipkeitsstandes in Plüssirkoitsspeicher lcann entweder von einer reineinsamen Lenzpumpen zentrale aus für den gesamten Baubereich oder mittels einer Lenzpumpe für jedes Bauobjekt oder so^ar auch für jeden einzelnen Abschnitt 25- 2Γ. innerhalb desselben Bauobjektes geschehen.
Die Krfindunr ist nicht auf die rezci^ten und beschriebenen Au3führunrsboispielo begrenzt, sondern kann auf verschiedene Art in Rahmen der nachfolgenden Ansprüche abreänöort werden. Somit kann die Seitonber-renBun?; auf verschiedene Art durchgeführt und behandelt worden4 um diese best'indic zu nachen. Der Plüssickoitsspoicher kann auch vor· schiedenartif: ausgeformt sein und irrendi/o in Keller untergebracht werden^ wo er sich mit Rücksicht auf anderen Raumbedarf zwecknlissip angeordnet erweist. Die Lenzpumpenaus·· rüstunr· kann. wie beispielsweise aus öqv Obenstehendon hervorgeht „ boliebir in bahnen der r;rfindunn auspeformt sein, solanrc diese AusrHstun^ eine solche ist, dass sie,den Flüssigkeitsstand im Plüssir;keits3peicher innerhalb dor vorherbestimmten Grenzen hält. 109840/002. ßAD 0RiGJNA{_

Claims (6)

  1. - 3. April 1967
    Patentansprüche
    Vorrichtung zum rundamentieren, insbesondere gWJsserer Bauten, bestehend aus wasserdichtem Iiaterial, dadurch p· e k c η η ζ c i c h η e t; dass das Funcia- · mont mit einer Grundplatte (2) ausstattet ist, in reichem mindestens ein Flüssig-keitsspeicher (3, Ik) hauptsächlich für Wasser angeordnet ist J dor rit den Baum (G,_ 15) unndttelbar"unter der Grundplatte (2) in Verbindung'steht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet; dass die Unterseite der Grundplatte (2) von einer in wasserdichter Verbindung mit der Grundplatte (2) stehenden.. abwärtsgerichteten Spundbohlcnwand oder Plattenkonstruktion (5) umgeben ist.
  3. 3. Kodifikation der Vorrichtung: nach Anspruch I1 dadurch «-okennacichnet., dass der mit dom ilaum (15) unter dor Grundplatte (2) in Verbindung stehende Flüssi-kcitsSpeicher (14) seitlich des wasserdichten Fundamentes angeordnet ist.
  4. k. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch rekcnnsoichnet j dass dor unter der Orunc^nlattc (2) des runclanentcs liegende Raun (6a 15) durch mit dor Grundplatte (2) wasserdicht verbundene abwirts^.orichtetc Spundbohlsmrände oder Plattenkonstrulctionen in Abschnitten auf jT.oteilt ist.
  5. 5· Vorrichtunr- nach einem der vorhcrr.ehcndon Ansprfiche, f;ekonnzeichnot durch eine i/asscrundurchlilssi'-o Γΐ'11 laaterialschicht (J3 16) unmittelbar unter der Crundplrtte (2)
    109840/0027 _ _.. . -
    des Fundamentes,' welche Schicht (7> 1δ) sich zueckmässic teilweise nach oben in den FlfJiösirkoitsspeichor (δ) erstreckt,
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche .j dadurch ^ekennijoichnet 3 dass der Flüssirlceitssneicher (G5 15) mit Vorrichtunfen zum !emulieren des Plüssißlceitsstandes in Flüssif^keitsspeicher (8. 14) versehen ist.
    1098A0/0027
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