DE2020983A1

DE2020983A1 - Method for producing a mechanical soil consolidation

Info

Publication number: DE2020983A1
Application number: DE19702020983
Authority: DE
Inventors: Arthur Bieger; Kurt Ellmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-04-29
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1971-11-18

Description

1. Artur B i e g e r 7 Stuttgart-Süd Im Kienle 22 2. Kurt E 1 1 m e r 858 Bayreuth Nördl. Ringweg 38 Verfahren zur Herstellung einer mechanischen Bodenverfestigug Die vorliegende Erfindung beinhaltet die Herstellung einer Bodenverfestigung über die Herstellung einer vertikalen und horizontalen Bodenverdrängung durch Einrammen von Schotterkörpern nach einer eigenen Kombination von Arbeitsvorgängen und Geräteeinsätzen. Diese Kombination ist vom bauwirtschaftlichen Interesse und in der praktischen Ausführung von den Antragstellern seit Jahren mit Erfolg erprobt. 1. Artur B i e g e r 7 Stuttgart-Süd Im Kienle 22 2. Kurt E 1 1 m e r 858 Bayreuth Nördl. Ringweg 38 Process for the production of a mechanical Soil Consolidation The present invention involves making soil consolidation on the creation of a vertical and horizontal soil displacement by ramming of ballast bodies according to your own combination of work processes and equipment uses. This combination is of interest in the construction industry and in practical implementation Successfully tested by applicants for years.

Die Kombination setzt sich aus folgenden Teilen zus en: 1) Das lagenweise Einbringen von Schotter und erdfeuchtem Beton mit der lagenweisen Verdichtung des Schotters durch horizentale und vertikale Arbeitsenergien von 10 - 30 mt, je nach Fall, und Einschuss der jeweiligen Betonlage Bn das Porenvolumen des Schotters mittels eines Spezialrammbärs, der von Herrn Kure Ellmer, Bayreuth, bereits unter P 1 634 348 9 - 25 zum Patent angemeldet ist.The combination consists of the following parts: 1) The layer by layer Introduction of crushed stone and earth-moist concrete with the layer-by-layer compaction of the Gravel through horizontal and vertical working energies of 10 - 30 mt, depending on Case and injection of the respective concrete layer Bn the pore volume of the ballast by means of of a special ram, which Mr. Kure Ellmer, Bayreuth, already mentioned under P 1 634 348 9 - 25 is patent pending.

2) Die Vorausherstellung eines Aufsetzhorizontes für die Verdichtungskörper der unter der hohen Verdichtungsarbeit sich, je nach Aufgabenstellung, mit einer Lastverteilung von 15 - 25° nach Art eines Kegel- oder Pyramidenstumpfes automatisch bildet und bei einer Höhe von ca. 2 - 2,5 m allmählich wieder in den darunterliegenden ungestörten Boden steifemässig übergeht.2) The preparation of a landing horizon for the compaction bodies the one under the high compression work, depending on the task, with a Load distribution from 15 - 25 ° like a truncated cone or pyramid automatically forms and at a height of approx. 2 - 2.5 m gradually returns to the one below uninterrupted soil passes over stiffly.

3) Die Verminderung der durch die Rammarbeit entstehenden Erschütterungen und abträglichen Auswirkungen auf die Nachbarschaft durch die Nahl des unter Ziffer 1) genannten Spezielrammbäres, bei gleichzeitiger Verstärkung der Einschusswirkung, die den erdfeuchten Beton in das Schotterporenvolumen einschiessen muss, um eine innige Verbindung mit dem Schotter zu erzielen.3) The reduction of the vibrations caused by the pile driving work and detrimental effects on the neighborhood due to the number of the items below 1) named special ram, with simultaneous reinforcement of the bullet effect, which has to shoot the earth-moist concrete into the gravel pore volume in order to achieve a to achieve an intimate connection with the gravel.

4) Die Schotterkörper sind im Gegensatz zu Betonkörpern sofort belastbar und der aus Schotter hergestellte Aufsetzhorizont behält unter der Einwirkung der späteren Bauwerkslast seine notwendige Verspannung mit dem umgebenden Boden, auch wenn oberhalb dieses Horizontes seitliche Abgrabungen den aufgehenden körper tangieren oder wenn durch Schrumpfen des Bodens von oben her die Horizontalverspannung des Verdichtungskörpers mit dem umgebenden Boden verloren geht.4) In contrast to concrete bodies, the ballast bodies can be loaded immediately and the landing horizon made of gravel retains under the action of later structural load its necessary bracing with the surrounding soil, too when lateral excavations touch the rising body above this horizon or if by shrinking the soil the horizontal bracing from above of the compaction body is lost with the surrounding soil.

