DE19859962C2

DE19859962C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung eines Baugrundes unter Ermittlung des Verdichtungsgrades

Info

Publication number: DE19859962C2
Application number: DE1998159962
Authority: DE
Inventors: Johannes Koecher
Original assignee: Keller Grundbau GmbH
Current assignee: Keller Grundbau GmbH
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2018-12-30
Also published as: DE19859962A1; EP1016759A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung eines Baugrundes unter Ermittlung des Verdichtungsgrades, bei dem ein rohrförmiger Tiefenrüttler vertikal in den Baugrund niederge bracht wird, der mittels einer im Tiefenrüttler um eine Längs achse des Tiefenrüttlers drehend angetriebenen Unwuchtmasse bezogen auf eine horizontale Meßebene auf eine Rüttlerkreisbahn beschleunigt wird.

Bei bekannten Verfahren dieser Art wird die Leistungsaufnahme des Rüttlermotors zum Antreiben der Unwucht ermittelt und da rüber auf den Verdichtungsgrad des Bodens geschlossen. Zuvor müssen jedoch die Bodeneigenschaften vor der Verdichtung er mittelt werden, um somit anhand von Erfahrungswerten eine maxi male Energieaufnahme des Rüttlermotors bestimmen zu können, bei der davon ausgegangen werden kann, daß eine ausreichende Ver dichtung des Baugrunds erreicht ist. Die Leistungsaufnahme ist jedoch von der Art des Rüttlers abhängig, so daß spezifische Erfahrungswerte gebildet werden müssen. Beim Herstellen von Stopfsäulen unter Zugabe von Schotter, Kies, Zuschlägen, Suspen sion oder Fertigmörtel kann der Verdichtungsgrad über die Menge des Zugabematerials zur Verfüllung des durch das Rütteln ent stehenden Trichters im Baugrund ermittelt werden. Beide genann ten Verfahren sind jedoch sehr grob und können durch örtliche Abweichungen der zuvor ermittelten Bodeneigenschaften stark beeinflußt werden.

Aus der DE 41 30 339 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Tiefenrüttler in Stufen nach oben gezogen und in Rüttelinterval len rüttelnd betrieben wird, wobei die Größe der Zeitdauer der Rüttelintervalle in Abhängigkeit von der Lagerungsdichte der jeweiligen Bodenschichten gesteuert wird. Hierzu ist es jedoch notwendig, daß die Lagerungsdichte der jeweiligen Bodenschicht vor dem Rütteln mittels Entnahme von Proben oder mittels Sondie rungen festgestellt wird.

Aus der DE 28 20 026 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Frequenzregelung eines Verdichtungsgerätes für einen Boden bzw. einen Untergrund, das als Vibrationselement eine Platte oder eine Walze aufweist, die auf die Bodenoberfläche einwirkt, bekannt. Es wird hierbei die Phasenverschiebung zwischen den Schwingungen des Vibrationselementes und der Winkelposition einer die Schwingungen erzeugenden rotierenden Unwucht erfaßt, um in Abhängigkeit hiervon die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Unwucht zu steuern.

Aus der DE 37 07 648 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen des Verdichtungsgrades eines mit einer Vibra tionswalze zu verdichtenden Untergrundes bekannt. Hierbei wird ein aus der Vertikalkomponente der Beschleunigung des Walzenkör pers abgeleiteter Integralwert als repräsentativ für den er reichten Verdichtungsgrad des Untergrundes angenommen und zur Entscheidung darüber herausgezogen, ob der gewünschte Verdich tungsgrad erreicht ist und/oder eine Steuerung der Verdichtungs parameter der Vibrationswalze erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem während des Rüttelvorgangs Aussagen über den Verdichtungsgrad eines Bau grundes gemacht werden können und der Rüttelvorgang in Abhängig keit der so ermittelten Daten gesteuert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Vor laufwinkel zwischen der Winkelposition der Auslenkung des Tie fenrüttlers in der Meßebene und der Winkelposition der Unwucht masse im Tiefenrüttler in einer horizontalen Ebene ermittelt wird. Der Vorlaufwinkel dient als Kenngröße zur Bestimmung des Verdichtungsgrades, wobei ein abnehmender Vorlaufwinkel auf eine abnehmende Verdichtungsleistung des Tiefenrüttlers und einen zunehmenden Verdichtungsgrad des Baugrundes deutet. In Abhängig keit vom Vorlaufwinkel als Kenngröße für den Verdichtungsgrad wird die vom Tiefenrüttler in den Baugrund eingebrachte Verdich tungsleistung gesteuert.

