DE1634402B1 - Verfahren zum Ausgleichen ungleichmässiger Setzungen eines Bauwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aus- Heben, Senken oder Geraderichten von mit ihrer gleichen ungleichmäßiger Setzungen eines Bauwerkes Grundplatte auf einer feinkörnigen Masse, z. B. auf großer Gründungsfläche, bei dem die Sohlplatte oder einem Polster aus feinem Sand, gelagerten Bauern oder mehrere sonstige großflächige Fundamente werken und zur Beseitigung der durch Bewegungen des Bauwerkes nach eingetretener ungleicher Setzung 5 des Bauwerks hervorgerufenen schädlichen Spanin den dann höher liegenden Bereichen durch seit- nungen beschrieben, bei dem ein durch seitliche liches Entfernen von unter der Sohlplatte befind- dichte Umschließungen des Bauwerks oder seiner lichem Boden bis auf die Höhe der tiefer liegenden Grundplatte abgesperrtes Sandpolster zunächst durch Bereiche abgesenkt wird. Eindrücken von Wasser in einen Flüssigkeitszustand

Es kommt immer häufiger vor, daß Gebäude oder io zu versetzen, worauf je nachdem, ob das Bauwerk andere großflächige Bauwerke in Gebieten errichtet gehoben, gesenkt oder gekippt werden soll, im Bewerden müssen, in denen durch den Bergbau oder reiche der ganzen Grundfläche oder nur im Bereich größere Wasserentnahmen große und ungleichmäßige eines Teils derselben Sand-Wasser-Gemisch unter Bodensetzungen auftreten, die sich auf die Bauwerke Druck eingespült oder aus dem Polster abgelassen übertragen. Zur Beseitigung solcher Setzungserschei- 15 wird. Dieses bekannte Verfahren erfordert aber minnungen an Bauwerken ist es bekannt, z. B. in beson- destens eine wasserdichte seitliche Umschließung des ders gefährdeten Gebäuden Einrichtungen vorzu- Bauwerkes oder der Grundplatte, wobei auch versehen, mittels deren das Gebäude teilweise wieder mieden werden muß, daß das eingedrückte Wasser in gehoben und in die richtige Stellung gebracht werden den Untergrund oder durch den Spalt zwischen der kann, worauf die Fundamente, die sich stärker ge- 20 seitlichen Umschließung und dem Bauwerk oder der senkt haben als die anderen Fundamente oder Funda- Grundplatte ins Freie entweichen kann. Abgesehen mentteile, gegebenenfalls erhöht werden. Eine solche davon, daß dies schon einen erheblichen Aufwand Nachstellbarkeit von Bauwerken durch Anheben ist bedeutet, muß auch das Sandpolster von besonderer z. B. in den Richtlinien für die Ausführung von Bau- Zusammensetzung und so beschaffen sein, daß der ten im Einflußbereich des untertägigen Bergbaues, 25 Sand einerseits Wasser gut aufnimmt, andererseits Grundbautaschenbuch 1955, Bd. 2, S. 207, Abs. 6/7 aber Wasser schlecht abgibt. Denn sonst würde, da »Nachstellbarkeit der Bauwerke« erwähnt. Einrich- bei Setzungen eines Bauwerkes mit großer Grüntungen, die eine solche Nachstellbarkeit ermöglichen, dungsfläche auch Kippbewegungen des Bauwerkes sind jedoch bei Bauwerken, bei denen die Lasten ausgeglichen werden müssen, und hierzu, soweit ein nicht gebündelt durch Einzelfundamente auf den 30 Absenken in Betracht kommt, bei dem Versuch, zum Baugrund übertragen werden, schwierig anzubringen Ausgleich der Kippbewegung Sand-Wasser-Gemisch und erfordern bei erheblichem Aufwand auch die an einer Seite der Bauwerksgrundfläche abzulassen, Benutzung der Kellerräume eines Gebäudes. . damit sich das Bauwerk nach dieser Seite hin senkt,

Weiterhin --ist durch die deutsche Patentschrift zunächst nur Wasser ausfließen, dem der Sand nur 243 316 die Gründung eines Bauwerkes auf einer in 35 teilweise und ebenfalls wiederum unkontrolliert einem Behälter gelagerten Sandschicht bekannt, bei folgt.

der die Wände des Behälters ringsum mit verschließ- Im übrigen erfordert dieses bekannte Verfahren,

