DE202004011174U1

DE202004011174U1 - Device for manufacture of in-situ concrete foundations for overhead line masts, for example, comprises prefabricated shuttering component with outer walls or at least one outer wall having circular openings

Info

Publication number: DE202004011174U1
Application number: DE202004011174U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Gleis und Tiefbau GmbH
Current assignee: Deutsche Gleis und Tiefbau GmbH
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2014-03-17

Abstract

The device for the manufacture of in-situ concrete foundations by means of at least one prefabricated shuttering component (1) designed as a frame construction with a closed cross section, has the outer walls or at least one outer wall provided with openings (2) which may be in circular form. The density of the openings on the outer wall is 10-20 unit per square meter, and the opening each have a diameter of about 100 mm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Ortbetonfundamenten mittels vorgefertigter Schalungsbauteile, welche als Rahmenkonstruktion mit einem geschlossenen Querschnitt ausgeführt sind, zum Vortrieb in den Baugrund unter vorauseilender Ausschachtung.The The invention relates to a device for producing in-situ concrete foundations by means of prefabricated formwork components, which as a frame construction are designed with a closed cross-section for propulsion in the Soil under advance excavation.

Es ist fachübliche Praxis, für die Erstellung von Ortbetonfundamenten, die beispielsweise für Mastgründungen benötigt werden, Baugruben auszuheben, die sodann in Holzbauweise oder mit Verbauelementen (wie z.B. Rammprofilen oder Kanaldielen) gegen ein Nachrutschen des umgebenden Erdreiches gesichert werden müssen. Dies ist insbesondere bei der Gründung von Mastfundamenten für Oberleitungsmasten entlang von Eisenbahnstrecken von Bedeutung, da hier zusätzlich eine Sicherung des aus Schotter bestehenden Gleisbettes gegen Abrutschen in die Gründungsgrube erforderlich ist.It is common Practice, for the creation of in-situ concrete foundations, for example for mast foundations needed be digging construction pits, which are then in timber construction or with Shoring elements (such as ram profiles or channel boards) against one another Slipping of the surrounding soil must be secured. This is especially in the foundation of mast foundations for overhead line masts of importance along railway lines, as there is also an additional one Securing the track bed made of ballast against slipping in the foundation pit is required.