Der Tiefenrüttler bewegt sich bezogen auf eine horizontale Meß ebene auf einer Rüttlerkreisbahn. In der Regel taumelt der Tie fenrüttler um einen Nullpunkt, der auf einer Längsachse des Tiefenrüttlers liegt. In Abhängigkeit von der Lage der Meßebene weist die Rüttlerkreisbahn somit unterschiedlich große Durch messer auf. Zur Bestimmung des Vorlaufwinkels ist jedoch nicht eine quantitative Ermittlung des Ausschlages des Tiefenrüttlers in der Meßebene erforderlich, sondern lediglich die Richtung der Auslenkung. Die Lage der Meßebene ist daher zur Bestimmung des Vorlaufwinkels unerheblich. Sie darf jedoch nicht auf dem Null punkt liegen. Da der Nullpunkt durch konstruktive Maßnahmen am Tiefenrüttler möglichst in den Bereich der Kupplung zwischen Tiefenrüttler und dem Rohrgestänge, an dem der Tiefenrüttler befestigt ist, gelegt wird, wird die Meßebene möglichst am unte ren Ende des Tiefenrüttlers vorgesehen.

Ein lockerer, unverdichteter Boden reagiert weitgehend plastisch auf die Erregung des Tiefenrüttlers. Während des Verlaufs des Rüttelvorgangs wird der Boden dichter und reagiert weniger pla stisch und stärker elastisch. Bei einem ideal verdichtetem Boden wäre die Reaktion rein linear elastisch. Im unverdichteten Boden leistet der Tiefenrüttler somit zunächst Arbeit beim Wegdrücken des Bodens in radiale Richtung. Sobald der Boden weitgehend verdichtet ist, läßt er sich annähernd nur noch elastisch ver formen. Der Anteil der Verdichtungsleistung an der gesamten Leistung wird somit geringer. Dies führt dazu, daß der Vorlauf winkel zwischen der Auslenkung des Tiefenrüttlers und der Win kelposition der Unwuchtmasse kleiner wird. Bei einer idealen Kreisbahn des Tiefenrüttlers ohne Leistungsabgabe für eine Ver dichtung ist der Vorlaufwinkel gleich Null. Dies bedeutet, daß der Mittelpunkt der Rüttlerkreisbahn, die Längsachse des Tiefen rüttlers im ausgelenkten Zustand und der Schwerpunkt der Un wuchtmasse, auf eine horizontale Ebene projiziert, auf einer Gera den liegen. Je größer die Verdichtungsleistung ist, desto größer ist der Vorlaufwinkel. Dies bedeutet, die Unwuchtmasse hat einen gewissen Vorlauf vor der Auslenkung des Tiefenrüttlers. Die Größe des Vorlaufwinkels liefert demnach einen Hinweis auf den Verdichtungsgrad des Bodens.

Der Vorlaufwinkel ist so definiert, daß der Winkel, welcher von einer ersten Geraden, die durch den Mittelpunkt der Rüttler kreisbahn und durch die Längsachse des Tiefenrüttlers im ausge lenkten Zustand verläuft, und von einer zweiten Geraden, die durch die Längsachse des Tiefenrüttlers im ausgelenkten Zustand und durch den Schwerpunkt der Unwuchtmasse verläuft, einge schlossen ist, ermittelt wird.