Die Durchführung einer solchen Bodenverfestigung gemass vorliegendem Patentanspruch ergibt sich wie folgt: a) Als erstes wird ein Vorschacht hergestellt. Sein Querschnitt und seine Tiefe richtet sich nach den massgebenden geostatischen Verhältnissen. Der Schacht soll dem Verdichtungskörper Form und Führung geben und ausserdem die schlechten Bodenarten, die unter der Rammarbeit in das Porenvolumen des Schotterkörpers eindringen und die innere Reibung des Körpers vermindern könnten, fernhalten.The implementation of such a soil consolidation according to the present Claim arises as follows: a) First, a shaft is made. Its cross-section and its depth depend on the relevant geostatic Circumstances. The shaft should give shape and guidance to the compaction body and also the poor soil types that are being driven into the pore volume the ballast body could penetrate and reduce the internal friction of the body, keep away.

Ab Vorschachtsohle wird durch Einrammen von grosskalibrigem Schotter mit einer zwischen 10 und 30 mt wirkenden Arbeitsenergie das erste ca. 1 m hohe Schotterpaket solange in die Tiefe gerammt, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen dem jetzt künstlich versteiften Aufsetzbereich und der Rammarbeit entsteht. Bei dieser Veränderung der Bodensteife kann der geostatisch entstehende Kegel- oder Pyramidenstumpf gemäss einer Lastverteilung zwischen 15 und 25°, je nach Bodenart, für die Berechnung der Setzung in den darunterliegenden, noch ungestörten, Bodenschichten angenommen werden. From the bottom of the shaft, large-caliber gravel is driven in with a working energy of between 10 and 30 mt the first approx. 1 m high Gravel package rammed into the depth until a state of equilibrium between the now artificially stiffened touchdown area and the ramming work. at this change in the soil stiffness can be the geostatic cone or Truncated pyramid according to a load distribution between 15 and 25 °, depending on the type of soil, for the calculation of the settlement in the underlying, still undisturbed, soil layers be accepted.

b) Von der durch das Gleichgewicht erzielten Oberfläche des Aufsetzhorizontes aufwärts bis zu den Fundamentunterkanten wird dann die Kombination von Rammschotter mit zuzüglich darin eingeschossener Vermörtelung des Porenvolumens mittels erdfeuchtem Beton unter Einsatz des obengenannten Spezialranmibäres lageweise hocheführt. Der Spezialbär besitzt an seiner Rammfläche von 40 auf 40 cm, bzw. 60 auf 60 cm Querschnitt, eine entsprechende Anzahl zylindrischer Bolzen # 50 mm in Höhen von 20 bis 120 mm, so dass die Fallwucht, ähnlich wie beim Schiessen mit Verzögerung, bei höchster spezifischer Beanspruchung des Betons und des Schotters dem Boden eine zeitlich und grössenmässig abgestufte Schwingung erteilt. Die sonst ca. 1/40 Sekunde anhaltende maximale Amplitude der Bodenschwingung verteilt sich jetzt auf zahlreiche Intervalle von X-mal 1/40 Sekunde bei erheblicher Verringerung der Amplitude der Bodenschwingung. Die sonst eintretende Beläsigung der Nachbarschaft durch Bodenschwingungen, hervorgehoben durch Rammungen, tritt jetzt nicht mehr auf.b) From the surface of the landing horizon achieved by the equilibrium The combination of pile-driving ballast is then used up to the lower edge of the foundation plus mortar grouting of the pore volume injected therein by means of earth-moist Concrete raised in layers using the above-mentioned special ramba. Of the Spezialbär has a cross-section of 40 by 40 cm or 60 by 60 cm on its ramming surface, a corresponding number of cylindrical bolts # 50 mm at heights of 20 to 120 mm, so that the drop force, similar to shooting with delay, at the highest specific stress on the concrete and the gravel on the ground one time and vibration graded in terms of size. The one that otherwise lasts about 1/40 of a second The maximum amplitude of the floor vibration is now distributed over numerous intervals of X times 1/40 of a second with a significant reduction in the amplitude of the floor vibration. The otherwise occurring annoyance of the neighborhood through floor vibrations, highlighted by ramming, now no longer occurs.

c) Die Schotter-Beton-Kombination kann im Gegensatz zu einem betonierten Brunnenpfeiler sofort durch die weiteren Fundamentierungsarbeiten belastet werden. Auch die befürchtete Auf lockerung im obersten Bodenmeter durch mechanische Angriffe und durch Nachgeben des Bodens als Folge der entstehenden Querdehnungskraft fällt weg.c) The ballast-concrete combination can be in contrast to a concreted one Well pillars are immediately loaded by the further foundation work. Also the feared loosening in the top floor meter by mechanical attacks and falls due to the yielding of the soil as a result of the resulting transverse expansion force path.

Claims

1. Process for the production of mechanical soil consolidation, characterized in that under the ballasted concrete pillars by ramming Gravel with a special gravel compacts the soil so that it is more even The start-up horizon arises.

2. The method according to claim 1, characterized in that on this Concrete and gravel layers are applied alternately, with the Gravel is shot into the concrete with a special ram, creating a Self-contained and tensioned gravel structure is created, which loads immediately can be.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Gravel structure through the concrete remaining in the pores after it has set becomes a gravel concrete column.