DE1963720A1

DE1963720A1 - Tiefgruendungselement,insbesondere durch Ruetteln in den Boden eintreibbarer Ortpfahl mit Schuh

Info

Publication number: DE1963720A1
Application number: DE19691963720
Authority: DE
Inventors: Van Weele Abraham Francois
Original assignee: Tot Aanneming Van Werken Voorheen HJ Nederhorst NV
Current assignee: Tot Aanneming Van Werken Voorheen HJ Nederhorst NV
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1970-07-16
Also published as: ES374713A1; DE1963720C3; GB1242959A; BE742510A; MY7300403A; FR2026742A1; US3630036A; DE1963720B2

Description

1963720 Anclrejewski & Honke Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Waltsr Andrejewski

α ι ι ·*·* ^St/ην, Diplom-Ingenieur

Anwaltsakte: 35 787/ün- Dn-Ing. Manfred Honke

Essen, den 17*Dezember 1969 Kettwiger Straße 36 (th)

Pate ntanmeldung

N.V. tot Aanneming van Werken

voorheen H. J. Nederhorst

Turfmarkt 8,

G ο u d a / - Holland -

Tiefgründungselement, insbesondere durch Rütteln in den Boden eintreibbarer Ortpfahl mit Schuh.

Zum Eintreiben eines langgestreckten Elementes mit einem Schuh wie beispielsweise eines Ortpfahles oder eines Preßrohrpfahles durch Rütteln, welcher anschließend mit Beton ausgegossen werden soll, um eine Pfahlgründung zu ergeben, lässt sich die gewünschte Tiefe oft nur dann erreichen, wenn ein ausreichend hoher hydraulischer tiberdruck vorhanden ist oder künstlich erzeugt werden kann·

Patentanwälte Dr. W. Andregewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße

Hierzu kennt man bereits Tiefgründungselemente der vorgenannten Art, welche wenigstens ein an der Außenwandung des Elementes befestigtes und in dessen Längsrichtung bis dicht an dessen Unterkante herangehendes Zufuhrrohr für ein Druckmedium, insbesondere Druckwasser aufweisen, welches am oberen Ende Über ein geeignetes Speiseventil an eine Druckmittelleitung angeschlossen werden kann.

Das Druckmedium dient dazu,- den Kontaktdruck 3er Bodenteilchen unterhalb des Schuhes künstlich herabzusetzen. Außerdem kann, wenn das Druckmedium eine Flüssigkeit wie Wasser ist, diese um das Element herum nach oben steigende Flüssigkeit die Bodenteilchen fortschwemmen, wodurch ein entsprechender Raum freigemacht wird, in den das Tiefgründungselement eindringen kann. Da hierbei das Druckmedium jedoch abfließt, muß es in großen Mengen zugeführt werden, um den Druck in den Grundporen zu erhöhen und den Kontaktdruck der Bodenteilchen in dem Ausmaß zu vermindern, daß das Element weiter in den Grund eingetrieben werden kann. Außerdem bringt die Verwendung eines flüssigen Druckmediums zwangsläufig eine starke Verschmutzung der Baustelle durch die hochsprudelnden Flüssigkeitsmengen und insbesondere durch die Ablagerung der von dieser Flüssigkeit mitgeführten Festteilchen, mit sieh.

Mit den heute bekannten Einrichtungen dieser Art ist es jedoch; , nicht möglLich, die Zufuhr des Druckmediums periodisch während des Eintreibens zu unterbrechen, da der vom Druckmediums aufgelockerte Boden während dieser Unterbrecteiungen sofort in die Zufuhrrohre eindringen, diese verstopfen und dadurch; ein«

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weitere Zufuhr des Druckmediums unmöglich machen würde. Andererseits ist die Bodenstruktur oft auch derart, daß es nicht nur , unnötig, sondern sogar schädlich ist, das Druckmedium während des gesamten E intreib Vorgangs zuzuführen, da in weichen Boden- * schichten und insbesondere in Lehm- und Schlammschichten, die Zufuhr eines flüssigen Druckmediums sich insofern nachteilig auswirkt, als zu viel Boden fortgeschwemmt wird und infolge- Λ dessen der das Gründungselement umgebende Grund schwer gestört wird, sodaß das Element nicht mehr fest im Grund sitzt.

Angesichts dieser Nachteile der bisher üblichen Einrichtungen hat die Erfindung sich die Aufgabe gestellt, ein Tiefgründungselement der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß die Zufuhr von Druckmedium während des Eintreibens des Elementes je nach Bedarf abgeschaltet und wieder augeschaltet werden kann, ohne daß die vorgenannten Schwierigkeiten entstehen.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß am unteren Ende des Zufuhrrohres bezw. der Zufuhrrohre eine das Eindringen von Bodenmaterial in das Zufuhrrohr bei geschlossenem Speiseventil ver- f hindernde, den Ausfluß des Druckmediums bei geöffnetem Speiseventil jedoch_zulassende Einrichtung vorgesehen ist.

