DE2229383B2 - Vorrichtung zum Verfestigen des Baugrundes - Google Patents
Vorrichtung zum Verfestigen des BaugrundesInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/62—Compacting the soil at the footing or in or along a casing by forcing cement or like material through tubes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
Description
30
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verfestigen
des Baugrundes durch Injektion eines Bindemittels, insbesondere im Fußbereich von Pfählen oder ähnlichen
Grundbauten, mit einer in den Erdboden in die zu verfestigende Zone einzubringenden starrwandigen
Druckkammer, die nach außen über eine Injektionsleitung für das Bindemittelgemisch und eine Entlüftungsleitung verbunden ist und die sich unter dem
Injektionsdruck öffnet
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 1215 603 bekannt Die Druckkammer ist bei dieser
bekannten Vorrichtung ein fester Bestandteil des Pfahles und wird nach unten durch eine Fußplatte
verschlossen, die mit Stahlwinkeln so am Pfahl befestigt ist daß diese Stahlwinkel durch den Druck des
injizierten Bindemittelgemisches abreißen und somit ein Austreten des Bindemittelgemisches ermöglichen. Bei
Herstellung des erweiterten Pfahlfußes wird der Druck des Bindemittelgemisches nie alle Stahlwinkel gleichzei- so
tig abreißen, sondern zunächst nur einen derselben, so
daß an dieser Stelle das Gemisch austritt was zu einer Druckminderung führt die das Abreißen der übrigen
Stahlwinkel zumindest verzögert Auf diese Weise wird keine vollkommen gleichmäßige Injektion in den Boden
erreicht
Aus der DE-AS 1141956 ist eine Vorrichtung
bekannt bei der die Druckkammer aus einer hohlen, mit
einer starren Wandung versehenen Zelle besteht die mit einer undurchlässigen Hülle überzogen ist Diese <
>o Hülle ist ein Gummimantel, der zum Verdichten der Betonmörtelfüllung in einem Erdloch durch Luft- oder
Wasserdruck aufgebläht wird. Eine Injektion von Bindemittelgemisch Findet nicht statt da das Verdichtungsgerät
in frisch verfüllten Beton eingelassen wird <>5
und nach dem Erhärten des Betons wieder herausgezogen werden solL
des Betons für den Pfahl o. dgL in ein Bohrloch eingesetzt wird, zeigt die DE-OS 2015 687. Bei dieser
bekannten Vorrichtung zum Herstellen eines listbeanspruchten Baukörpers im Erdreich handelt es sich um
einen Bewehrungskorb, der an den Außenseiten an das Erdreich anlegbare, mit Zuleitungen versehene Ventile
aufweist die das Erdreich federnd beaufschlagen soüen.
Nach dem Erhärten des Betons wird über die Ventile Zement injiziert, um eine Verspannung und Adhäsion im
Erdreich zu ermöglichen. Für Pfahlgründungen ist diese Vorrichtung kaum geeignet, und auch hier ist ein
gleichmäßiger Austritt des Bindemittelgemisches nicht gegeben und auch sicher weder notwendig noch
gewollt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so
auszubilden, daß mit einfachen Mitteln und geringem Aufwand eine gleichmäßige Verfestigung des Erdbodens
im Fußbereich eines Pfahles o. dgL erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wände der Druckkammer mit Löchern
versehen und mit einer undurchlässigen Hülle überzogen sind, die bei der Injektion aufbricht
Die Wände der Druckkammer bestehen zweckmäßig aus zwei Metallplatten, die durch Abstandshalter auf
Abstand gehalten werden und vorteilhaft konvex gewölbt sind.
Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge besteht die undurchlässige Hülle aus mindestens einer Lage
Jutestoff, der außen mit einer undurchlässigen Plastikfolie überzogen ist
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung und
Die Vorrichtung weist zwei gewölbte Metallplatten 10 und 10' auf, die einander so gegenüberliegen, daß sie
einen Hohlraum 11 bilden, der durch Abstandshalter 12
aufrechterhalten wird. Eine Injektionsleitung 13 mündet in diesen Hohlraum 11, und eine Entlüftungsleitung 14
geht von diesem aus. Die Platten 10, 10' sind mit Löchern 15 versehen, und die gesamte Vorrichtung ist
von einer undurchlässigen Hülle 16 umgeben. Beispielsweise kann diese Hülle aus einer oder mehreren
Schichten Jutestoff o. dgL bestehen, der außen mit einer undurchlässigen Plastikfolie überzogen ist
Die Vorrichtung wird auf dem Boden einer Ausnehmung im Baugrund, z. B. im Bohrloch für einen
Ortbetonpfahl o. dgl. angeordnet woraufhin darüber der Beton des Pfahls, der Wand o. dgl. eingebracht wird.
