DE2153334B2 - Rammpfahl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rammpfahl, der teilweise mit einer der negativen Erareibung entgegenwirkenden bituminösen Gleitschicht überzogen ist.

Ein solcher Rammpfahl ist bereits bekannt (GB-PS 9 00 665).

Rammpfähle können sich mit ihrem unteren Ende an einer tragenden Erdschicht, z. B. einer Sandschicht, abstützen, so daß der Pfahl eine Last aufnehmen kann, die dem Widerstand entspricht, der einer Verlagerung des unteren Pfahlendes entgegengesetzt wird. Die Last kann aber auch nicht nur vom Pfahlfuß, sondern auch durch den Reibungswiderstand aufgenommen werden, der zwischen verdichteten Erdschichten oberhalb des unteren Pfahlendes und dem Pfahl wirksam ist und auch als »positive Reibung« bezeichnet wird. Jedoch können sich oberhalb dieser verdichteten Schichten weitere nicht hinreichend verdichtete Erdschichten befinden, die durch auftretende Belastungen zusammengedrückt werden können. Derartige Setzbewegungen in den oberen Erdschichten führen zu auf den Rammpfahl übertragenen, nach unten gerichteten Reibungskräften, die auch als »negative Reibung« bezeichnet werden. Durch das Auftreten von negativer Reibung wird die Tragfähigkeit eines Rammpfahls erheblich verringert.

Bei dem bekannten Rammpfahl dient die bituminöse Gleitschicht dazu, eine Übertragung der durch Erdsetzbewegungen ausgelösten Kräfte auf den Pfahl zu verhindern oder zu verringern und dadurch der schädlichen negativen Reibung zu begegnen. Dabei ist der bekannte Pfahl entweder vollständig oder nur teilweise mit dem bituminösen Material überzogen. Es bleibt offen, welche Pfahlteile im Falle teilweiser Beschichtung ohne Überzug bleiben. Soweit nur ein gegebenenfalls nach dem vollständigen Einrammen oberhalb des Erdbodens verbleibendes obere Pfahlende ohne Überzug bleibt, auf das keine Erdreibungskräfte übertragen werden können, ist der Pfahl auf einem erheblichen Teil seiner Länge überzogen, was einem entsprechend hohen Aufwand an bituminösem Material bedeutet. Ferner sind bei dem bekannten Rammpfahl keine Maßnahmen vorgesehen, um die bituminöse Gleitschicht am Außenumfang des Pfahls beim Einrammen vor Beschädigungen oder einem Abstreifen zu schützen. Es besteht daher die Gefahr, daß die vorgesehene bituminöse Gleitschicht ihre Aufgabe nicht oder nur unvollständig erfüllt, so daß das Problem der negativen Reibung noch nicht zufriedenstellend gelöst ist.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rammpfahl der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei vergleichsweise geringem Verbrauch an Bitumenmaterial eine erhöhte Tragkapazität gewährleistet ist, was auf den Anwendungsfall bezogen eine Verringerung der Zahl der erforderlichen Pfähle bedeutet und daß die Bitumenschicht beim

ίο Einrammen vor Beschädigungen geschützt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß ein oberer Pfahlteil vollständig mit der Gleitschicht überzogen ist und ein anschließender unterer Pfahlteil ohne Gleitschichtüberzug ausgeführt ist und daß dem unteren Ende des Gleitschichtüberzuges ein Einrammschutz zugeordnet ist

Bei einem solchen Rammpfahl ist die Gleitschicht nur im oberen Pfahlteil vorhanden, der sich durch die setzgefährdeten Erdschichten erstreckt, nicht dagegen im unteren Pfahlteil, der sich nach dem Einrammen in ausreichend verdichteten Erdschichten befindet, die über die positive Reibung die abzustützende Last mittragen. Dadurch erhöht sich die Tragfähigkeit des Rammpfahls, und gleichzeitig wird bituminöses Material eingespart. Ferner gewährleistet der vorgesehene Einrammschutz, daß der Gleitschichtüberzug das Einrammen des Pfahls unbeschädigt übersteht, so daß er seine volle Wirksamkeit im Hinblick auf die negative Reibung entfalten kann. Dadurch wird eine hohe Tragfähigkeit des Rammpfahls sichergestellt.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform besteht der Einrammschutz darin, daß der untere Pfahlteil einen größeren Querschnitt als der obere Pfahlteil aufweist.
Es ist bereits ein Pfahl aus einem Stahlprofil bekannt,