Zur Vermeidung derartiger umständlicher und aufwendiger Sicherungsmassnahmen an Baugruben schlägt deshalb DE 23 35 378 das Einpressen vorgefertigter Schachtfertigteile mittels einer Vertikalpresse vor. Dieses Dokument orientiert sich jedoch daran, mittels dieses Verfahrens vertikale Press- und Endschächte abzuteufen, welche als Start- oder Zielort von (zumindest im wesentlichen) horizontalen Pressvortrieben dienen. Es ist ein Wesensmerkmal, dass derartige Schächte blosse Hilfskonstruktionen darstellen, welche nach Durchführung der Arbeiten zum Pressvortrieb überflüssig werden und üblicherweise wieder demontiert und verfüllt werden. Die für Verbauzwecke eingebrachten Schachtfertigteile werden dazu üblicherweise wieder gezogen. In ähnlicher Weise und mit der selben Zielsetzung offenbart DE 93 09 775 einen Verbau für einen im Rohrvorpressverfahren verwendbaren Schacht, dessen oberstes Schachtfertigteil stirnseitig vom eingepressten Schacht lösbar ausgeführt ist, so dass dieses oberstes Schachtfertigteil entfernt und der restliche Schacht als verlorener, im Erdreich verbleibender Verbau aufgefüllt und eingeebnet werden kann. Eine Übertragung dieses Prinzipes von der Anwendung bei temporären bzw. provisorischen Schachtbauwerken auf dauerhaft zu erstellende Fundamentgründungen, welche auch zur Aufnahme grosser Krafteinleitungen ausgelegt sein müssen, ist jedoch bislang nicht möglich, da das Einpressen vorgefertiger Schachtbauteile zu Hohlräumen und / oder unzureichend im Kontaktbereich zwischen Fertigbauteil und dem anstehenden Erdreich kommt. Dies wirkt sich negativ auf die von einer derartig erstellten Gründung aufnehmbaren Kräfte aus.Therefore, to avoid such cumbersome and complex security measures on construction pits DE 23 35 378 the pressing of prefabricated manhole prefabricated parts using a vertical press. However, this document is based on using this method to sink vertical press and end shafts, which serve as the starting or destination of (at least essentially) horizontal press drives. It is an essential feature that such shafts represent mere auxiliary structures, which become superfluous after the work on the press jacking and are usually dismantled and filled again. The prefabricated manhole parts brought in for shoring purposes are usually pulled again. Revealed in a similar manner and with the same objective DE 93 09 775 a shoring for a shaft that can be used in the pipe pre-pressing process, the uppermost manhole prefabricated part of which is detachable from the pressed-in manhole, so that this uppermost manhole prefabricated part can be removed and the remaining manhole can be filled and leveled as a lost shoring remaining in the ground. However, it has not been possible to transfer this principle from use in temporary or provisional shaft structures to foundation foundations that must be permanently created, which must also be designed to absorb large force transmissions, since the pressing of prefabricated shaft components into cavities and / or insufficiently in the contact area between prefabricated components and the upcoming earth comes. This has a negative effect on the forces that can be absorbed by such a foundation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Ortbetonfundamenten mittels mindestens eines vorgefertigten Schalungsbauteiles, welches als Rahmenkonstruktion mit einem geschlossenen Querschnitt ausgeführt ist, zum Vortrieb in den Baugrund unter vorauseilender Ausschachtung bereitzustellen, mittels der die Erstellung von Ortbetonfundamenten, über die grosse Kräfte ableitbar sind, ermöglicht wird.The The invention has for its object a device for manufacturing of in-situ concrete foundations using at least one prefabricated formwork component, which as a frame construction with a closed cross section is executed for excavation into the subsoil with advance excavation to provide, by means of the creation of in-situ concrete foundations, over the great powers are derivable becomes.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Aussenwand bzw. mindestens eine Aussenwand des mindestens einen Schalungsbauteils (1) Aussparungen (2, 3) aufweist. Beim Einbringen von Ortbeton in die erfindungsgemäss aufgebaute Schalung sowie im Zuge des daran anschliessenden Verdichtens wird ein Teil des Ortbetons durch die Aussparungen in das an das eingepresste Schalungsbauteil anstehende Erdreich gepresst. Somit entstehen nicht nur injektions-ähnliche Betoneinlagerung in das umgebende Erdreich sondern es werden auch eventuelle Hohlräume, die sich bedingt durch das Einpressen des Schalungsbauteils im Kontaktbereich zwischen Schalung und Erdreich gebildet haben, zuverlässig ausgefüllt. Insbesondere bei bindigen Böden ist dies von grosser Bedeutung. Dadurch wird die Standsicherheit eines derart erstellten Ortbetonfundaments wirksam erhöht, so dass derartige Fundamente auch zur Einleitung und Abtragung grosser Lasten nutzbar sind. Das Schalungsbauteil verbleibt als verlorene Schalung im Erdreich. Obwohl derartige Schalungsbauteile auch für die Erstellung von Schwergewichtsfundamenten geeignet sind, zielt die Erfindung insbesondere auf die Erstellung sogenannter „eingespannter Fundamente" ab, welche eine schlankere Dimensionierung gegenüber Schwergewichtsfundamenten zulassen. Das Verdienst der Erfindung besteht darin, vorgefertigte und vertikal ins Erdreich einpressbare Schalungsbauteile für die Erstellung eingespannter Fundamente nutzbar zu machen.This object is achieved in connection with the preamble of claim 1 according to the invention in that the outer wall or at least one outer wall of the at least one formwork component ( 1 ) Cutouts ( 2 . 3 ) having. When in-situ concrete is introduced into the formwork constructed in accordance with the invention and in the course of the subsequent compacting, part of the in-situ concrete is pressed through the cutouts into the soil adjacent to the pressed-in formwork component. This not only creates injection-like concrete storage in the surrounding soil, but also any cavities that have formed due to the pressing of the formwork component in the contact area between the formwork and the soil are reliably filled. This is particularly important for cohesive soils. This effectively increases the stability of an in-situ concrete foundation created in this way, so that such foundations can also be used for the introduction and removal of large loads. The formwork component remains as lost formwork in the ground. Although such formwork components are also suitable for the creation of heavyweight foundations, the invention aims in particular at the creation of so-called "clamped foundations", which allow a leaner dimensioning compared to heavyweight foundations To make the creation of clamped foundations usable.

Eine sinnvolle Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung sieht vor, dass die Aussparungen des mindestens einen Schalungsbauteils in Form von kreisförmigen Ausnehmungen (2) ausgeführt sind. In umfangreichen Versuchen hat sich ein Lochdurchmesser von ca. 10 cm sowie eine Aussparungsdichte von 10 bis 20 Stück / m² – bevorzugt 16 Stück / m² – als äusserst günstig für einen problemlosen Durchtritt von Beton der Güte B25 erwiesen.A useful embodiment of the device according to the invention provides that the cutouts of the at least one formwork component in the form of circular recesses ( 2 ) are executed. In extensive tests, a hole diameter of approx. 10 cm and a recess density of 10 to 20 pieces / m² - preferably 16 pieces / m² - have proven to be extremely favorable for problem-free passage of concrete of grade B25.