Zur Ermittlung des Vorlaufwinkels ist vorgesehen, daß ein Im puls, der mittels eines Impulsgebers bei einer bestimmten Win kelposition der Unwuchtmasse erzeugt wird, eine Messung der Winkelposition der Auslenkung des Tiefenrüttlers in der Meßebene auslöst.

Die Winkelposition der Auslenkung des Tiefenrüttlers in der Meßebene kann mit einem Paar von Beschleunigungsaufnehmern er mittelt werden, wobei die Beschleunigungsaufnehmer auf der Meß ebene angeordnet sind und die Beschleunigung in zwei vertikalen und senkrecht zueinander angeordneten Ebenen messen. Es kann zusätzlich ein zweites Paar von Beschleunigungsaufnehmern vor gesehen sein, wobei die Beschleunigungsaufnehmer auf einer wei teren Meßebene angeordnet sind und die Beschleunigung in zwei vertikalen und senkrecht zueinander angeordneten Ebenen messen.

Vorzugsweise wird der Tiefenrüttler nach Erreichen einer Endtie fe stufenweise in Rüttelintervallen rüttelnd aus dem Baugrund gezogen, wobei die Rüttelintervalle bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Vorlaufwinkels beendet werden.

Auf die Verdichtungswirkung des Rüttlers kann daher unmittelbar reagiert werden. Bei einem frühzeitigen Erreichen des gewünsch ten Verdichtungsgrades wird der Rüttelvorgang somit abgebrochen, so daß eine hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erzielt wird.

Alternativ kann der Tiefenrüttler nach Erreichen einer Endtiefe kontinuierlich und rüttelnd aus dem Baugrund gezogen und die Ge schwindigkeit, mit der der Tiefenrüttlers aus dem Baugrund gezo gen wird, umgekehrt proportional zum Verlauf des Vorlaufwinkels geregelt werden.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tiefen rüttler zu schaffen, mit dem während des Rüttelvorgangs Aussagen über den Verdichtungsgrad eines Baugrundes gemacht werden können und der Rüttelvorgang in Abhängigkeit der so ermittelten Daten geregelt werden kann.

Die Aufgabe wird durch einen Tiefenrüttler gelöst mit einem im wesentlichen rohrförmigen vertikal angeordneten Gehäuse, mit einer im Gehäuse angeordneten um eine Längsachse des Gehäuses rotierend antreibbaren Unwuchtmasse und mit zumindest einem Paar von Beschleunigungsaufnehmern, welche je Paar in einer horizontalen Meßebene mit rechtwinklig zueinander angeordneten Meßachsen angeordnet sind und mit denen anhand der gemessenen Beschleunigungen die Winkelposition der Auslenkung des Tiefen rüttlers in der Meßebene ermittelt werden kann.

Eine günstige Weiterbildung umfaßt einen Impulsgeber, der bei einer bestimmten Winkelposition der Unwuchtmasse eine Messung durch die Beschleunigungsaufnehmer auslöst.

Vorzugsweise ist eine Auswerte- und Regeleinheit vorgesehen, mit der in Abhängigkeit von einem Vorlaufwinkel zwischen der Winkel position der Auslenkung des Tiefenrüttlers in einer Meßebene und der Winkelposition der Unwuchtmasse die vom Tiefenrüttler in den Baugrund eingebrachte Verdichtungsleistung regelbar ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.

Hierin zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Tiefenrüttlers im Längsschnitt,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Tiefenrüttlers gem. Fig. 1 im Querschnitt entlang der Schittlinie II-II,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Tiefenrüttlers gem. Fig. 1 im Querschnitt entlang der Schnittlinie III- III,

Fig. 4 den Verlauf des Vorlaufwinkels über der Zeit bei stu fenweisem Ziehen des Tiefenrüttlers und

Fig. 5 den Verlauf des Vorlaufwinkels und der Ziehgeschwin digkeit über der Tiefe bei kontinuierlichem Ziehen des Tiefenrüttlers.