J5 dessen unteres Ende eine radial vorspringende und sich nach unten verjüngende Betonerweiterung aufweist, so daß der Pfahl in seinem unteren Teil einen größeren Querschnitt als in seinem oberen Teil aufweist und ein Bund im mittleren Pfahlbereich ausgebildet ist (US-PS

to 2187 316). Diese bekannte Maßnahme dient der Verankerung des Pfahls im Erdboden und zielt nicht darauf ab, den oberen Pfahlteil oder eine hier vorgesehene Beschichtung zu schützen, die im übrigen auch gar nicht vorgesehen ist.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung ist der Einrammschutz von einem den Rammpfahl umschließenden Ring gebildet.

Zwei Ausführungsbeispiele des Rammpfahls nach der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematisehen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Pfahls,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

Fig.3 einen Querschnitt längs der Linie III-Ill in Fig. 1,

Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 1 und
F i g. 5 in einer verkleinerten Seitenansicht eine zweite Ausführungsform eines Pfahls.

Der Pfahl nach F i g. 1 umfaßt im wesentlichen einen unteren Teil 2, einen oberen Teil 3, einen zur Handhabung dienenden Teil 4 und am unteren Ende einen Fuß 5.

Gemäß F i g. 2 hat der untere Teil 2 des Pfahls eine im wesentlichen quadratische Querschnittsform. Die Seitenflächen 6 des unteren Teils 2 sind nicht mit einer bituminösen Gleitschicht versehen.

Gemäß Fig.3 hat der obere Teil 3 des Pfahls ebenfalls eine im wesentlichen quadratische Querschnittsform, doch ist die Querschnittsfiäche kleiner als (ie in Fig.2 gezeigte Querschnittsfiäche des unteren Teils 2. Die Seitenflächen 7 des oberen Teils % sind mit einer bituminösen Gleitschicht 8 überzogen.

Wie in Fig.4 gezeigt, hat der Handhabungsteil 4 ebenfalls eine quadratische Querschnitkiorm. und die Querschnittsfläche des Handhabungsteils ist gleich der Querschnittsfläche des durch die Seitenflächen 7 nach F i g. 3 abgegrenzten oberen Teils 3 des Pfahls.

Die Seitenflächen 9 des Handhabungsteils 4 sind ebenfalls mit einer Gleitschicht überzogen.

Gemäß F i g. 1 geht der Querschnitt des unteren Teils 2 bei 10 in den kleineren Querschnitt des oberen Teils 3 über. Die Differenz zwischen dem Abstand zwischen zwei parallelen Seitenflächen 6 des quadratischen Querschnitts nach F i g. 2 und dem Abstand zwischen zwei parallelen Seitenflächen 7 des quadratischen Querschnitts nach F i g. 3 beträgt z. B. 25 mm. Im vorliegenden Fall hat die bituminöse Gleitschicht 8 beispielsweise eine Dicke von 10 mm.

Bei der Verwendung des Pfahls ermöglicht es der nicht mit einem Überzug versehene Handhabungsteil 4, den Pfahl mit Hilfe eines Krans aufzunehmen und den Pfahl genau in die richtige Lage zu bringen. Vor dem Einrammen ist der Pfahl bereits mit der bituminösen Gleitschicht 8 versehen. Der Pfahl kann z. B. vorher in einer Fabrik hergestellt und gegebenenfalls schon im Herstellerwerk mit der Gleitschicht 8 versehen werden. Es ist jedoch auch möglich, die Gleitschicht 8 erst an Ort und Stelle vor dem Einrammen des Pfahls aufzubringen.