Wenn der Beton abgebunden und sich verfestigt hat wird in den Hohlraum der Vorrichtung, der vor einer
Verunreinigung dank der undurchlässigen Hülle 16 bewahrt wurde, durch die Injektionsleitung 13 das
Injektionsmittel eingefüllt Die eingeschlossene Luft tritt aus der Entlüftungsleitung 14 aus.
Dann wird durch Schließen der Entlüftungsleitung 14 und durch weiteres Injizieren durch den Injektionsdruck
die Vorrichtung ausgedehnt, d.h. die Platten 10, W
werden sich voneinander trennen, die undurchlässige Hülle 16 wird mit Druckflüssigkeit gefüllt und an
mehreren Stellen, insbesondere in Richtung zum Erdboden, aufreißen, und das flüssige Bindergemisch
wird austreten, um auf diese Weise den Baugrund zu imprägnieren und zu verfestigen. Wenn der Baugrund
eine genügende Menge Bindemittel für seine Verfestigung aufgenommen hat wird die Injektion beendet, die
Injektionsleitung 13 wird fest verschlossen und auf einem konstanten Druck gehalten, beispielsweise
mittels eines Absperrventils, bis das injizierte Bindemittel abgebunden hat Daraufhin können die Druckkammer
und die beiden Leitungen gespült werden, so daß ein zweiter Injektionsvorgang mit höherem Druck
durchgeführt werden kann.
Das Unterdrucksetzen der Vorrichtung kann mehrmals in unbestimmten Intervallen wiederholt werden.
Beispielsweise und insbesondere in lockerem Erdboden können durch eine derartige Wiederholung Setzungen
ausgeglichen werden, denen ein Pfahl mit der Zeit unterworfen sein kann.
Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann eine Probebelastung zur Ermittlung der Mantelreibung für
einen Pfahl durchgeführt werden, indem die Druckkammer
allmählich unter Druck gesetzt wird und ein Diagramm für die Pfahlbeanspruchungen des Anhebens
erhalten wird. Auf diese Weise kann die mittlere Mantelreibung ermittelt werden.
Durch Einführen von entsprechenden, im Handel erhältlichen Meßinstrumenten entlang dem Pfahlschaft
ist es auch möglich, über die Beton-Beanspruchung die verschiedenen Festigkeitswerte der Mantelreibung in
verschiedenen Tiefen zu erhalten; daher kann anstelle des mittleren Wertes der Seitenreibung der Wert
erhalten werden, der den verschiedenen Schichten entspricht
Wenn der Pfahl eine ausreichende Länge hat oder am ίο oberen Ende festgehalten ist, so können der Spitzendruck
und die Grenzlast für den Pfahl ermittelt werden.
Unabhängig von der Herstellung eines Pfahls oder ähnlichen Grundbauwerks kann die Druckkammer
gemäß der Erfindung zur Injektion des Baugrundes verwendet werden. Sie kann dazu in ein Bohrloch von
entsprechendem Durchmesser eingesetzt werden, und nach dem Verfüllen und Verfestigen bzw. Stampfen am
oberen Ende können wiederholte Injektionen ausgeführt werden, z. B. zur Bodenverfestigung.
Claims (4)
1. Verrichtung zum Verfestigen des Baugrundes durch Injektion eines Bindemittels, insbesondere im
Fußbereich von Pfählen oder ähnlichen Grundbauten, mit einer in den Erdboden in die zu
verfestigende Zone einzubringenden starrwandigen Druckkammer, die nach außen fiber eine Injektionsleitung für das Bindemittelgemisch und eine
Entlüftungsleitung verbunden ist und die sich unter dem Injektionsdruck öffnet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wände der Druckkammer mit Löchern (15) versehen und mit einer undurchlässigen
Hülle (16) überzogen sind, die bei der Injektion aufbricht
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wände der Druckkammer aus zwei Metallplatten (10, W) bestehen, die durch Abstandshalter
(12) auf Abstand gehalten sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallplatten (10. IC) konvex gewölbt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässige
Hülle (16) aus mindestens einer Lage Jutestoff besteht, der außen mit einer undurchlässigen
Plastikfolie überzogen ist
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