DE204162C

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Publication number: DE204162C
Application number: DENDAT204162D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 204162 KLASSE 84 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Februar 1906 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung baufester Massen in Schlamm, Schwimmsand oder anderem beweglichen Erdreich durch Einführung von flüssigen erhärtungsfähigen Stoffen.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art

tritt bei undurchlässigem Erdreich der Übel-' stand ein, daß es von den erhärtungsfähigen Massen nicht durchdrungen, sondern lediglich

ίο fortgeschoben wird, so daß es unmöglich ist, den herzustellenden festen Baugrund innerhalb beliebiger, genau vorauszubestimmender Grenzen zu schaffen.
Zur Beseitigung dieses Übelstandes wird gemäß der Erfindung die gewünschte Befestigungsgrenze für den in dem beweglichen Erdreich herzustellenden baufesten Körper dadurch sichergestellt, daß in dem Erdreich Kühlflächen gebildet werden, wo der erhärtungsfähige Stoff beim Vordringen eine Grenze findet. Diese Kühlflächen wirken auf die eingeführten Erhärtungsmassen nicht

. durch mechanischen Widerstand, sondern durch Wärmeentziehung. Es gehört daher zum Wesen dieser Kühlflächen, daß sie für Massen, welche bei dem Wärmegrad der Kühlflächen nicht erhärten, durchlässig sind, wodurch sie sich grundsätzlich von den bekannten Eismauern beim Gefrierverfahren

unterscheiden. '

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Anordnung in Fig. 1 im Grundriß, in Fig. 2 im Längsschnitt und teilweise in Ansicht veranschaulicht, wie sie zur Herstellung eines Schachtes anwendbar ist. Fig. 3 zeigt schematisch die Anordnung eines Kühlrohrrostes mit dem Kühlwasserstrom zwischen benachbarten Rohren. Fig. 4 und 5 zeigen die Einrichtung zur Herstellung wasserundurchlässiger Gründungsplatten.

Bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 sind mit 1 und 2 zwei aus Kühlrohren gebildete ineinanderliegende rostartige Flächen bezeichnet. Zwischen den beiden Kühlflächen i, 2 liegt ein Zuführungsrohr 3 für die erhärtungsfähige Masse, während das Rohr 4 im Innern des Rostringes 2 zur Ableitung des durch die erhärtungsfähige Masse verdrängten Erdreiches und zur Ableitung von Wasser dient. Die Kühlrohre der äußeren Ringrostfläche sind mit 5 bezeichnet; sie sind unten mit Öffnungen 6 versehen, die dem Kühlwasser, das von oben in die Rohre 5 eingedrückt wird, den Austritt gestatten. Der innere Kühlrost 2 wird von Rohren 7 gebildet, die unten Öffnungen 8 für den Austritt des von oben her eingeführten Kühlwassers besitzen. Über den Austrittsöffnungen 8 sind die Kühlrohre 7 mit einer Wärmeisolierrnuffe 9 ausgerüstet, welche den Zweck hat,

die Abkühlung der Rohrwandungen an dieser j Stelle zu vermindern, so daß die durch das Rohr 3 eingeführte erhärtungsfähige Masse zwischen den benachbarten Kühlrohren 7 an der Stelle der Isoliermuffen 9 in den von dem inneren Kühlrost 2 umschlossenen Raum einzutreten vermag.

Die Benutzung dieser Einrichtung geschieht wie folgt:

Durch die Kühlrohre 5 und 7 wird Kühlwasser hineingepreßt, während durch das mittlere Rohr 4 dieses Kühlwasser, vermischt mit schlammigem Erdreich, abgesaugt wird. Das durch die Rohre 5, 7 hineingepreßte Kühlwasser bildet einen Grundwasserstrom 10, welcher von den Öffnungen 6, 8 der Kühlrohre nach der Mündung des Saugrohres 4 geht. Durch das Rohr 3 wird erhärtungsfähige Masse eingepreßt, die den Raum zwischen den

ao Kühlrosten 1,2. ausfüllt und daselbst festgehalten wird, da sie beim Auftreffen auf die Kühlflächen erstarrt. Nur an den Wärmeisoliermuffen 9 der inneren Rohrreihe 7 vermag die erhärtungsfähige Masse durchzutreten, erhärtet hier jedoch bei der Berührung mit dem Grundwasserstrom 10, so daß oberhalb . des Grundwasserstromes 10 eine feste Schachtsohle gebildet wird. Nunmehr werden die Rohre 3, 4 allmählich in die Höhe gezogen j und auf diese Weise fortschreitend von unten nach oben die Schachtwände zwischen den Kühlrostflächen 1, 2 hergestellt.

Die Anwendung der Wärmeisoliermuffen 9 wird entbehrlich, wenn man so verfährt, daß man zunächst das Kühlwasser nur zwischen den Rohren 5 und 7 strömen läßt, indem man es durch die eine Rohrreihe hineinpreßt und durch die andere absaugt. Hierdurch läßt sich eine feste Wand zwischen den Rohrreihen 5, 7 bilden. Um auch eine feste Schachtsohle herzustellen oder eine Tunnelbrustwand, welche vorübergehend das Weiterarbeiten ermöglichen sollen, kann man dann Kühlwasser durch den inneren Rohrkranz oder nach Belieben auch durch beide. Rohrkränze 5, 7 hineinpressen und durch das mittlere Rohr 4 absaugen oder auch umgekehrt das mittlere Rohr 4 zur Zuleitung und einen oder beide Rohrkränze 5,7 zur Absaugung des Kühlwassers benutzen.