Der Pfahl wird in der üblichen Weise in den Boden gerammt, bis der Fuß 5 die gewünschte Tiefe erreicht hat. Da der untere Teil 2 einen größeren Querschnitt hat als der obere Teil 3, wird die Gleitschicht 8 während des Einrammens durch den Teil 2 geschützt, so daß ein Abreißen oder Abstreifen der Gleitschicht 8 während des Einrammens verhindert wird. Wenn der Pfahl die gewünschte Rammtiefe erreicht hat, befindet sich der nicht mit einem Überzug versehene untere Teil 2 in verdichteten Schichten, die eine positive Reibung auf den Pfahl ausüben und so eine Erhöhung der resultierenden Tragkraft des Pfahls bewirken. Der mit der bituminösen Gleitschicht 8 versehene obere Teil 3 befindet sich in nicht verdichteten Schichten, die auf den Pfahl eine negative Reibung ausüben könnten, doch wird die Wirkung dieser negativen Reibung durch die bituminöse Gleitschicht 8 beseitigt oder weitgehend verringert

Der Pfahl kann aus Stahlbeton bestehen, der gegebenenfalls vorgespannt ist Die Erfindung ist jedoch gegebenenfalls auch bei Pfählen aus HgIz oder Stahl ; anwendbar.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Pf? hl eine im wesentlichen quadratische Querschnittsform. Statt dessen kann der Pfahl jedoch auch kreisrund sein oder einen Querschnitt in Form eines

ίο regelmäßigen Vielecks, z. B. eines Achtecks, haben. Bei einem kreisrunden Querschnitt ist der Durchmesser des unteren Teils 2 größer als der Durchmesser des oberen Te.ls3.

Die gesamte Länge des unteren Teils 2 beträgt einschließlich der Länge des Fußes 5 vorzugsweise mehr als das Zehnfache des Abstandes zwischen den parallelen Seitenflächen 6 des quadratischen unteren Teils 2. Wenn der untere Teil 2 einen kreisrunden Querschnitt hat, beträgt die erwähnte Gesamtlänge vorzugsweise mehr als das Zehnfache des Durchmessers dieses kreisrunden unteren Teils.

F i g. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Pfahls in Gestalt eines glatten Pfahls, der über seine ganze Länge einen gleichbleibenden Querschnitt hat.

2S Dieser Pfahl umfaßt einen Fuß 15 und einen Handhabungsteil 14. Der obere Teil 13 des Pfahls ist mit einer bituminösen Gleitschicht 18 überzogen, während der untere Teil 12 nicht mit bituminösem Material überzogen ist. Der Einrammschutz ist durch einen Ring

3u 22 auf dem Pfahl gebildet, der so auf den Pfahl ausgeschoben ist, daß er in unmittelbarer Berührung mit der bituminösen Gleitschicht 18 steht. Der Ring 22 ist mit dem Pfahl fest verbunden. Bei einem Pfahl aus Beton kann man z. B. einen Ring 22 aus Stahl verwenden, der

Ji mit der Bewehrung des Betons fest verbunden ist. Bei einem Pfahl aus Stahl kann man ebenfalls einen Stahlring 22 verwenden, der mit dem Pfahl verschweißt ist.

Alternativ kann man den Ring 22 mit dem Pfahl verspannen; dies kann z. B. bei einem Pfahl aus Holz zweckmäßig sein. Es ist auch möglich, den Ring 22 mit einer Klammer oder einem Käfig zu versehen, der mit dem unteren Ende des Pfahls zusammenwirkt, um zu verhindern, daß der Ring nach oben geschoben wird.

Eine geeignete Bitumensorte ist z. B. die in der britischen Patentschrift 9 00 665 beschriebene, d. h., eine Bitumensorte mit einem Eindringwert zwischen 20 und 100 und einem Eindringindex, der zwischen —1 und +2 liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Rammpfahl, der teilweise mit einer der negativen Erdreibung entgegenwirkenden bituminösen Gleitschicht überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Pfahlteil (3, 13) vollständig mit der Gleitschicht (8,18) überzogen ist und ein anschließender unterer Pfahlteil (2,12) ohne Gleitschichtüberzug ausgeführt ist, und daß dem unteren Ende des Gleitschichtüberzuges (8,18) ein Einrammschutz (10,22) zugeordnet ist

2. Rammpfahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrammschutz darin besteht, daß der untere Pfahlteil (2) einen größeren Querschnitt als der obere Pfahlteil (3) aufweist.

3. Rammpfahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der £inrammschutz von einem den Pfahl umschließenden Ring (22) gebildet ist.