baren Löchern versehen sind, aus denen Sand an das von dem Verfasser der Patentschrift in dem Buch beliebigen Stellen abgelassen werden kann, um bei von Luetkens »Bauen im Bergbaugebiet«, Sprineinseitigen Senkungen des Bauwerks dessen normale 40 ger-Verlag 1957, als »hydraulische Flächenhebung« Lage wiederherzustellen. Bei dieser bekannten Grün- bezeichnet wird, entsprechend den Angaben im letzdung ist aber schon zur Bildung der ringsum verlau- ten Satz des Absatzes 2 auf S. 139 dieses Buches fenden Wände des Behälters mit den verschließbaren meist eine wasserdichte Wanne, wodurch der Auf-Entnahmeöffnungen für den Sand bei Bauwerken mit wand zur Durchführung des bekannten hydraulischen großer Gründungsfläche ein erheblicher Aufwand 45 Verfahrens bei Bauwerken großer Gründungsfläche erforderlich. Außerdem ist, falls überhaupt auf diese noch größer wird. Auf S. 140 des genannten Buches Weise ein Ablassen von Sand unter der Last eines sind daher Sandpolster für die hydraulische Flächen-Bauwerkes mit großer Gründungsfläche erreicht wer- hebung nur bei kleineren Flächenlagern unter dem den kann, nur eine unkontrollierbare Entnahme yon . dort beschriebenen Ventilatorfundament beschrieben. Sand möglich, da im Bereich des Sandbettes selbst' 50 Diesem Stand der Technik gegenüber liegt der keine Mittel zur Beeinflussung eines Absenkvorgan- Erfindung die Aufgabe zugrunde, ungleichmäßige ges vorhanden sind. Die in der Patentschrift als Mittel Setzungen eines Bauwerkes großer Gründungsfläche zur Begünstigung des Entfernens von Sand erwähn- in wesentlich einfacherer Weise ohne Verflüssigung ten Metallstangen oder Wasserstrahlen stellen solche eines in besonderer Weise zusammengesetzten oder Mittel nicht dar, da mit ihnen allenfalls im unmittel- 55 aus feinem Sand bestehenden Sandbettes durch ohne baren Bereich der seitlichen Ablaßöffnungen Sand großen Aufwand und einwandfrei durchführbares gelöst oder ausgeschwemmt werden kann. Ein kon- seitliches Entnehmen von Böden in genau bestimmtrollierter Ausgleich ungleichmäßiger Setzungen von barer Menge zu beseitigen.

Bauwerken großer Gründungsflächen mit genauer ' Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Dosierung der an bestimmten Stellen der Gründungs-' .60 Erfindung darin, daß bei einem Verfahren mit den fläche zu entnehmenden Sandmengen erscheint hier- eingangs angegebenen Merkmalen zur Entnahme des bei nicht möglich. Bodens ein Schneckenbohrer, gegebenenfalls wieder-

Daß dieses bekannte Ablassen von Sand nicht ein- holt und an verschiedenen Stellen, von der Seite her wandfrei durchführbar ist und insbesondere nach län- in den Boden unter der Sohlplatte eingedreht und angerer Belastung des Sandbettes durch das Bauwerk 65 schließend ohne Drehung mit dem zwischen den große Schwierigkeiten bietet, ergibt sich auch aus der Schneckengängen befindlichen Boden wieder gezogen deutschen Patentschrift 697 655, vgl. S. 1, Zeile 1 wird,
bis 12. In dieser Patentschrift ist ein Verfahren zum Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfin-

dung kann der Boden unter der Sohlplatte in dem Zustand, in dem er sich befindet, genau an denjenigen Stellen, an denen für den Ausgleich von Setzungen Boden zu entfernen ist, in einer dem Absenkmaß entsprechenden genau bestimmbaren Menge mittels des Schneckenbohrers entnommen werden. Der Schneckenbohrer kann hierzu an den in Betracht kommenden Stellen mit der jeweils erforderlichen Bohrtiefe und mit dem notwendigen gegenseitigen Abstand angesetzt werden, wodurch gewährleistet ist, daß der Boden auch in der gewünschten Höhenlage unter der Fundamentplatte genau mit der für den Ausgleich erforderlichen Menge kontrolliert entnommen werden kann. Falls der anstehende Baugrund der späteren Entnahme voraussichtlich Schwierigkeiten entgegenstellen kann, wird vor der Errichtung des Bauwerks ein besonderes Sand- oder Kiespolster eingebracht, wozu aber zunächst keinerlei Abgrenzung nach außen durch Wände irgendwelcher Art erforderlich ist. Weitere Vorkehrungen, die schon bei der Errichtung eines Bauwerkes für den späteren Fall einer ungleichmäßigen Setzung getroffen werden müssen, sind dabei nicht notwendig.

Notfalls kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung beim Ziehen des Schneckenbohrers durch das hohle Bohrgestänge Wasser in den Boden eingepreßt werden, um beim Ziehen des Schneckenbohrers einen etwa verbleibenden Hohlraum mit Sicherheit zum Einsturz zu bringen und den eingestürzten Boden zu verdichten. Durch eine solche Zuführung von Wasser wird die kontrollierte Entnahme des Bodens nicht beeinträchtigt, da die Menge des in den Schneckengängen des Bohrers enthaltenen Bodens durch an der Spitze des Schneckenbohrers austretende Wasser nicht beeinflußt werden kann. Zur Erleichterung des Bodennachfalles beim Ziehen des Schneckenbohrers kann dieser beim Ziehen auch gerüttelt werden.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend ist das Verfahren nach der Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiel dargestellten Ausführungsform beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 die gesamte Anordnung zum Absenken und

Fig. 2 eine Teilansicht des zum Absenken verwendeten Schneckenbohrers.