Fig. 1 zeigt einen im wesentlichen zylindrischen Tiefenrüttler 1 mit einer Längsachse 2. An einem oberen Ende ist der Tiefen rüttler 1 mit einem elastischen Kupplungselement 3 koaxial zu einem Rohrgestänge 4 angeordnet und mit diesem verbunden. Das Rohrgestänge 4 läßt sich mit dem Tiefenrüttler 1 in einen Bau grund vertikal einbringen.

Der Tiefenrüttler 1 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 5, in dem eine Welle 6 koaxial zur Längsachse 2 über Wälzlager 7, 8 gela gert ist. Die Welle 6 ist mit einem Wellenzapfen 9 eines Elek tromotors 10 zum Antreiben der Welle 6 verbunden. Auf der Welle 6 ist eine Unwuchtmasse 11 fest mit dieser verbunden. Außen sind an dem Gehäuse 5 umfangsverteilte Schwerter 12 angeordnet, die eine Rotation des Gehäuses 5 im Baugrund verhindern.

Um den Tiefenrüttler 1 in den Boden einzubringen oder um den Baugrund mit dem in den Boden eingebrachten Tiefenrüttler 1 zu ver dichten, wird die Welle 6 und die Unwuchtmasse 11 mit dem Elek tromotor 10 drehend angetrieben. Der Tiefenrüttler 1 führt dabei eine Taumelbewegung um einen Nullpunkt aus, wobei der Nullpunkt auf der Längsachse 2 des Tiefenrüttlers 1 liegt. Der Tiefenrütt ler 1 ist so ausgelegt, daß der Nullpunkt möglichst im Bereich des elastischen Kupplungselements 3 liegt. Somit wird verhin dert, daß die Bewegung des Tiefenrüttlers 1 auf das Rohrgestänge 4 übertragen wird. In einer beliebigen horizontalen Meßebene führt der Tiefenrüttler 1 eine kreisförmige Bahnbewegung aus, wobei sich die Längsachse auf einer Rüttlerkreisbahn bewegt. Durch diese Bewegung des Tiefenrüttlers 1 wird der Baugrund verdichtet.

Sowohl im Bereich des oberen Endes als auch im Bereich des unte ren Endes des Tiefenrüttlers 1 sind im Gehäuse 5 jeweils ein Paar von Beschleunigungsaufnehmern 13, 14 angeordnet. Jedes Paar von Beschleunigungsaufnehmern 13, 14 ist in einer Meßebene an geordnet, wobei die Meßachsen der Beschleunigungsaufnehmer 13, 14 eines Paares rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Mittels der Beschleunigungsaufnehmer 13, 14 wird die Richtung der Aus lenkung des Tiefenrüttlers 1 ermittelt. Prinzipiell ist zu Er mittlung der Richtung der Auslenkung ein Paar Beschleunigungs aufnehmer ausreichend. Da jedoch zwei Paare von Beschleunigungs aufnehmern 13, 14 vorgesehen sind, läßt sich zudem die Schwin gungsform, d. h. neben der Lage der Auslenkung auch der Betrag der Auslenkung sowie der Winkel der Längsachse 2 des Tiefenrütt lers 1 gegenüber einer Bohrlochachse ermitteln. Eine Messung der Auslenkung des Tiefenrüttlers 1 wird durch einen Impulsgeber 15 initiiert. Bei dem Impulsgeber 15 kann es sich beispielsweise um einen Näherungsschalter handeln, der einen Impuls auslöst, so bald ein Nocken oder eine Nut, der/die mit der Unwuchtmasse 11 umläuft, den Näherungsschalter passiert.

Fig. 2 zeigt den Tiefenrüttler gemäß Fig. 1 in einem Quer schnitt entlang der Schnittlinie II-II. Innerhalb des Gehäuses 5 ist der Elektromotor 10 koaxial zur Längsachse 2 angeordnet. An der Innenfläche des Gehäuses 5 sind zwei Beschleunigungsauf nehmer 13, 13' befestigt. Die Meßachsen X, Y der Beschleuni gungsaufnehmer 13, 13' liegen in der Schnittebene und sind rechtwinklig zueinander angeordnet. Mittels der Beschleunigungs aufnehmer 13, 13' läßt sich somit die Bewegung des Tiefenrütt lers 1 in der Meßebene, die durch die Meßachsen X, Y aufgespannt wird, ermitteln.

Fig. 3 zeigt einen schematische Darstellung des Tiefenrüttlers gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt entlang der Schnittlinie III- III. Übereinstimmende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und bei Fig. 1 beschrieben.

Fig. 3 zeigt die Schwingung des Tiefenrüttlers 1 in einer Meß ebene, welche mit der Schnittebene aufeinanderfällt. Die Längs achse 2 des Tiefenrüttlers 1 bewegt sich in der Meßebene auf einer Rüttlerkreisbahn 17. In der Darstellung ist die Unwucht masse 11 mit der Welle 6 entgegen dem Uhrzeigersinn rotierend angetrieben, so daß sich der Tiefenrüttler 1 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn auf der Rüttlerkreisbahn 17 bewegt.

Die Rüttlerkreisbahn 17 zeigt die Bahn, auf der die Längsachse 2 des Tiefenrüttlers 1 in der Meßebene bewegt wird. Wenn der Tiefenrüttler 1 eine Verdichtungsleistung zum Verdichten des Bodens aufbringt, ergibt sich ein Vorlaufwinkel ϕ zwischen der Auslenkung des Tiefenrüttlers 1 und der Unwuchtmasse 11. Der Vorlaufwinkel ϕ läßt sich zwischen einer ersten Geraden 18, die durch den Mittelpunkt 19 der Rüttlerkreisbahn 17 des Tiefenrütt lers 1 und der Längsachse 2 des Tiefenrüttlers 1 im schwingenden Zustand verläuft, und einer zweiten Geraden 20, die durch die Längsachse 2 des Tiefenrüttlers 1 im schwingenden Zustand und den Exzenterschwerpunkt 16 der Unwuchtmasse 11 ver läuft, ermitteln. Bei einer freien Schwingung des Tiefenrüttlers 1 liegen die erste Gerade 18 und die zweite Gerade 20 aufein ander, so daß der Vorlaufwinkel ϕ den Wert Null annimmt. Wird vom Tiefenrüttler 1 eine Verdichtungsarbeit geleistet, läuft die Unwuchtmasse 11 vor und die erste Gerade 18 und die zweite Gera de 20 schließen einen Vorlaufwinkel ϕ ein. Der Vorlaufwinkel ϕ ist somit eine Kenngröße für den Verdichtungsgrad, wobei in Abhängigkeit vom Vorlaufwinkel ϕ die vom Tiefenrüttler 1 in den Baugrund eingebrachte Verdichtungsleistung gesteuert wird.

Fig. 4 zeigt den Verlauf des Vorlaufwinkels 9 über der Zeit t für den Fall, daß der Tiefenrüttler nach Erreichen einer Endtie fe stufenweise in Rüttelintervallen rüttelnd aus dem Baugrund gezogen wird. Im Zeitpunkt A befindet sich der Tiefenrüttler in der Endtiefe und der Vorlaufwinkel ϕ weist einen Maximalwert auf. Während eines ersten Rüttelintervalls vom Zeitpunkt A bis zum Zeitpunkt B nimmt der Vorlaufwinkel ϕ aufgrund einer zuneh menden Verdichtung des Baugrundes stetig ab. Im Zeitpunkt B ist ein vorbestimmter Grenzwert ϕ_min erreicht. Der Tiefenrüttler wird daraufhin im Zeitraum vom Zeitpunkt B bis zum Zeitpunkt C ein Stück aus dem Baugrund gezogen. Zum Zeitpunkt C erreicht der Tiefenrüttler eine Tiefe, in der der Baugrund noch nicht ver dichtet ist und der Vorlaufwinkel ϕ wiederum einen Maximalwert annimmt. Während des folgenden Rüttelintervalls vom Zeitpunkt C bis zum Zeitpunkt D nimmt der Vorlaufwinkel ϕ analog zum ersten Rüttelintervall stetig ab, bis der Grenzwert ϕ_min zum Zeitpunkt D wieder erreicht ist, und vom Zeitpunkt D bis zum Zeitpunkt E wird der Tiefenrüttler um ein weiteres Stück aus dem Baugrund gezogen. Weitere Rüttelintervalle schließen sich an, bis der Baugrund über den gewünschten Tiefenbereich verdichtet ist.

