DE2119624A1

DE2119624A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Ummantelung von Verstärkungseinlagen in Ortpfähle

Info

Publication number: DE2119624A1
Application number: DE19712119624
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. E02d 5-54 Antrag
Original assignee: Compagnie Internationale des Pieux Armes Frankignoul, Lüttich (Belgien)
Priority date: 1970-12-15
Filing date: 1971-04-22
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2079136A5; ZA711285B; NL7105436A; GB1326136A

Description

PATENTANWÄLTE Ö K O L N 51

MAXTON sr. · MAXTON ür. pferdmengesströo

DlPLOM-INaENiEURE

20. April 1971

Unser Zeichen: 10 pg 71*33

Anmelderin: Oompagnie Internationale des Pieux Armes

Frankignoul, lüttioh (Belgien) Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung

der Ummantelung von Verstärkungseinlagen

in Ortpfähle

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Die vorliegende Erfindung bezieht sicli im allgemeinen auf Pfähle und. betrifft im besonderen ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Bau von am Ort in den Grund gegossenen Eisenbetonpfählen.

Nach einer konventionellen Technik für die Herstellung von Eisenbeton-Ortpfählen wird ein Rohr mit verhältnismäßig dicker-Wandung, das am unteren Ende mit einem verlorenen Stopfen provisorisch verschlossen ist, mit Hilfe eines Hammers,

fc einer Ramme oder eines Vibrators in den Boden getrieben, bis eine Bodenschicht von angemessener Festigkeit erreicht ist. Eine Eisenarmierung bestehend aus Längsstangen und Stützreifen wird dann in das Rohr eingeführt und anschließend der Beton in das Rohr gegossen. Dieses wird nach und nach herausgesogen so wie der Betonguß fortschreitet unter Zurücklassen des provisorischen Endstopfens. Während dea Herausziehens füllt der festgestampfte oder vibrierte Beton den vom Rohr hinterlassenen Hohlraum aus.

. Der Nachteil dieses konventionellen Verfahrens liegt

darin, daß es praktisch schwierig ist, eine vollständige Zentrierung der verstärkenden Armierung zu erreichen, da deren große Biegsamkeit Verformungen verursacht, wodurch die Armierung mit dem Rohr in-Berührung kommen kann. Unter diesen Umständen kann die Dicke der Eisenarmierung-bedeokenden Betonschicht auf die Wanddicke des Ranmrohres reduziert v/erden. Ist eine solche Ummantelung für alle normalen Anwendungsfi^:lle. ausreichend, so kommt es vor, daß eine größere Schichtdicke aua

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technischen G-ründen erwünscht ist (Boden ag.^resiver chemischer Zusammensetzung, Möglichkeit des Einsickerns chemischer Produkte etc.,..). Diese üb er dicke ist jedoch iru allgemeinen nur für einen Teil der Gesamtlänge des Pfahls erforderlich, meistens für den Teil in der Nähe der Bodenoberflache.

Der Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren für die unkomplizierte Herstellung einer Ummantelung mit einer selchen Überdicke sowie für eine einfache, robuste und preiswerte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Das Verfahren gemäß dieser Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß um das Rohr herum ein freier Raum erzeugt wird, der sich ·, enigstens auf einen Teil der Ro⁰Ll r länge ab der Bodenoberflache erstreckt, wobei der Raum um den unteren Teil des Rohres vor allem beim Herausziehen ausgefüllt bleibt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist demzufolge im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Rammrohr von einem ringförmigen Rammelement umgeben ist, dazu bestimmt, um das Rohr einen freien Raum zu erzeugen, der sich über wenigstens einen Teil der Rohrlänge ab der Bodenoberfläche erstreckt, wobei dieses Element zwangsläufig der Fortbewegung des unteren Rohrendes folgt, vor allem beim Herausziehen des Rohres aus diesem Raum.

So ermöglicht die Erfindung auf be-._aue;n3 Weise, eine Überdicke der Ummantelung über der Eisenarrnierung zu erzielen, vor allem in der ITähe der Bodenoberfläche, das heißt beim

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Durchhang durch, die aggre si vat en Bo d ens ciii chten. Die Dicke der Betonschicht über der Armierung ist in dieser Zone wenigstens gleich der Wanddicke des Rsaniroh-res plus Weite des freien-Raumes. - ■

Bei einer- bevorzugten Ausführung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist das ringförmige Element gleitend auf dem / Rammrohr angebracht zwischen Arretierungen, die in axialer Richtung voneinander entfernt sind, nämlich den Endarretierungen in der Nähe des unteren Röhrendes und den mittleren Arretierungen, die auf dem Rohrkörper angebracht sind. Diese mittleren Arretierungen sind vorzugsweise so auf dem Rohrkörper angebracht, daß sie beim Einrammen bis zu einer Tiefe unterhalb der chemisch aggresiven Oberfläohenschichten des Bodens gelangen.