Ein derartiges Tief gründungselement lässt sich insbesondere durch Rütteln in der Weise in den Baugrund eintreiben, daß das Speiseventil während des Eintreibens periodisch geschlossen wird. Dieses Schließen des Speiseventils erfolgt vorzugsweise wenigstens während der Anfangsphase. Da während dieser Anfangs- . phase des Eintreibens kein Druckmedium zugeführt wird, wird das

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Tiefgründungselement fest vom Boden umschlossen, und der Durchmesser des Bereiches, in welchem der vom Element verdrängte Boden durch Verdichtung eingebettet ist, wird beträchtlich vergrößert. Auf diese Weise wird auch ein Abfluß des Druckmediums während des restlichen EintreibVorganges wirksam verhindert, sodaß die Menge des in den Boden eingebrachten Druckmediums sehr genau begrenzt wird und die gewünschte Herabsetzung des Kontaktdruckes der Bodentelichen bei einem Mindestverbrauch an Druckmedium erreicht wird. Wenn für das Druckmedium eine Flüssigkeit, verwendet wird, so wird auf diese Weise auch äie Verschmutzung der Baustelle effektiv verringert, ■

Erfindungsgemäße kann die das Eindringen von Bodenteilchen in die Druckmittelzufuhrleitung bei abgeschaltetem Speiseventil verhindernde Einrichtung als Ventil ausgebildet sein, während andererseits auch eine aus porösem Werkstoff wie Sinterbronze ausgeführte Büchse vorgesehen werden kann, deren Innenraum mit dem Innenraum des Zufuhrrohres und deren Außenmantel mit einem Auslaßkanal im Zufuhrrohr in Verbindung steht. Bei einer Ausbildung der Einrichtung als Ventil wird vorzugsweise ein Rückschlagkogfclventil verwendet, dessen Kugel mittels einer Feder gegen einen Ventilsitz nach oben gepresst wird. Zweckmäßigerweise besitzt das Zufuhrrohr eine Auslaßdüse mit unmittelbar unter dem Schuh endendem und schräg abwärts auf die A chse de s Elementes gerichtetem Auslaßkanal.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen*

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Patentanwälte Dr. W. Andrejewskf, Dr. M. Honke, 43 Essen» Kettwiger Straße

Figur 1 einen Teil-Längsschnitt durch ein erfimdungsgemäßes Tief gründung se lement;

Figur 2 eine Draufsicht auf das Element aus Fig. 1 mit schematischer Darstellung der Zufuhrrohrej und

Figur 3 einen Längsschnitt durch das untere Ende eines M

abgewandelten Zufuhrrohres.

Figur 1 zeigt einen Teil des unteren Endes eines Rohres 1, welches insbesondere· durch Rütteln in den Grund eingetrieben werden soll und welches hierbei einen losen Schuh 2 trägt. Dieses Rohr 1 dient als Form für einen an Ort und Stelle zu gießenden Gründungspfahl und wird nach dem Guß des Betonpfahles wieder entfernt.

Dieses Rohr 1 trägt am Umfang mehrere Zuführrohre J für ein Druckmedium, im allgemeinen Druckwasser, die in gleichen Abständen rund um das Rohr verteilt sind. Dabei sind in Figur 2 drei derartige Rohre vorgesehen, welche beispielsweise am f

Außenmantel des Rohres 1 festgeschweißt sind. Die unteren Enden der Zufuhrrohre 5 können nach außen abgesetzt sein, wie dies besonders deutlich aus Figur 1 ersichtlich ist, während sie, was in den Figuren nicht dargestellt ist, am oberen Ende über ein Speiseventil an eine Druckmittelleitung, beispielsweise eine Druckwasserleitung angeschlossen sind. '

Am unteren Ende trägt jedes Zufuhrrohr 3 eine Auslaßdüse 4, welche in einen Nippel 5 eingeschraubt ist. Dieser-Nippel 5 ist seinerseits in das untere Ende des Zufuhrrohres eingeschraubt.·

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Die Auslaßdüse 4 besitzt einen Auslaßkanal 6 mit kleinerem Durchmesser, dessen unteres Ende 7 unmittelbar unter dem losen Schuh 2 endet und schräg nach unten zur Achse des Rohres 1 hinweist.

Über dieser Auslaßdüse 4 ist ein Rückschlagventil 8 angeordnet, dessen sich auf der Auslaßdüse 4 abstützende Feder 9 über ein Druckstück 10 einen kugelförmigen Ventilkörper 11 nach oben gegen einen Ventilsitz 12 presst, der in der oberen Öffnung desNippels 5 ausgebildet ist. Wenn das Speiseventil am oberen Ende des Zufuhrrohres 3 geöffnet ist, wird der Ventilkörper 11 durch den Überdruck des Druckmediums nach unten gepresst, wobei dieser Überdruck 10 a tu betragen kann, sodaß das Druckmedium ohne weiteres durch die Auslaßdüse 4 herausgedrückt wird. Sobald jedoch die Zufuhr des Druckmediums unterbrochen wird, schließt sieh das Rückschlagventil 8 sofort, sodaß ein Eindringen von Bodenteilchen in das Zufuhrrohr praktisch vollkommen verhindert wird. Wie Figur 2 zeigt, weist der lose Schuh 2 am Außenumfang Ausnehmungen 13 auf, welche die Auslaßdüsen 4 teilweise um-«· schließen.