Das Diagramm in Fig. 5 zeigt den Verlauf des Vorlaufwinkels ϕ und den Verlauf der Ziehgeschwindigkeit V über der Tiefe T für den Fall, daß der Tiefenrüttler kontinuierlich rüttelnd aus dem Baugrund gezogen wird. Die Tiefe T nimmt auf der horizontalen Achse von links nach rechts ab. Die Endtiefe des Tiefenrüttlers ist somit links im Diagramm dargstellt. Zunächst wird der Tie fenrüttler rüttelnd betrieben, ohne daß der Tiefenrüttler aus dem Baugrund gezogen wird. Hierbei nimmt der Vorlaufwinkel ϕ mit steigendem Verdichtungsgrad kontinuierlich ab, bis ein minimaler Vorlaufwinkel ϕ_min erreicht ist. Daraufhin wird der Tiefenrüttler kontinuierlich mit einer zunächst konstanten Ziehgeschwindigkeit aus dem Baugrund gezogen. Es ist erkennbar, daß sich der Vor laufwinkel ϕ während des Ziehens verändert. Im gezeigten Bei spiel nimmt der Vorlaufwinkel ϕ zunächst kontinuierlich zu, bis ein Maximalwert ϕ_max erreicht ist. Dies bedeutet, daß der Ver dichtungsgrad im Baugrund einen minimalen Grenzwert erreicht hat, so daß die Ziehgeschwindigkeit verringert wird, um eine erhöhte Verdichtung zu erreichen. Während des weiteren Verlaufs nimmt im gezeigten Beispiel der Vorlaufwinkel ϕ wieder kontinu ierlich ab, bis ein Minimalwert ϕ_min erreicht wird und die Zieh geschwindigkeit V wieder erhöht wird. Der Vorlaufwinkel ϕ wird somit zwischen den beiden Grenzwerten ϕ_max und ϕ_min gehalten, so daß der Verdichtungsgrad einen maximalen Verdichtungsgrad nicht übersteigt und einen minimalen Verdichtungsgrad nicht unter schreitet. Gesteuert wird dies über die Ziehgeschwindigkeit. Bei einer hohen Ziehgeschwindigkeit wird eine geringe Verdichtungslei stung in eine Bodenschicht eingebracht, wohingegen bei einer geringeren Ziehgeschwindigkeit eine höhere Verdichtungsleistung in eine Bodenschicht eingebracht wird.

Bezugszeichenliste

1

Tiefenrüttler

2

Längsachse

3

elastisches Kupplungselement

4

Rohrgestänge

5

Gehäuse

6

Welle

7

Wälzlager

8

Wälzlager

9

Wellenzapfen

10

Elektromotor

11

Unwuchtmasse

12

Schwert

13

Beschleunigungsaufnehmer

14

Beschleunigungsaufnehmer

15

Impulsgeber

16

Exzenterschwerpunkt

17

Rüttlerkreisbahn

18

erste Gerade

19

Längsachse

20

zweite Gerade
A, B, C, D, E Zeitpunkt
T Tiefe
V Ziehgeschwindigkeit
X, Y Meßachse
t Zeit
ϕ, ϕ_min