Eine Ausführungsvariante des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das mindestens eine Schalungsbauteil (1) an seiner in Vortriebsrichtung vorauslaufenden Unterkante Längsaussparungen (3) aufweist. Diese Längsaussparungen dienen ebenfalls dem Austritt von Beton in Hohlräume des angrenzenden Erdreiches.An embodiment variant of the inventive concept provides that the at least one formwork component ( 1 ) on its lower edge, leading in the direction of advance, longitudinal recesses ( 3 ) having. These longitudinal recesses also serve to allow concrete to escape into cavities in the adjacent soil.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn das mindestens eine Schalungsbauteil (1) an seiner in Vortriebsrichtung vorauslaufenden Unterkante eine zum Eindringen in das Erdreich geeignete Schneidengeometrie aufweist. Die Schneide weist idealerweise eine Schräge von 45° auf. Dadurch wird eine saubere Schnittführung bei der Herstellung der Baugrubenwände ermöglicht und beim vorauseilenden Ausschachten ein Ausbrechen von Boden aus den Wänden weitgehend vermieden.It is particularly advantageous if the at least one formwork component ( 1 ) at its in Lower edge leading the direction of advance has a cutting edge geometry suitable for penetration into the ground. The cutting edge ideally has a bevel of 45 °. This enables a clean cut in the construction of the excavation walls and largely prevents the ground from breaking out of the walls when excavating in advance.

Ebenso ist es sinnvoll, im Falle mehrerer aufeinanderzusetzender Schalungsbauteile an deren zueinander orientierten Stirnflächen zusammenwirkende Führungsmittel vorzusehen, wie z.B. ineinandergreifende Vertiefungen und Vorsprünge. Desweiteren ist vorgesehen, dass das Schalungsbauteil (1) aus Stahlbeton hergestellt ist.In the case of several formwork components to be placed one on top of the other, it also makes sense to provide cooperating guide means on their mutually oriented end faces, such as interlocking recesses and projections. Furthermore, it is provided that the formwork component ( 1 ) is made of reinforced concrete.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in nachfolgendem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:Further Details of the invention are in the following embodiment explained using drawings. Here show:

1: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Schalungsbauteils mit kreisförmigen Aussparungen 1 : Perspective view of a formwork component according to the invention with circular cutouts

2: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Schalungsbauteils mit Längsaussparung 2 : Perspective view of a formwork component according to the invention with a longitudinal recess

Das im Ausführungbeispiel dargestellte erfindungsgemässe Schalungsbauteil (1) wird für die Erstellung eines Ortbetonfundamentes für Oberleitungsmasten von elektrifizierten Eisenbahnstrecken verwendet. Es sind zahlreiche andere Anwendungsbeispiele denkbar, beispielsweise die Fundamentierung von Signalmasten bzw. Signalbrücken. Für diesen Einsatzzweck ist das Schalungsbauteil als ein einstückiger Hohlkörper mit einem geschlossenen, rechteckigen Wandungsquerschnitt ausgeführt. Alle vier Seitenwände weisen über die gesamte Seitenfläche verteilt kreisförmige Ausnehmungen auf. In Verbindung mit der Betongüte B 25 haben sich eine Aussparungsdichte von 16 Stück / m² sowie ein Lochdurchmesser von circa 100 mm als vorteilhaft erwiesen. Die bevorzugten Abmessungen eines Schalungsbauteils für Oberleitungsmasten-Fundamente betragenThe formwork component according to the invention shown in the exemplary embodiment ( 1 ) is used for the construction of an in-situ concrete foundation for catenary masts of electrified railway lines. Numerous other application examples are conceivable, for example the foundation of signal masts or signal bridges. For this purpose, the formwork component is designed as a one-piece hollow body with a closed, rectangular wall cross section. All four side walls have circular recesses distributed over the entire side surface. In conjunction with the B 25 concrete quality, a recess density of 16 pieces / m² and a hole diameter of approximately 100 mm have proven to be advantageous. The preferred dimensions of a formwork component for catenary mast foundations are

a = 1,600 mm
w = 1,400 mm
c = 1,200 mm
d = 105 mm

Damit weisen die Schalungsbauteile eine aussreichende Bemessung gegen den Erdruck von aussen, die eingeleiteten Verkehrs- und Abspannlasten sowie gegen den Betondruck von innen auf.In order to the formwork components are adequately dimensioned the external pressure, the traffic and guy loads introduced as well as against the concrete pressure from the inside.