Anstatt die Kühlrohrkränze so dicht nebeneinander anzuordnen, daß sie unmittelbar durch Abkühlung der zwischen benachbarten Rohren befindlichen Masse eine geschlossene Kühlfläche erzeugen, könnte man die Rohre auch in größerem Abstande voneinander anordnen und durch Ausrüstung mit seitlichen Öffnungen Kühlwasserströme zwischen benachbarten Rohren erzeugen, welche die Lücken der von den Kühlrohren gebildeten Hemmungs- und Kühlflächen schließen. Hierdurch würde eine größere Sicherheit dafür geschaffen, daß die erhärtungsfähige Masse nicht durch die Rostspalten zwischen den Kühlrohren entweicht. Diese Anordnung ist schematisch in Fig. '3 angedeutet.

Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnung zur Bildung fester, wagerechter Grundplatten sind mit 11 und 12 zwei in einigem Abstande voneinander in den Erdboden eingesetzte Rohrreihen bezeichnet. Jedes Rohr ist unten mit Öffnungen 13, 14 versehen. Das zwischen beiden Rohrreihen liegende Rohr 15 dient zur Zuführung der erhärtungsfähigen Masse.

Die Benutzung dieser Anordnung geschieht beispielsweise wie folgt:

Durch die Rohre der einen Rohrreihe 11 wird Kühlwasser hineingepreßt, das aus den Öffnungen 13 wieder austritt. Die Rohre 12 sind an eine Saugleitung angeschlossen, so daß das durch die Öffnungen 13 herausgepreßte Kühlwasser von den Öffnungen 14 der Rohre 12 aufgenommen und abgeführt wird. Es entsteht auf diese Weise ein kalter Grundwasserstrom 16. Wenn jetzt durch das Rohr 15 erhärtungsfähige Masse hineingepreßt wird, so vermag, diese nur bis zu dem kalten Grundwasserstrom 16 vorzudringen, wo sie erstarrt. Man kann auf diese Weise undurchlässige, wagerechte Grundplatten von beliebiger Abmessung herstellen.

Als erhärtungsfähige Massen kommen sowohl solche in Betracht, welche bei verhältnismäßig niedrigem Wärmegrad schmelzen, wie z. B. Pech, Asphalt, Schwefel, als auch eine Reihe von Salzen, gegebenenfalls mit Zusätzen, wie z. B. Gips, welche entweder bei der Erwärmung Kristallwasser abgeben und in den flüssigen Zustand übergehen, dagegen bei Wiederabkühlung infolge erneuter Aufnahme des Kristallwassers wieder fest werden, oder welche fähig sind, durch chemische Umsetzung, vorzugsweise Wasseraufnahme, bei eintretender Abkühlung zu erstarren, ohne jedoch die Eigenschaft zu haben, bei Wiedererwärmung zu schmelzen. Bei Anwendung der erstgenannten Salze kann man durch geeignete Zusätze den Eintritt der Erstarrung innerhalb gewisser Grenzen dem jeweiligen no Wunsch entsprechend regeln, was erwünscht sein kann, um die Arbeiten bei solchen Wärmegraden auszuführen, wie man sie ohne besondere Schwierigkeit im Erdreich erzeugen kann. Man kann beispielsweise so verfahren, daß man bereits entwässertes Salz, ζ. Β. gebrannten Gips, mit dem geeigneten Zusatz so heiß anrührt, daß ein Abbinden noch nicht stattfindet, sondern erst wenn die Masse an den Ort der Verwendung eingebracht ist und dort kalt wird. Man kann den kristallwasserhaltigen Salzen auch solche Zusätze geben,

daß sie in der Hitze flüssig bleiben, bei der Abkühlung erstarren, aber bei der Wiedererwärmung infolge eingetretener Veränderungen nicht wieder schmelzen.

Claims

Patent-An sprüche:

1. Verfahren zur Bildung tragfähiger Körper in Schlamm, Schwimmsand und sonstigem beweglichen Erdreich durch Einführung von flüssigen, bei der Abkühlung erhärtenden Massen, dadurch gekennzeichnet, daß an der gewollten Grenze des Erhärtungsgebietes Kühlflächen angeordnet werden, welche für nicht erhärtende

■ Massen durchlässig sind.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen ganz oder teilweise durch Flüssigkeitsströme gebildet werden, welche sich zwischen Zu- ao und Abführungsleitungen bewegen.

3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 zur Herstellung von Schacht- und Tunnelbauten, dadurch gekennzeichnet, daß von den zu beiden Seiten der Schacht- oder Tunnelwände angeordneten Kühlflächen die innere Kühlfläche vor der dem Kühlwasserstrom Durchtritt gewährenden Stelle gegen Wärmeabgabe in bekannter Weise isoliert ist, damit der erhärtungsfähige Baustoff in das Schacht- oder Tunnelinnere eindringen kann.

4. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen für die erhärtenden Massen die Form von Stabrosten besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.