, ϕ_max

Vorlaufwinkel

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung eines Baugrundes unter Ermitt lung des Verdichtungsgrades, bei dem ein rohrförmiger Tie fenrüttler (1) vertikal in den Baugrund niedergebracht wird, der mittels einer im Tiefenrüttler (1) um eine Längs achse (2) des Tiefenrüttlers (1) drehend angetriebenen Unwuchtmasse (11) bezogen auf eine horizontale Meßebene auf eine Rüttlerkreisbahn (17) beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorlaufwinkel (ϕ) zwischen der Winkelposition der Auslenkung des Tiefenrüttlers (1) in der Meßebene und der Winkelposition der Unwuchtmasse (11) im Tiefenrüttler (1) in einer horizontalen Ebene ermittelt wird, der als Kenn größe zur Bestimmung des Verdichtungsgrades dient, wobei in Abhängigkeit vom Vorlaufwinkel (ϕ) die vom Tiefenrüttler (1) in den Baugrund eingebrachte Verdichtungsleistung ge steuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impuls, der mittels eines Impulsgebers (15) bei einer bestimmten Winkelposition der Unwuchtmasse (11) im Tiefenrüttler (1) erzeugt wird, eine Messung der Winkelpo sition der Auslenkung des Tiefenrüttlers (1) in der Meß ebene auslöst.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelposition der Auslenkung des Tiefenrüttlers (1) in der Meßebene mit einem Paar von Beschleunigungsauf nehmern (13, 13', 14, 14') ermittelt wird, wobei die Be schleunigungsaufnehmer (13, 13', 14, 14') auf der Meßebene angeordnet sind und die Beschleunigung in zwei vertikalen und senkrecht zueinander angeordneten Ebenen messen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Winkelposition einer Auslenkung des Tiefenrüttlers (1) in einer weiteren Meßebene mit einem Paar von Beschleunigungsaufnehmern (13, 13', 14, 14') er mittelt wird, wobei die Beschleunigungsaufnehmer (13, 13', 14, 14') auf der weiteren Meßebene angeordnet sind und die Beschleunigung in zwei vertikalen und senkrecht zueinander angeordneten Ebenen messen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tiefenrüttler (1) nach Erreichen einer Endtiefe stufenweise in Rüttelintervallen rüttelnd aus dem Baugrund gezogen wird und
daß die Rüttelintervalle bei Unterschreiten eines vor gegebenen minimalen Vorlaufwinkels (ϕ_min) beendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefenrüttler (1) nach Erreichen einer Endtiefe kontinuierlich und rüttelnd aus dem Baugrund gezogen wird und daß die Geschwindigkeit (V), mit der der Tiefenrüttler (1) aus dem Baugrund gezogen wird, umgekehrt proportional zum Verlauf des Vorlaufwinkels (ϕ) geregelt wird.

7. Tiefenrüttler zum Verbessern eines Baugrundes unter Ermitt lung des Verdichtungsgrades
mit einem im wesentlichen rohrförmigen vertikal angeordne ten Gehäuse (5),
mit einer im Gehäuse (5) angeordneten um eine Längsachse (2) des Gehäuses (5) rotierend antreibbaren Unwuchtmasse (11) und
mit zumindest einem Paar von Beschleunigungsaufnehmern (13, 13', 14, 14'), welche je Paar in einer horizontalen Meß ebene mit rechtwinklig zueinander angeordneten Meßachsen angeordnet sind, mit denen anhand der gemessenen Beschleu nigungen die Winkelposition der Auslenkung des Tiefenrütt lers (1) in der Meßebene ermittelt werden kann.

8. Tiefenrüttler nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Impulsgeber (15), der bei einer bestimmten Winkelpo sition der Unwuchtmasse (11) eine Messung durch die Be schleunigungsaufnehmer (13, 13', 14, 14') auslöst.

9. Tiefenrüttler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Auswert- und Regeleinheit, mit der in Abhängigkeit von einem Vorlaufwinkel (ϕ) zwischen der Winkelposition der Auslenkung des Tiefenrüttlers (1) in einer Meßebene und der Winkelposition der Unwuchtmasse (11) die vom Tiefenrüttler (1) in den Baugrund eingebrachte Verdichtungsleistung re gelbar ist.