Zur Vorbereitung des Einbaus des Schalungsbauteils wird die Geländeoberfläche am vorgesehenen Einbauort zunächst freigeräumt und eingeebnet. Zur Gewährleistung der Standsicherheit angrenzender Gleisbettungen ist gegebenenfalls ein zusätzlicher Schotterfang zu errichten. Sodann wird das Schalungsbauteil am Einbauort abgelegt und ausgerichtet, wobei die mit Schneiden versehene Stirnfläche des Schalungsbauteils als Aufstandsfläche fungiert. Wechselweise werden im Anschluss daran jeweils 20 bis 50 cm tiefe vorauseilende Ausschachtungen in dem durch das Schalungsbauteil umgrenzten Innenraum sowie vertikale Nachpressarbeiten am Schalungsbauteil selbst vorgenommen. Das vertikale Pressen kann dabei mittels eines Baggers ausgeführt werden.to Preparation of the installation of the formwork component is carried out on the site surface Installation location first cleared and leveled. To guarantee the stability of adjacent track bedding is possibly an additional To build gravel traps. Then the formwork component is at the installation site filed and aligned, with the cut end face of the Formwork component acts as a footprint. alternatively, are then hurried 20 to 50 cm deep Excavations in the interior bounded by the formwork component as well as vertical repressing work on the formwork component itself. The vertical presses can be carried out using an excavator.

Nach Erreichen der vorgesehenen Gründungstiefe werden Bewehrung, Ankerbolzen und die Schalung des freistehenden Fundamentkopfes erstellt. Im Anschluss daran wird das Schalungsbauteil mit Ortbeton ausbetoniert. Unterstützt durch zusätzliche Verdichtungsmassnahmen tritt Beton durch die seitlichen Aussparungen des Schalungsbauteils aus und wird in das anstehende Erdreich injiziert. Insbesondere werden die Hohlräume und Inhomogenitätszonen, die sich durch das Vertikalpressen des Schalungsbauteils im Kontaktbereich zwischen Schalungsbauteil und Erdreich ausgebildet haben, mit Ortbeton verfüllt und stabilisiert.To Reaching the intended foundation depth reinforcement, anchor bolts and the formwork of the freestanding Foundation head created. The formwork component is then attached Concreted in-situ concrete. supports by additional Compaction measures occur concrete through the side recesses of the formwork component and is injected into the soil. In particular, the cavities and inhomogeneity zones, caused by the vertical pressing of the formwork component in the contact area between formwork component and soil, with in-situ concrete filled and stabilized.

11: Schalungsbauteilformwork component
22: kreisförmige Ausnehmungcircular recess
33: Längsaussparunglongitudinal recess
a, b, c, d, ea, b, c, d, e: AbmessungenDimensions

Claims

Device for the production of in-situ concrete foundations by means of at least one prefabricated formwork component, which is designed as a frame construction with a closed cross-section, for driving into the building ground with advance excavation, characterized in that the outer wall or at least one outer wall of the at least one formwork component ( 1 ) Cutouts ( 2 . 3 ) having.

Device for producing in-situ concrete foundations by means of prefabricated formwork components according to claim 1, characterized in that the cutouts of the at least one formwork component in the form of circular recesses ( 2 ) are executed.

Device for producing in-situ concrete foundations by means of prefabricated formwork components according to claim 2, characterized in that the density of the recesses on an outer wall of the at least one formwork component ( 1 ) 10 to 20 pieces / m² and the circular recesses ( 2 ) have a hole diameter of about 100 mm each.

Device for producing in-situ concrete foundations by means of prefabricated formwork components according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one formwork component ( 1 ) on its lower edge, leading in the direction of advance, longitudinal recesses ( 3 ) having.

Device for producing in-situ concrete foundations by means of prefabricated formwork components according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one formwork component ( 1 ) has on its lower edge leading in the direction of advance a cutting edge geometry suitable for penetration into the ground.

Device for the production of in-situ concrete foundations using prefabricated formwork components according to at least one of the Expectations 1 to 5, characterized in that formwork components to be stacked cooperating guide means on their mutually oriented end faces exhibit

Device for producing in-situ concrete foundations using prefabricated formwork components according to at least one of Claims 1 to 6, characterized in that the formwork component ( 1 ) is made of reinforced concrete.