Figur 3 zeigt eine Abwandlung des Zuführrohres 3.» bei welcher eine Büchse 14 aus porösem Material wie beispielsweise Sinterbronze an einem Absatz 15 im Zufuhrrohr 3 anliegt und durch einen Stopfen 16, der in das untere Ende des Rohres eingeschraubt ist, festgehalten wird. Der Innenraum dieser Büchse 14 steht in offener Verbindung mit dem Innenraum des Zufuhrrohres 3> während außerhalb dieser Büchse in der Wandung des Zufuhrrohres 3 ein Auslaßkanal I¹J ausgebildet ist, welcher unmittelbar unter dem

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Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 4a Esten, Kettwiger Straße

losen Schuh 2 endet und schräg nach unten zur Achse des Rohres hinweist. Diese poröse Büchse 14 lässt das Druckmedium wohl ohne weiteres hindurch, verhindert jedoch ein Eindringen der Bodenteilchen in das Zufuhrrohr·

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, die Zufuhr des Druckmediums periodisch während des Eintreibens unterbrechen % zu können, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Zufuhrrohre durch eindringende Bodenteilehen verstopft werden könnten.

Vorzugsweise wird die Zufuhr des Druckmediums während der Anfangsphase des Eintreibvorganges unterbrochen oder abgeschaltet, sodaß das Rohr 1 fest vom Boden umschlossen wird und jeglicher Verlust des Druckmediums während der restlichen Sintreibzeit wirkungsvoll verhindert wird. Dadurch wird bei minimalem Verbrauch an Druckmedium die gewünschte Verminderung des Kontaktdruckes der Bodenteilchen erreicht und eine Verschmutzung der Baustelle durch austretende Schlamm-Mengen verhindert. Außerdem kann die Zufuhr des Druckmediums unmittelbar vor Erreichen der gewünschten Tiefe abgeschaltet werden, Bödaß eine ausreichende " Verdichtung des Bodens unter dem Schuh 2 erzielt werden kann, was für eine ausreichende Tragkraft des herzustellenden Ortpfahles unbedingt erforderlich ist·

Anspräche ;

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Claims

Patentanwalt® Pr. W. Andrefewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Keftwfger StreSft

•Ansprüche.

IJ Tiefgründungselement, insbesondere durch Rütteln in den Boden eintreibbarer und abschließend mit Beton ausgießbarer Ortpfahl mit Schuh und wenigstens einem an der Außenwandung des Elementes befestigten und in dessen Längsrichtung bis· dicht an dessen Hinterkante herangehenden Zuführrohr für ein Druckmedium, insbesondere Druckwasser, mit einem Speiseventil am oberen Anschluß für eine Druckmittelleitung, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Zufuhrrohres be zw. der Zufuhrrohre 0) eine das Eindringen von Bodenraaterial in das Zufuhrrohr bei geschlossenem Speiseventil verhindernde, den Ausfluß des Druckmediums bei geöffnetem Speiseventil jedoch zulassende Einrichtung (8 bezw. 14) vorgesehen 1st.
2. Tie fgründungse lerne nt nach Anspruch 1, dadurch gekenn- . zeichnet, daß die Einrichtung (B) aus einem zweiten Ventil (9-12) besteht.
j. Tiefgründungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ventil (8) ftls Rückschlagventil mit einer einen Ventilkörper (11) aufwärts gegen einen Ventilsitz (12) pressenden Feder (9, 10) ausgebildet ist.
4. Tiefgründungselement nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ventillcörper eine Kugel (11) ist.
5. Tie fgründungse lement nach einem der Ansprüche 1 -.-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufuhrrohr (3) eine Auslaßdüse (4) mit unmittelbar unter dem Schuh (2) endendem und schräg

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Patenfdnwaife Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Ester*. iCeftwiger Straße 36

abwärts auf die Achse des Elementes (1) gerichtetem Auslaßkanal (7) aufweist·
6. Tiefgründungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus .einer im unteren Ende des Zufuhrrohres

(J3) angeordneten, aus porösem Werkstoff wie Sinterbronze aus- Λ

geführten Büchse (14) besteht, deren Innenraum mit dem Innenraum des Zufuhrrohres und deren Außenmantel mit einem Auslaßkanal (17) im Zufuhrrohr in verbindung steht.
7. Tiefgründungselernent nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (I7) unmittelbar- unter dem Schuh (2) endet und schräg nach unten zur Achse des Elementes (1) verläuft.
8. Tiefgründungs've.ffahren, bei welchem ein Tiefgründungs- ■ element nach einem der Ansprüche 1-7 insbesondere durch Rütteln in den Grund getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Eintreibens die Zufuhr des Druckmediums zu den Zufuhrrohren

periodisch unterbrochen wird. |

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des Druckmediums wenigstens während der Anfangsphase des Eintreibens unterbrochen wird. .

PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke.

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