Das in Fig. 1 nur angedeutete Bauwerk 1 ist mit einer Sohlplatte 2 versehen, die auf einem Sand- oder Kiespolster 3 betoniert ist, das im Bedarfsfalle vor der Errichtung des Bauwerks hergestellt wird.

Wenn bei einem solchen Bauwerk 1 später ungleichmäßige Setzungen auftreten, so wird neben ihm rundum ein Graben 4 hergestellt. Zur Herstellung dieses Grabens 4 ist es erforderlich, daß um die Sohlplatte 2 herum Spundbohlen oder Kanaldielen 5 eingebracht, z. B. eingerammt werden, damit der Sand oder Kies unter dem Bauwerk 1 nicht durch Grundbruch seitlich entweicht. Sodann wird in dem Graben 4 ein Bohrgerät 6 angeordnet, das einen Schneckenbohrer 7 in das Sand- oder Kiespolster 3 unter der Sohlplatte 2 des Bauwerkes hineindreht. Hierzu wird vorher in die aus den Spundbohlen oder Kanaldielen 5 bestehende Grabenwand ein entsprechend großes Loch zum Durchstecken des Schneckenbohrers 7 eingeschnitten. Wenn der Schneckenbohrer bis zur gewünschten Tiefe in das Sand- oder Kiespolster 3 eingebohrt ist, so wird er mit dem zwischen den Schneckengängen befindlichem Bohrgut herausgezogen. Damit sichergestellt ist, daß ein beim Herausziehen des Bohrers etwa verbleibender Hohlraum zusammenfällt, kann beim Zurückziehen des Schnekkenbohrers 7 Wasser durch das hohle Bohrgestänge und die Spitze eingespült werden, wodurch das Bodengewölbe zuerst aufgelockert und dann der herabstürzende Boden verdichtet wird. Es ist möglich, auf diese Weise die Sohlplatte 2 und das Bauwerk 1 nach und nach abzusenken, da der Abstand der Bohrungen voneinander frei gewählt und auch jederzeit zwischen vorhergehende Bohrungen neue Bohrungen eingebracht werden können.

Zur Erleichterung des Bodennachfalles beim Ziehen des Schneckenbohrers 7 kann dieser gleichzeitig mit dem Ziehen auch gerüttelt werden. Das Sand- oder Kiespolster 3 soll eine solche Höhe haben, daß der Einfluß der zusammenstürzenden Hohlräume ausgeglichen wird.

Wenn das Bauwerk 1 sehr breit ist und die zu bohrende Länge für den Schneckenbohrer 7 sehr groß wird, kann es schwierig werden, den Schneckenbohrer herauszuziehen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, verrohrt zu bohren, d. h. ein Vortreibrohr z. B. mittels hydraulischer Pressen in den Boden zu drücken, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Schneckenbohrers, und das dann anschließend bis auf einen kleinen Bodenpfropfen an der Spitze mit dem Schneckenbohrer ausgebohrt wird. Hierdurch wird auch eine gleichmäßigere Bodenentnahme sichergestellt, was z. B. erforderlich sein kann, wenn die Sohlplatte 2 eines Bauwerks sehr dünn und damit nicht genügend biegesteif ist. Das Vortreibrohr kann beim Ziehen durch einen genügend großen Innenrüttler oder durch einen angesetzten Außenrüttler in Schwingungen versetzt werden, wodurch der Boden nach dem Ziehen zum Einsturz gebracht und anschließend verdichtet wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausgleichen ungleichmäßiger Setzungen eines Bauwerkes großer Gründungsfläche, bei dem die Sohlplatte oder ein oder mehrere sonstige großflächige Fundamente des Bauwerkes nach eingetretener ungleicher Setzung in den dann höher liegenden Bereichen durch seitliches Entfernen von unter der Sohlplatte befindlichem Boden bis auf die Höhe der tiefer liegenden Bereiche abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme des Bodens ein Schneckenbohrer (7), gegebenenfalls wiederholt und an verschiedenen Stellen, von der Seite her in den Boden unter der Sohlplatte (2) eingedreht und anschließend ohne Drehung mit dem zwischen den Schneckengängen befindlichen Boden wieder gezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ziehen des Schneckenbohrers (7) durch das hohle Bohrgestänge Wasser in den Boden eingepreßt wird, um beim Ziehen des Schneckenbohrers einen etwa verbleibenden Hohlraum mit Sicherheit zum Einsturz zu bringen und den eingestürzten Boden zu verdichten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenbohrer (7) beim Ziehen gerüttelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenbohrer (7) in den Innenraum eines zuvor in den Boden z. B. mittels hydraulischer Pressen eingedrückten Vortreibrohres eingedreht wird, dessen Innenraum mittels des Schneckenbohrers ausgebohrt wird, und das anschließend wieder gezogen wird.

5, Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vortreibrohr beim Ziehen durch Innenrüttler oder angesetzte Außenrüttler gerüttelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen