DE2141416C3 - Vortreibrohr zum Herstellen von Pfählen im Baugrund, insbesondere von Sandpfählen zur Verbesserung des Baugrundes - Google Patents

Description

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3. Vortreibronr nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 nicht genau folgt. Auch in dem Vortreibrohr mit eidurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innen- nem Halsteil wird das Vortreibrohr am Verschluß mit seile des Vortreibrohrs (Ϊ) und den Segmenten Sand verstopft, wodurch die Abgabe von Sand in dem (5,6) ein elastischer Block (Ιί») angeordnet ist. Vortreibrohr zeitlich nicht genau dem Vorgang des

4. Vortreibrohr nach einem der Ansprüche 1 Wiederherauszichens folgt. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum zwangs- 35 Der Erfindung liegt die Aufj weisen Verschieben der Hülse (4) eine hin- und treibrohr zum Herstellen von herbewegbare Antriebsvorrichtung (14) vorge- insbesondere von Sandpfählei sehen ist. chem ein verdichteter Pfahl z\

licher Form und ohne Unterbrechungen oder extrem 40 schlanke Teile im mittleren Abschnitt ausgebildet

werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Vortreibrohr der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Verschlußglieder aus gelenkig miteinander verbunde-

Dic Erfindung bezieht sich auf ein Vortreibrohr +5 nen oberen und unteren Segmenten bestehen, von zum Herstellen von Pfählen im Baugrund, insbeson- denen jedes obere Segment mit seinem oberen Ende derc von Sandpfählen zur Verbesserung des Bau- gelenkig an der Innenwand des Vortreibrohrs und grunds, mit einem am unteren Ende des Vortreib- jedes untere Segment mit seinem unteren Ende gerohrs angeordneten Verschluß, der am Vortreibrohr lenkig mit der Hülse derart verbunden ist, daß die angelenkte Verschlußglieder und.eine zum Betätigen 50 Segmente in der unteren Endstellung der Hülse nahcdcr Vcrschlußglieder dienende, in Längsrichtung des zu gestreckt an der Innenwand des Vortreibrohrs an-Vortrcibrohrs schiebbar gelagerte Hülse aufweist. liegen und in der oberen Endstellung der Hülse

Ein derartiges Vortreibrohr ist durch die USA.- paarweise zur Rohrachse hin eingeknickt sind. Patentschrift 1 887 604 bekannt geworden. Durch die USA.-Patentschrift 898 013 ist zwar eir

Zum Stabilisieren von weichem Baugrund ist es 55 Vortreibrohr mit einem Verschluß bekannt gewor bekannt geworden, eine große Anzahl von verdich- den, bei dem Segmente paarweise in ähnlicher Wcis< tuten Sandpfählen, von denen jeder einen Durch- im Inneren des Vortreibrohrs angelcnkt sind. Dci messer größer als der eines Vortreibrohrs hat, in dem Verschluß wird dort nicht durch eine Hülse, sondcrr weichen Baugrund herzustellen, wodurch ein Druck zwangsweise durch ein Gestänge betätigt und bein auf den weichen Baugrund um die Sandpfählc herum 60 Ziehen des Vortreibrohrs nicht geöffnet, sondern gc durch die verdichteten Sandpfählc ausgeübt und dann schlossen, um das beim Vortreiben in das Rohrinne der in dem weichen Baugrund enthaltene Wasscrgc- re eingedrungene Erdreich im Rohr festzuhalten hall aus der Oberfläche des Baugrunds abgegeben Beim Ausbilden des verdichteten Sandpfahls mittel wird, wodurch der weiche Baugrund verdichtet und des Vortreibrohrs gemäß der Erfindung öffnet siel stabilisiert wird. 65 der Verschluß des Vortreibrohre beim Ziehen, um

Zu der bekannten Vorrichtung zum Herstellen von das untere HmIe des Vortreibrohrs ist so weit geöffnet verdichteten Sandpfählen gehört ein Vortreibrohr, daß fast der gesamte Querschnitt freigegeben ist ;in dessen unterem Finde ein sich öffnender und Entsprechend wird ein günstiges Fließen des den

Vortreibrohr zugeführten Sandes mm unteren Teil und F i g. 4 b ein Längsschnitt im Bereich des iin-

lies Vortreibrohr= bewirkt, und zugleich ragt die im teren Endes des Vortreibrohrs im Zustand des

unteren Ende des, Vortreibrorirs ungeordnete Hülse Herausziehens ist,

vom unteren Ende des Vortreibrohrs nach unten. F i g. 5 eine bildliche Darstellung, welche die auf-Ein Vorteil der Erfindung besteht daher darin, daß 5 einandcrfolgt:p.den Zustände beim Herstellen der verdie Hülse den Druck des umgebenden Erdbodens auf dichteten Sandpfähle in dem weichen Baugrund unden ausfließenden Sand und den Rückfluß des um- ter Verwendung der in F i g. 1 und 2 gezeigten Vorgehenden Erdbodens in das Vortreibrohr verhindert, richtung zeigt,

und ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dadurch F i g. 6 eine graphische Darstellung, welche den

auch während des Zeitraums vom Beginn des Ziehen= io Betrieb eines Vortreibrohrs entsprechend dei Dar-

des Vortreibrohrs bis zum Ausfließen des Sandes der stellung in F i g. 5 zeigt,

Bereich um das untere Ende des Vortreibrohrs über- F i g. 7 bis 9 weitere Ausgestaltungen des in

brückt ist. Dementsprechend kann durch die Erfin- F i g. 2 gezeigten ersten A.usführungsbeispiels, wobei

dung wirksam die Entstehung von Fehlstellen des F i g. 8 a und 9 a das Vortreibrohr im Zustand

Sandpfahls, wie Unterbrechungen oder zu dünne Tei- 15 des Einlreibens und F i g. 8 b und 9 b das Vor-

Ie des Pfahlschafts verhindert werden. treibrohr im Zustand des Herausziehen zeigen, und

Zweck Tiäßig sind die Segmente beim Vortreibrohr F i g. 10 und 11 weitere Ausführungsbeispiele des

gemi'.ü rier Erfindung zum Rohrinncren hin rrt't einer Vortreibrohrs gemäß der Erfindung,

elastischen Manschette verdeckt. Eine ersie Ausführungsform der Erfindung ist in

Zwischen der Innenseite des Vortreibrohrs und 2.- F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt und wird im

den Segmenten ist vorteilhaft ein elastischer Block folgenden näher erläutert weiden,

angeordnet. Ein Vortreibrohr 1 ist am oberen Teil mit einem

Wenn eine große Menge Wasser in dem in das Trichter 2 und am oberen Ende mit cmer Rüttel-

Vortreibrohr zu füllenden Sand enthalten äst, kann ramme 3 versehen. Am unteren Ende des Vortreib-

der unerwünschte Zustand auftreten, daß der Sand 25 rohv ϊ ist eine Hülse 4 gleitend eingepaßt,

den Spalt zwischen der Hülse und dem Vortreibrohr In dem Vortreibrohr sind über der Hülse 4 mit

verstopft oder zwischen den oberen Segmenten und Absland von dem unleren Ende des Vortreibrohrs 1

den unteren Segmenten hängen bleibt, und es ist zu mehrere obere Segmente 5 radial angeordnet, und die

befürchten, daß die Vorrichtung nicht in zufrieden- Basis jedes oberen Segments S ist gelenkig mit der

stellender Weise betrieben werden kann. 30 Innenwand des Vortreibrohn; 1 verbunden. Unter-

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung halb der oberen Segmente 5 sind in entsprechend

besteht deshalb darin, daß zum zwangsweisen Ver- korrespondierender Lage untere Segmente 6 ange-

schieben der Hülse eine hin- und herbewegbare An- ordnet, welche jeweils an der Überseite mit der Spitze

triebsvorrichtung vorgesehen ist. eines oberen Segments 5 gelenkig verbunden sind,

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Aus- 3·; während sie mit ihrer unteren Seite mit dem oberen bilden von Sandpfählen kann auch zum Herstellen Umfang der Hülse 4 gelenkig verbunden sind. Wie von verdichteten Pfählen im Baugrund verwendet in F i g. 2 b gezeigt, bilden die oberen Segmente 5 werden, welche aus jeglicher Art von pulverförmigen und die unteren Segmente 6 paarweise Kniehebe!, die oder kömigen Materialien bestehen, z. B. Kies, ge- zur Rohrachse hin eingeknickt sind und einen Verbrochenen Steinen und Schlacke oder eine Mischung 40 schluß 7 bilden, wenn die Hülse 4 gleitend nach oben aus diesen mit Sand, oder einer Mischung aus Sand bewegt ist und die gesamte Länge der Hülse 4 im und gebranntem Kalk. Weiter läßt sie sich zum Her- wesentlichen von dem unteren Ende des Vortreibstellen von Betonpfählen im Baugrund verwenden. rohrs 1 überlappt wird. Um die Aufwärtsbewegung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der der Hülse 4 zu begrenzen, ist ein Anschlag 8 an dem

Zeichnung dargestellt und werden zum besseren Ver- 45 unteren Umfang der Hülse 4 vorgesehen. Wenn die

ständnis der Erfindung im folgenden näher beschrie- Hülse 4 nach unten gleitet und ihre untere Hälfte aus

ben. In der Zeichnung zeigt dem unteren Ende des Vortreibrohrs herausragt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungs- (F i g. 2 c), kommen die oberen Segmente 5 und die

beispicls der Erfndung, in welcher ein Vortreibrohr unteren Segmente 6 in einen im wesentlichen ge-

und ein Trichter im Längsschnitt gezeigt sind, 50 streckten Zustand entlang der Innenwand des Vor-

F i g. 2 eine Ansicht im einzelnen der wesentlichen froibrohrs, und das untere Ende des Vortreibrohrs 1

Teile der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei ist geöffnet.

F < g. 2 a ein Querschnitt längs der Linie A-A in Von der in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungs-F i g. 2 b, F i g. 2 b ein Längsschnitt eines Vortreib- form i:;t ein Vortreibrohr gezeigt, welches aus einem rohrs im Zustand des F.intreibcns im Bereich des 55 Stahlrohr mit quadratischem Querschnitt hergestellt unteren Endes und F i g. 2 c ein Längsschnitt im ist. L· nach Gelegenheit kann jedoch auch ein Stahl-Bereich des unteren Endes des Vortreibrohrs im Zu- rohr mit kreisförmigem oder polygonalem Querschnitt stand des Herausziehens ist, verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Stahlrohr

F i g. .1 eine Seitenansicht eines zweiten Aiisfüh- mit kreisförmigem Querschnitt für den Hauptteil des

rungsbeispiels der F.rfindung. in welcher ein Vor- 6n Vortreibrohre und ein Stahlrohr mit quadratischem

treibrohr und ein Trichter im Längsschnitt und eine Oucrschnit! nur für den unterer» Teil des Vortreib-

Aiitricbscjuelli: einer zwangweisc und vertikal hin- rohrs ζυ verwenden. Weiter ist in der in Γ i μ. 1 und 2

und hcrbcwei'bare/i Antricbsvorricht'ing in dei An i'jzi'iutin Aiisfii'minpsfonn Jie Hü!v 4 ruf dei In-

cincs Blockschaltbilds ccz.eigt sind, nei^eiie des Vi.rtn ibiorn: 1 angepaßt. I- iM jedoch.

F i μ. 4 einr Ansicht im einyelncn der \\escnt!ii!ien b;, wie in i·'i ,; 7 j'^/cirJ. .inch möglich, die llülse auf

Teile der in F i μ. ' gezeigte π Vorrichtung, ν oKi 1L1 Aiißi-nsvitt des Vortreibrohre 1 anzupassen. In

F i μ. 4 a '--in l.iinjjsschnitt im Bcr-.'ich dr.; unter· :i du

l-'-ulcs des YnrtP.virohrs im Zusiaiül des !-!nireibi'i'S n;₍

em	I al	Ik	sind	S	chlitzc«)	in	der	Rohiwi	md	am
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ehe dazu dienen, daß je ein den oberen Teil der Unter Bezugnahme auf F i g. 3 und 4 wird im

Hülse 4 und ein unteres Segment 6 verbindender Teil folgenden eine zweite Ausführungsfonn der Erfin-

durchragen kann. Der obere Teil der Hülse 4 ist mit dung erläuicrt.

einem Mantelrohr 10 zum Abdecken der Schlitze 9 Diese Vorrichtung ist so aufgebaut, daß innerhalb

verbunden. . 5 des Vortreibrohrs 1 zusätzlich eine zwangweise hin-

Im Zusammenhang mit F i g. 5 und 6 wird das und hcrbcwegbarc Antriebsvorrichtung 14 vorgese-Verfahren der Herstellung eines verdichteten Sand- hen ist. und durch die hin- und hergehende Bewegung pfahls mit einem Durchmesser größer als der des einer mit der Antriebsvorrichtung 14 verbundenen Vortreibrohrs 1 in einem weichen Grund unter Vcr- Betätigungsstange 15 können die Auf- und Abbewewendung der Vorrichtung entsprechend der ersten io gung der Hülse 4 und der zugehörige Bewcgungs-Ausführungsform der Erfindung im folgenden Sei ritt vorhang der oberen Segmente 5 und der unteren Segfür Schritt erläutert. inentc 6 zwangweise durchgeführt werden. Eine Bc-

Zuerst wird, wie in F i g. 5 I gezeigt, das Vor· fcstigungsplatte 16 dient zum Verbinden des Endes treibrohr 1 mittels der Rüttelramme 3 in den weichen der Betätigungsstange 15 mit der Hülse 4. Für die Baugrund auf die erforderliche Tiefe getrieben. Da- 15 zwangweise hin- und herbewegbare Antriebsvorrichbei wird die Hülse 4, welche sich in dem unteren tiing 14 ist eine Antriebsquelle 17 vorgesehen. Auch Ende des Vortreibrohrs 1 befindet, infolge des Wi- bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung derstands des Erdbodens nach oben bewegt, und die sind Ausgestaltungen möglich, wie sie in Verbindung oberen Segmente 5 und die unteren Segmente 6 wer- mit der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Als den paarweise zur Rohrachse hin eingeknickt und ao in dem Vortreibrohr 1 vorzusehende zwangweise hinbilden den Verschluß 7. und herbewegbare Antriebsvorrichtung 14 kann ein

Das Vortreibrohr 1 kann leer eingerammt werden. Öldruckkolben oder ein Druckluftkolben oder ein Es ist im Bedarfsfalle auch möglich, beim Eintreiben anderer, mechanisch angetriebener hin- und hcrdes Vortreibrohrs 1 Sand 11 am unteren Ende des bcwepbarcr Mechanismus vorgesehen sein. Die Lage. Vortreibrohrs 1 vorzusehen. Dann wird Sand 12 25 in welcher die Antriebsvorrichtung 14 in dem Vorvon dem Trichter 2 in das Vortreibrohr 1 eingefüllt treibrohr 1 vorzusehen ist, und die Anzahl derartiger und das Vortreibrohr 1 urn eine entsprechende Länge Arttriebsvorrichtungen ist nicht auf die in Fig. 3 nach oben gezogen (F i g. 5 II). Bei diesem Vorgang gezeigte Ausführungsform begrenzt. Das heißt, der wird die Hülse 4 infolge ihres Eigengewichts, der Aufbau kann, wie in Fig. If) gezeigt, auch so sein. Reibung gegenüber dem umgebenden Erdboden und 30 daß eine Mehrzahl zwangweise und hin- und hcrbeder nach unten drücker, !en Kraft, welche von den wegbarer Antriebsvorrichtungen 14 an der Außenoberen Segmenten 5 infolge des Gewichts des dem seite des oberen Teils des Vortreibrohre 1 vorgesehen Vortreibrohr zugeführten Sandes aufgenommen wird, sind, eine Betätigungsstange 15 jeder Antricbsvornach unten bewegt, und entsprechend kommen die richtung 14 entsprechend entlang der Außenwand des oberen Segmente 5 und die unteren Segmente 6 im 35 Vortreibrohrs vorgesehen und das untere Ende jeder wesentlichen in die gestreckte Lage, und das untere Betätigungsstange mit der unteren Seite der Hülse 4 Ende des Vortreibrohrs 1 ist geöffnet, so daß der in verbunden ist. Wie in F i g. 11 gezeigt, ist es auch das Vortreibrohr eingefüllte Sand 12 nach unten in möglich, die zwangweisc hin und herbewcgbarc den Hohlraum fließt, welcher sich im Erdboden un- Anirieliivorrichtung 14 an der Außenseite de< untcter dem Ende des Vortreibrohre 1 nach dem Ziehen 40 rcn Endes des Vortreibrohre 1 vorzusehen,
des Vortreibrohrs ausbildet. Als nächstes wird das Schließlich können zusätzlich weitere Ausgestal-Vortreibrohr 1 nach unten getrieben (F i g. 5 III), tungen des Aufbaus der Vorrichtung erfolgen. Zum und die Hülse 4 wird in das Vortreibrohr 1 zurück- - Beispiel können die oberen Segmente 5 und die ungedrückt und der Verschluß 7 wieder geschlossen, tcrcn Segmente 6 mit einer dauerhaften Manschette 18 vodurch die Sandsäulc 12', welche in den in dem 45 aus dünnem Schichtmaterial überzogen sein, welches Erdboden unter dem-unteren Ende des Vortreib- flexibel und elastisch ist, wodurch ein Verstopfen rohre 1 gebildeten Hohlraum geströmt ist, verdichtet der beweglichen Teile mit Sand vermieden wird wird und ihr Durchmesser größer als der des Vor- (F i g. 8). Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtreibrohrs 1 wird. Durch wiederholtes Ziehen und tung (F i g, 9 a, 9 b), bei weicher ein elastischei Eintreiben des Vortreibrohre 1 (F i g. 6) wird ein 50 Block 19, wie z. B. ein Schwamm aus synthetischerr verdichteter Sandpfahl 13 mit einem Durchmesser Harz, zwischen der innenwand des Vortreibrohre und größer als der des Vortreibrohre 1 ausgebildet, wel- den oberen Segmenten 5 und den unteren Segmeneher von der gewünschten Tiefe bis zur Oberfläche ten 6 angeordnet ist und hierdurch ein Veretopfer des Bnugrunds reicht (F 5 g. 5 IV). der beweglichen Teile mit Sand vermieden wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

J 2 Deckel angebracht ist, oder Vornch

1. Vortreibrohr zum Herstellen von Pfählen 5 vorgehen »si. Der ^i schluud^m im Baugrund, insbesondere von Sandpfählen zur des ^v°^^e'^bl?^h" ^ Zeitpunkt des Eintreiben* Verbesserung des Baugrands, mit einem am un- wirkung des Sandes zürni^rtpu ^^ _be

teren Ende des Vortreibrohrs angeordneten Ver- des Vortreibroh«.Em ^a"g«_{d ü} ^ _fa

Schluß, der am Vortreibrohr angelenkte Ver- kannten Vorrichtungen ^™?™^^ _gefüme schlußglieder und eine zum Betätigen der Ver- io jeooch dann, daß der inu _ Schlußglieder dienende, in Längsrichtung des Sand nur ^«^™^¹Mechanismus für den Vortreibrohrs schiebbar gelagerte Hülse auf- gegeben werden kann da «- J weist, dadurch gekennzeichnet, daß sich öffnenden und sieh schheB««n ^ die Vcrschlußglieder aus gelenkig- miteinander den Verschluß verstopft und ges.ort ™ verbundenen oberen und unteren Segmenten (S *₅ deutet, daß beim ^Attsblld _p ^cn "™ ^f^htunlin bzw. 6) bestehen, von denen jedes obere Seg- pfählen unter V^^^-nn^mJJ^- ment (5) mit seinem oberen Ende gelenkig an der die Sandpfahle oft Untert-recnungeu Innenwand des Vortreibrohrs (1) und jedes untere aufweisen. ho^nHprs leicht in dem

Segment (6) mit seinem unteren Ende gelenkig Die Fehlstellen en^f^{n b}^"°^_eS_r ^cZ

mit der Hülse (4) derart verbunden ist, daß die *o Zeitpunkt, in welch«» fur da, Vort«£*J^£ Segmente (5 und 6) in der unteren Endstellung der Ziehvorgang beginnt, we in vie de? Hülse (4) nahezu gestreckt an der Innenwand sich öffnende und sich schließende Deckel mch des Vortreibrohrs (1) anliegen und in der oberen schnell genug betätigt und genau,zum Ze^Jpunktdes Endstellung der Hülse (4) paarweise zur Rohr- Vorgangs des W.ederherau^ehens ^ Vortr-brohrs achse hin eingeknickt sind. =5 vom geschlossenen in den ollenen ζλι g