Diese Anordnung erlaubt ee, die Überdicke der Armierungs-Ummantelung auf den oberen Teil dee Pfahls zu beschränken.

Bei einer anderen Aueführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das vorgenannte ringförmige Element auf dem Rammrohr in der Nähe von dessen unterem Endt befestigt.

Diese Anordnung erlaubt es, die Überdicke der Armierungs-Ummantelung auf die ganze länge des Grundpfahls auszudehnen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen klar aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeiepiels hervor, auf das die Anwendung der Erfindung keineswegs beschränkt ist und das auf beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Dort bezeichnet

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- die Abbildung 1 die äußere seitliche Ansicht einer Vorrichtung gemäß Erfindung und

- die Abbildungen 2 bis 5 vier aufeinanderfolgende Bauphaaen eines Eisenbeton-Grundpfeilers nit Hilfe einer Vorrichtung gemäß Abbildung 1.

Die Rammvorrichtung 10 auf Abbildung, 1 ■ besteht-im. »wesentlichen aus einem Bohr 11 mit verhältnismäßig dicker Viand, dessen unteres Ende provisorisch mit einem verlorenen Stopfen aus Beton 12 verschlossen tat, der als Durchschlagspitze für das Einrammen dee Rohres 11 dient und im Boden als Auflage für den Pfahl zurückgelassen wird. Entsprechend der. Erfindung wird ein Stahlring 13 gleitend auf den unteren Teil des Rammrohres 11 montiert, und zwar zwischen den mittleren Anschlägen 14, deren Lage nachstehend genau beschrieben wird und den Anschlägen am Ende 15» die sich in Höhe des unteren Endes des Rohres 11 befinden.

Die Errichtung eines Eisenbeton-Ortpfeilers mit Hilfe der Torrichtung 10 nach Abbildung 1 ist in den Abbildungen 2 bis 5 dargestellt!

Auf diesen Abbildungen bezeichnet S die Bodenoberfläche, die nach unten in die Tiefe gehend die Bodenschicht T1 und darunter anschließend T2 bedeckt, die aus verhältnismäßig lockerer Erde besteht, über einer tieferen Schicht T3, die aus einem Boden von ausreichender Festigkeit besteht, um als Auflage für die zu errichtenden G-rundpfähle zu dienen. Es wird angenommen, daß die Oberflächenschicht TI eine für den Beton agressive chemische Zusammensetzung aufweist und/oder eingesickerte chemische

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Produkte enthält, die geeignet'sind, den Beton abzubauen.

Die Abbildung 2 zeigt das Einräumen der Vorrichtung 1Qi Das Rohr 11 in senkrechter Lage ist an-seinem unteren Ende durch den Stopfen 12 verschlossen und v.lrd- allmählich in Pfeilrichtung Ϊ¹ mit Hilfe eines Hammers, einer Haiuiiie oder etwa eine a Vibrators inden Boden eingetrieben. Die äußere Porn des Stopfens 12 ermöglicht ein leichtes Durchdringen der lockeren Bodenschichten Tt und T2. Bei Beginn des Sinrammens der Vorrichtung ^; 10 wird der Stahlring 13 von den unteren Anschlägen 15 des Rohres 11 gehalten. Sodann wird er durch die Oberfläche des Bodens 3 aufgehalten- und gleitet also in dem Maße wie das Rohr eingetrieben wird auf diesem entlang, bis er auf die mittleren Anschläge 14 trifft. Ab dann dient der jetzt mit dem Rohr 11 schlüssige verbundene Staiilring 13 als ringförmiges Raumelement, der um das Rohr T1 herum einen ringfJraigen freien Raum 20 erzeugt, der an der Bodenoberflache S endet.

Daa Einrammen der Vorrichtung 10 wird somit fortgesetzt, W bis der Stopfen 12 auf das Niveau der festen Bodenschicht T3 gelangt und demzufolge der Ring- 13 durch die mittleren Anschläge 14» deren Lage auf dem Rohr zu diesem Zweck gewählt wurde, merklich in die darüberliegende Bodenschicht 12 eingetrieben ist, sodaß der ringförmige Raum 20 die ganze Dicke der agressiven. Oberschicht des Bodens durchmißt.

Abbildung 3 zeigt die entsprechende Stellung der Vorrichtung 10 nach dem Einrammen. In der gleichen Abbildung, ist.-, eine Verstärkung 16 innerhalb des Rohres 11 für die ArMerung.·

dss Pfahls sciier.atiscix dargestellt. Dia Armierung "besteht aus Läng s stange η 17, die von Ringst litzen 18 zusammengehalten werden. In Anbetracht der im Verhältnis zu den Querschnittsabmessungen großen Länge des -Pfahls ist die Armierung 16 sehr biegsam, sodaß es in der Praxis schwierig ist, eine ^ute Zentrierung im Innern des Rohres 11 zu erreichen und ein Deformieren durch Knicken zu verhindern. Folglich kommt die Armierung 16 wie dargestellt an einigen Stellen mit der Innenwand des Rammrohres 11 in Berührung. Das heißt, daß nach Eingießen des Betons und Herausziehen des Rohres 11 die Dicke der Betonschicht, welche die Armierung 16 in dem fertiggestellten Pfahl überdeckt, an einigen Stellen auf die Wandstärke des Rammrohres 11 reduziert wäre und man Sefahr liefe, daß die Armierung unzureichend· geschützt ist, insbesondere beim Durchgang durch agressive Böden. Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist die Räumvorrichtung 10 gemäß Erfindung mit Elementen versehen, die um das Rohr 11 herum einen ringförmigen Raum 20 erzeugen, der auf der Strecke durch solche agressiven Böden wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, mit Beton zur Bildung des Pfahles ausgegossen wird.

Im Laufe dieses Vorgangs, der in Abbildung 4- dargestellt ist, wird der Beton 19 nach und nach in das Rohr 11 gegossen, das in Pfeilrichtung E in dem Maße wie das Beton-Füllniveau anijtei^t, aua dem Boden gezogen wird. Der Beton wird vorzugsweise· festgestampft oder mit Vibrator gerüttelt, um die durch das" Zurückziehen des Rohres 11 freiw/erdende Höhlung voll-

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kommen auszufüllen. Im Anfang dieses Zurackzieuens Tönt sich da-ε Rohr 11 von den Stopfen 12, der demnach" in Boden steckenbleibt, um als Grundauflage für den Pfahl zu dienen, während der Ring 13, von der Erde festgehalten, ebenfalls, am Grunde des ringförmigen Raumes 20 steckenbleibt und auf dem Rohr 11 entlanggleitet, bis die unteren Abschläge 15 auf ihn auftreffen und ihn ab dann zwingen, der Ausziehbewegung E des Rohres 11 zu

P folgen, wie in Abbildung 4 dargestellt. Im Laufe dieser Er;dphase beim Ausziehen der Räumvorrichtung 10 versperrt der Ring 13, der etwa, in Höhe des unteren Endes des Rohres 11 blockiert · ist ₉ den ringförmigen Raum 20, das heißt, der Ring 13 verhindert einerseits das Ansteigen von Beton 19 durch diesen Raum und andererseits kalibriert er die Wand dieses Raumes, indem er eicherstellt, daß hereingebrochene Erdbrocken aus der losen Schicht TI entfernt werden.

So ist durch Verwendung der Räumvorrichtung 10 des Ringes 13 und der dazugehörigen Arretierungen H und 15 ein · fertiger Pfahl, wie in Abbildung 5 dargestellt, hergestellt worden, der in Länge seines Durchgangs durch die agressive Bodenschicht T 1 mit einer Überdicke von Beton 21 versehen ist, auf der Abbildung zur Verdeutlichung durch eine gestrichelte Linie vom Fallkörper getrennt. Dank der Kalibrierung der Wand des ringförmigen Raumes 20 und des Entfernens hereingebrochener Erdbrocken der Schicht T1 durch den Ring 13 hat diese Betonüberdicke 21' eine konstante Abmessung und bestellt aus dichtem und einheitlichem Beton. Oaa heißt, daß sie einen wirksamen

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Schutz der verstärkenden Armierung 15 bei aggressiver chemischer Einwirkung durch die Bodenschicht T1 sicherstellt, und dies auch im Falle, daß die Armierung mit der Innenwand des Rammrohres 11 in Höhe der besagten Erdschicht in Berührung gekommen wäre.

Die Erfindung ist wohlgemerkt in keiner Weise auf die beschriebene und abgebildete Ausführungs&rm beschränkt, die hier lediglich als Beispiel erwähnt wurde:

So würde im Palle, daß die Überdicke der Ummantelung auf die ganze Länge des Pfahls auszudehnen wäre, der Ring 13 fest am unteren Ende des Rammrohres 11 angebracht werden· Oder bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung könnte der zum Rammrohr 11 verwendete Ring durch eine konzentrische Zylinderhülse ersetzt werden, die gleitend auf dem Rohr angebracht ist, ohne Arretierungsvorrichtungen, so daß das Eintreiben und Ausziehen dieser Zylinderhülse unabhängig aber koordiniert mit dem des Rohres 11 erfolgen würde«,

Das heißt, daß die Erfindung im allgemeinen alle Vorrichtungen umfaßt, die den beschriebenen und abgebildeten technisch gleichwertig sind, einzeln oder im Zusammenhang gesehen, und die im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche verwirklicht werden.

Ansprüche

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Claims

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Ansprüche

1./Verfahren für die Herstellung eines Ortpfahls aus Eisenbeton, gemäß dem ein starres Rohr, das mit einem verlorenen Stopfen verschlossen ist, in den Boden getrieben wird, dann nach Einbringung einer ,Verstärkungsarmierung nach und nach herausgezogen wird in W dem Maße wie Beton eingegossen wird, dadurch gekennzeichnet , daß ein freier Raum (20) um das Rammrohr (11) herum erzeugt wird über wenigstens ein Teil von dessen Länge ab der Bo deno'ber fläche, wobei dieser Raum nahe dem unteren Rohrende versperrt bleibt, wenigstens beim Herausziehen des Rohres aus diesem Raum«,

2. Vorrichtung für die Herstellung eines Ortpfahls aus Eisenbeton, bestehend aus einem starren Rohr, das mit einem verlorenen Stopfen % verschlossen ist, zum Einrammen in den Boden, dann nach Einbringen einer Verstärkungsarmierung nach und nach herausgezogen wird in dem Maße wie Beton eingegossen wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Rammrohr (11) von einem ringförmigen Rammelement (13) umgeben ist, das dazu dient, um dieses Rohr herum einen freien Raum (20) zu erzeugen, der sicü über wenigstens einen Teil der Rohrlänge ab der Boderio-berfläone (S) erstreckt, wobei dieses Element zwangsläufig der Bewegung des !Unteren Röhrendes folgt, wenig« ten« bei dessen He raus'Jenen au« dem genannten'Räum. ■ -'^; -'■·

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3c Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich net , daß das ringförmige Element (13) gleitend auf dem Rammrohr (11) zwischen axial voneinander entfernten Arretiervorrichtungen angebracht ist·

4c Vorrichtung gemäß Anspruch 3> dadurch gekennzeich net , daß die vorgenannten Arretiervorrichtungen äußere Anschläge (15) umfassen, die in der Nähe des unteren Endes des Rammrohres (11) angeordnet sind.

5. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die vorgenannten Arretiervorrichtungen mittlere Anschläge (14) umfassen, die auf dem Körper des Rammrohres (11) angeordnet sind.

6ο Vorrichtung gemäß Anspruch 4» dadurch gekennzeich n,e t , daß die mittleren Ansehläge (14) sich auf dem Körper des Rohres (11) befinden in der Weise, daß sie beim Einrammen wenigstens auf eine Tiefe unterhalb einer aggresiven Erdoberflächenschicht (T1) gelangen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich net , daß das ringförmige Element (13) auf dem Rammrohr (11) in der Nähe von dessen unterem Ende befestigt ist.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß das ringförmige Element (13) aus

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- 12 einem Ring relativ geringer Höhe gebildet wird«,

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichne ~fc , daß das vorgenannte ringförmige Element aus einer zum Rohr (11) konzentrischen Zylinderhülse gebildet wird, die mechanisch vom Rohr unabhängig ist, dessen Einrammen und Herausziehen jedoch mit denen des besagten Rohres koordiniert sind.

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